永城實驗高中王旭
物體在空間位置的變化叫位移，通俗的說物體在空間位置的變化就是物體的運動。所以運動變化的快慢即為位移變化的快慢，那麼位移變化的快慢與哪些因素有關呢？（答案：
位移的變化量和發生位移變化的時間）
一、 座標與座標的變化量
在乙個特定的座標裡面如何計算出物體位移的變化量呢？看下面例題。
分別在寫出下面兩個直線座標系中a、b兩點的座標，以及由a到b之間和由b到a之間座標的變化量，並且比較該變化量和物體運動的位移之間的關係。
上圖：a點座標x=1m，b點座標x=6m，座標的變化量=末位置座標-初位置的座標
故a到b座標變化量△x=5m，b到a座標變化量△x=-5m。
下圖：a點座標x=3m，b點座標x=-2m，座標的變化量=末位置座標-初位置的座標
故a到b座標變化量△x=-5m，b到a座標變化量△x=5m。
由計算可知，物體座標的變數就等於物體運動的位移。
二、 速度
比較下面物體運動的快慢，並思考我們比較物體運動快慢的標準時什麼？
表一：表二：
表三：表一中汽車跑的快，因為同樣的時間裡面，運動距離遠說明運動越快。
表一中運動員跑的快，因為同樣的距離，所用時間越少說明運動越快。
表三中時間和位移都不一樣如何比較呢？比較位移和時間的比值。
在物理學中如果遇到同乙個問題中有兩個變數的時候，一般會採用這種比值定義物理量的方法，這裡位移和時間的比值我們叫速度。
1、 速度的物理含義：描述物體運動快慢的物理量
這裡需要注意運動快慢也可以說是位移變化的快慢，注意和位移變化大小的區別。
2、 公式：v=△x/△t
3、 單位：國際單位制單位：m/s，常用單位還有km/h
4、 向量性：速度為向量，速度的方向即為物體運動的方向
三、平均速度和瞬時速度
用v=△x/△t計算速度，其中△x為一段位移而△t為一段時間，在這個過程中速度可能在變化，那麼我們這個速度指的是什麼時刻的速度呢？（平均速度）
1、平均速度
所以用上面公式計算得到的速度是這段時間裡面的平均速度，而某乙個時刻的速度不一定都等於這個平均速度。平均速度也是向量，其方向為這段時間位移的方向。看下面例題。
如果乙個物體的速度由0加速到10m/s，用時10s，發生的位移為50m。
求全這10s內的平均速度？（5m/s）
而由題意可知從0s到10s的過程中速度是在不斷變化的，每時每刻的速度都不一樣，對應於某個時刻的這個速度我們叫做瞬時速度。
請問1s時的瞬時速度比較接近這10s的平均速度還是前2s的平均速度呢？（前兩秒）
如果在公式v=△x/△t中，△t無限小那麼這個平均速度就接近瞬時速度。
四、 速率
在初中我們用路程除以時間表示「速度」，現在看來是不對的，那麼路程除以時間代表什麼呢？（速率）速率即為速度的大小。看下面例題。
如果某位同學參加400m賽跑，（繞跑道一圈為400m），用時50s。求該同學的平均速度。
答案為0
所以這個時候我們研究其速率更有價值，即8m/s。
這個速率嚴格的來說應該是這段時間內的平均速率，而瞬時速度的大小用瞬時速率表示。
五、 位移—時間影象
例題：在龜兔賽跑的故事當中，假設全程為20m，烏龜和兔子都沿直線運動。烏龜以0.
2m/s的恆定速度跑完全程20m，兔子以2m/s的恆定速度先跑了5s，然後睡了90s，接著又以1m/s的速度跑了10s，到達終點。
1、 請問烏龜和兔子跑完全程的平均速度分別是多少？
2、 請問在下面時刻烏龜和兔子的瞬時速度分別是多少，4s時，20s時，98s時？
3、 如果以時間t為橫座標，以位移x為縱座標建立平面座標系。在該座標系中分別畫出烏龜和兔子位移隨時間變化的影象？
答案：1、烏龜平均速度0.2m/s，兔子的平均速度為20m/105s=0.19m/s
2、4s時，烏龜瞬時速度為0.2m/s，兔子瞬時速度為2m/s
20s時，烏龜瞬時速度為0.2m/s ，兔子瞬時速度為0
98s時，烏龜瞬時速度為0.2m/s，兔子瞬時速度為1m/s
3、對於烏龜而言x=0.2t t(0～100)s
對於兔子而言
x=2tt(0～5)s
x=0t(5～95)s
x=tt(95～105)s
故影象如下：
通過影象我們直接可以看出烏龜和兔子的整個運動特點。所以在解決物理問題時，我們經常會借助影象分析問題，從而使問題更加簡單。我們從位移-時間影象上面一般可以得到下列資訊：
1、 任意時刻物體的位移
2、 一段時間內的位移
3、 發生某段位移所需要的時間
4、 速度的大小
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