新年好!Happy Chinese New Year !1、楼主所说的 s,在一维的情况下,必须是 x 坐标,才可以运用求导 计算速度; 如果是二维、三维的情况,就必须是空间的位置矢量,才能求导。2、由于太多的数学教师,他们的物理概念是极其模糊的。即使在英美的教学中, 位置矢量position vector、位移矢量displcement vector,也常常有数学教师 乱点鸳鸯谱的事情发生,给学生学大学物理平白增添了很多乱七八糟的理解。有了这些前提,可以回答楼主的问题了:问:为什么告诉我们 s 的运动方程,求瞬时速度要用导数求?答:第一,若是计算速度,给定的 s 不是运用方程,而是物体的坐标位置, 这个位置跟时间有关;第二,物体在空间的位置变化可能是不均匀的(not uniform,not constant);第三,物理中的运动学kinematics,定义了速度velocity是位移除以时间, 速率speed是路程除以时间; 用总位移除以总时间,是平均速度,average velocity; 用总路程除以总时间,是平均速率,average speed。第四,在牛顿、莱布尼兹他们建立了微积分理论后,可以通过取极限的方法, 计算速度、速率的时间间隔可以无止境地缩短,这样就变成瞬时的概念, 平均速度就过渡到了瞬时速度instantaneous velocity,平均速率也过渡到了 瞬时速率的概念。求导本身就是计算变化率,当分母变成时间时,就是对 时间求导。第五,s 是一维空间的坐标时,求导出来打就是速度; s 是空间曲线的长度时,无论几维空间,求导出来的就是速率。 导数部分,在英文教材里,一定会有一个章节是 rate of change with respect to time,related change、、、、。 正是由于可能求导出来的是速度,也可能是速率; 而速率的进一步引申就是伸长率、增长率、膨胀率、收缩等等。 这样一来,要纠正很多数学教师在运动学、动力学上的概念偏差就更难了。若有疑问,欢迎讨论,欢迎追问,欢迎质疑。