一名运动员跑完100米只需要10秒钟,也就是说他1秒钟能跑10米,为什么这个说法从数学的角度讲是错的?

1秒钟跑10米听起来有点像超级英雄或天方夜谭,但事实上不正是如此吗?用哪条物理定律可以证明或推翻这一说法?

看题主的意思是认为运动员每秒跑10米是很难的达到的,是天方夜谭,但实际情况是你想错了,如果一个运动员十秒钟跑完100米的话,那么他的平均速度就是每秒钟十米,按照平均速度来说,这个说法是正确的。而他的某一瞬间速度是超过了每秒十米的,就最快的瞬间速度来说,这个说法是错误的。因为运动员是从静止开始起跑的,也就是它的初始速度是零,然后逐渐增加到最快的速度,后面是以基本上接近匀速的方式跑完后半程,那么在从零到最快速度的期间,他的速度低于每秒十米的平均速度, 所以后面肯定有一段时间的速度是超过平均速度才能补回来前面起跑耽误的时间。实际上,现在男子100米的世界纪录已经达到了9秒58,已经低于了十秒,实际上世界冠军的百米瞬间速度更是超过了每米10米,这不是天方夜谭。(图片来源于网络

一名运动员跑完100米只需要10秒钟,也就是说他1秒钟能跑10米,为什么这个说法从数学的角度讲是错的?

【悟空问】一名运动员跑完100米只需要10秒钟,也就是说他1秒钟能跑10米,为什么这个说法从数学的角度讲是错的?

【我来答】据记载,2009年柏林世锦赛,博尔特将人类100米世界纪录刷新定格在9秒58,几乎比风还快,这是一个不争的事实。我不理解提问的您怎么会认为“1秒钟能跑10米”,从数学的角度讲是错的呢?

再说,时间的国际单位制基本单位是秒。而小时只是一个时间单位,并不是时间的国际单位制基本单位,而是与国际单位制基本单位相协调的辅助时间单位。除闰秒外,一小时一般等于3600秒,或者60分钟,或者1/24天。在英文或数学中常用"h"表示。

分又称作分钟,是时间的量度单位。分的英语是minute,原意是"微小"的意思,也表示min。1刻=15分钟。

秒是国际单位制中时间的基本单位,符号是s。国际单位制词头经常与秒结合以做更细微的划分,例如ms(毫秒,千分之一秒)、us(微秒,百万分之一秒)和ns(纳秒,十亿分之一秒)。实际上,全世界都习惯用60进制的分、时和24进制的日做为秒的扩充。

结论:数理相通。我真的不认为“1秒钟能跑10米”有什么错,那怕是从数学角度讲。

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一名运动员跑完100米只需要10秒钟,也就是说他1秒钟能跑10米,为什么这个说法从数学的角度讲是错的?

换个例子,下图是一个运动员跑百米的过程,

成绩是12.5s,运动员跑百米的平均速度v=s/t=100m/12.5s=8m/s,看看图,能说运动员1s跑8m吗?显然不能!所以说,平均速度只能大体上反映物体在某段路程中或某段时间内的平均快慢程度,而不能精确描述物体的快慢程度。比如,上面的例子中,表明运动员在跑百米时,平均1s跑8m,具体到某1s跑多少,不得而知,可以是8m,也可以多于或少于8m。

只有做匀速直线运动的物体,速度才能精确描述物体的运动情况,比如上述问题中,运动员如果做匀速直线运动,就可以说,运动员1s跑8m。不过,匀速直线运动虽然是一种最简单的运动,实际物体很难保证做匀速直线运动,往往是做变速运动,并且,在很多情况下也不需描述的十分精细,所以,就用平均速度将变速运动当做匀速直线运动处理,即使复杂的问题简单化,虽然是对变速运动的粗略描述,但在实际中却很有用。日常生活中说的人的步行速度、骑车速度、汽车速度,都是平均速度。

一名运动员跑完100米只需要10秒钟,也就是说他1秒钟能跑10米,为什么这个说法从数学的角度讲是错的?

首先,问题的这种说法就是错误的,完全建立在主观想象基础上得出的结论。

运动员100米短跑用了10米(当然只能说顶级短跑运动员),也就是说1秒能跑10米,注意这里指的是平均速度,开始肯定有个加速过程,速度肯定地狱10米每秒,这也意味着中间肯定有速度超过10米每秒。

何来的“从数学的角度讲是错误的”呢?

另外,1秒跑10米听起来一点也不像超级英雄或天方夜谭,很正常的事情,哪里来的天方夜谭呢?还需要物理定律来证明或者推翻?事实就在那里摆着,只不过你就是不肯相信罢了!

或许在你眼里,总是会认为1秒很短,人类不可能在1秒时间里跑10米。莫要总是盯着“人类”两字来思考问题,人类也是地球千万物种之一。花豹的最高时速超过100公里,也就是每秒差不多30米,你肯定也认为不可能:1秒怎么可能跑30米?

事实上人类也可以看作是“生命机器”,如果把人类看作机器,就没有什么不可能的了。外太空探测器每秒速度至少达到7.9千米每秒,为何你会认为很正常呢?

所以说,一切都是因为主观的想象,总是认为1秒很短。时间的长短本来就是相对的,1秒很短,但也很长!

一名运动员跑完100米只需要10秒钟,也就是说他1秒钟能跑10米,为什么这个说法从数学的角度讲是错的?

这种算法一秒钟跑十米,是统计学中求平均值的一种谬误。例如一个班级中有一半的人考零分,另一半人考100分,整个班级的平均值是50分,这个平均值就是一种谬误,并不能代表整体的状况。

运动员从起点开始,速度为零,开始加速时速度由零提升到一定的速度,之后到达峰值后会开始下降,但是会因为惯性的原因继续往前移动,所以用曲线图来表示平均的加速度,才可以让你看到真正运动员行动的轨迹。

通常在加速度到达峰值时,他的每秒前进的距离绝对会大于每秒十米这是相当令人惊讶的,你也会感受到人类的潜力无穷。

一名运动员跑完100米只需要10秒钟,也就是说他1秒钟能跑10米,为什么这个说法从数学的角度讲是错的?

起跑和冲刺的瞬时速度可以相差很大。

据说,当年卡尔刘易斯在跳远比赛中,起跳瞬间的速度大约是17米/秒。考虑到跳远时还要调整起跳点,所以,起跳速度应该不是刘易斯的最高平跑速度。

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