Пусть материальная точка двигается по какой-либо криволинейной траектории так, что в момент времени ей соответствует радиус-вектор
(рис. 1.2). В течение малого промежутка времени
точка пройдет путь
и получит элементарное перемещение
.Вектором средней скорости (<
>) называется отношение приращения (
) радиуса-вектора точки к промежутку времени (
):
.
При неограниченном уменьшении
средняя скорость стремится к предельному значению, которое называется мгновенной скоростью (
):
таким образом, мгновенная скорость есть векторная величина, равная первой производной радиуса-вектора движущейся точки по времени. По мере уменьшения путь
все больше будет приближаться к
, поэтому
то есть модуль мгновенной скорости равен первой производной пути по времени.
При неравномерном движении модуль мгновенной скорости с течением времени изменяется. Поэтому пользуются скалярной величиной – средней скоростью неравномерного движения ():
.
Длина пути, пройденного точкой за промежуток времени от до
задается интегралом
.