在0≤t≤0.5这段时间里,==4.05(m/s);
在1≤t≤2这段时间里,==-8.2(m/s).
平均速度不能精确反映其运动状态,如高台跳水运动员相对于水面的高度h与起跳时间t的函数关系h(t)=-4.9t2+6.5t+10,
易知h()=h(0),==0,
而运动员依然是运动状态.
思考2 如何描述物体在某一时刻的运动状态?
答 可以使用瞬时速度精确描述物体在某一时刻的运动状态.
如求t=2时的瞬时速度,可考察在t=2附近的一个间隔Δt,当Δt趋近于0时,看平均速度的变化趋势,用式子
表示,这就是物体在t=2时的瞬时速度.
例1 火箭竖直向上发射.熄火时向上速度达到100 m/s.试问熄火后多长时间火箭向上速度为0?
解 火箭的运动方程为h(t)=100t-gt2,
火箭向上位移是初速度引起的位移(100t)与重力引起的位移的合成.
在t附近的平均变化率为
=
=100-gt-gΔt.
当Δt→0时,上式趋近于100-gt.
可见t时刻的瞬时速度h′(t)=100-gt.
令h′(t)=100-gt=0,
解得t=≈≈10.2(s).