Скорость
Быстрота изменения вектора перемещения во времени характеризуется скоростью. Мгновенная скорость это вектор, равный отношению бесконечно малого перемещения ко времени перемещения:
. (1.2)
То есть скорость равна первой производной от вектора перемещения по времени. Вектор мгновенной скорости, как и вектор перемещения , направлен по касательной к траектории в сторону движения.
Продифференцировав по времени уравнение (1.1) получим уравнение для вектора скорости через проекции на оси координат
, (1.3)
где , , . Модуль вектора скорости определяется по теореме Пифагора .
При бесконечно малом перемещении длина пути dS приближается к величине элементарного перемещения . Поэтому величина мгновенной скорости может быть определена также как первая производная от пути по времени
. (1.4)
Неравномерное движение тела с переменной по величине скоростью характеризуют средней скоростью
. (1.5)
По определению средняя скорость неравномерного движения равна отношению всего пути ко всему времени движения.