速度和速率有時在現實生活中與在科學中的使用是不同的。《每日愛因斯坦》談論了速度和速率二者之間的區別與相似點。

前陣子，語法女王和我討論了一些科學家眼裡和許多常人眼中具體含義不一致的單詞，今天我想討論另外一組大多數人使用的含義和科學含義不同的術語：速度和速率。

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對速度的需求

速度是用來測量給定的時間內所透過的路程，英里每小時或者米每秒都是速度的度量單位，需要注意的是以上兩種度量單位都是以每個“時間段”多遠的“距離”來表示的，每次你看到這種形式的描述，你可能正在談論速度。

圖解：當賽車進入曲線軌道時，方向已經發生變化，所以它們的速度不是常數。

有兩種考慮速度的方式：平均速度和瞬時速度。記錄你所走的距離並且除以你所用的時間。因此如果你今天走了50英里並且你花了五個小時來完成，你可以說是你的平均速度是“每5個小時50英里”。

圖解：汽車行駛一段路程除以所需時間為它的平均速率。

當然，這樣說來有點奇怪，因此大多數的人會透過兩邊同時除以5的方式來簡化，從而可以得出每小時的平均路程。在這種情況下，你將得到的速度是每小時10英里。

瞬時速度描述的是某一特定時刻的速度。如果你在開車，你只需要看看速度表（速度表的字面意思即是“測速儀”），就可以計算出你的瞬時速度。如果測速儀顯示的是每小時50英里，那麼在你看到它的那一刻，你的瞬時速度就是每小時50英里（顯而易見地）。

如果你身邊沒有測速儀，那麼你仍然可以利用微積分計算出你的瞬時速度，但是那將會變得有一點點的棘手。

不太便利的“距離——時間”圖

正如你可能想象得到的，有許多事情會影響到你的平均速度。讓我們來舉個例子，你早先決定開啟一定會令人印象深刻的50英里的步行，但是你決定在第二個小時結束時停下來稍稍休息一下，結果在第二個小時裡，你完成了僅僅只有大約8英里。

就好比一次糟糕的考試成績會拉低你的平均成績一樣，在途中你所走過的距離越少，你的平均速度將會越低。

為了讓這些速度的變化變得視覺化，你可以做的一件事情就是運用距離-時間圖。這是一個沿著縱軸來繪製旅行的距離、沿著橫軸來繪製旅行開始以來所經過的時間的“距離-時間”圖。

如果你用這張圖來畫出每小時的距離，你可以在兩點之間畫一條直線來檢視你的速度隨時間變化的視覺化記錄。

我不是“王者”，我是“向量”！

如果你觀察到在距離-時間圖上有多陡峭（專業上稱作“斜率”），你可以據此算出你的速率。

在科學中，速率是用來記錄物體位置變化的快慢。拿我們走路的例子來說，你的速度50英里每小時的事實描述的是你走得有多快，但是不能描述有關於你的位置變化的情況。你是按照直線走的，還是在街道上彎彎曲曲地走，還是在兜圈子呢？以上的這些情況速度都是可以達到相同的，但是速率確是不一樣的。

速度是用一定時間內所走的距離來衡量的，然而速率是描述某物在一定時間內的位移的多少。速率是科學家通常所稱的一種向量——一個包含了數字（或大小）和方向的具有測量性質的內含豐富的名稱。

如果你朝正北方向走了10公里並且花了你一個小時，你的平均速度是每小時10英里，然而你的平均瞬時速度是朝正北方向每小時10英里。

需要牢記在心底的是，速度是測量在給定的時間內，你走了多遠；然而速率測量的是在特定時間裡你的位移。

參考資料

1。WJ百科全書

2。天文學名詞

3。 OCaesar- quickanddirtytips

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