Вчимося знаходити середню швидкість велосипедиста, пішохода, автомобіля і т
Пошук значення середньої швидкості - це, в принципі, завдання з шкільного курсу фізики. Але ось проблема - мало у кого залишаються ці знання після закінчення школи, адже в повсякденному житті вони зазвичай не застосовуються. Ну хіба, що ви студент фізичного факультету або пов'язали свою кар'єру з цією наукою. Але потреба знаходження даної характеристики може в підсумку стати в нагоді багатьом, чия діяльність активно пов'язана з активними переміщеннями.
Якщо у вас є необхідні свідчення швидкості, ви знаєте протяжність шляху, на якому і треба знайти показник пересування, вмієте застосовувати отримані навички на практиці, то ви без особливих зусиль знайдете цю величину. Щоб допомогти вам, ми розповімо як знаходити середню швидкість руху.
необхідно:
- точне значення відстані, на якому потрібно знайти величину;
- дані про зміни швидкісних характеристик на всій ділянці руху;
- знання характеру руху;
- значення прискорення об'єкту руху;
- калькулятор;
- розуміння питання.
інструкції:
- Насамперед, визначте характер руху. Залежно від нього будуть визначатися всі ваші подальші обчислення. Власне, сам об'єкт руху для вас значення не має. Якщо вам потрібно знайти середню швидкість пішохода, автомобіля або знайти цю характеристику для велосипедиста, то все це виконується за однією і тією ж схемою.
- Отже, ви розібралися з характером руху. Тепер можна застосовувати конкретні прийоми, що дозволяють вам визначити шукану величину. Перший випадок - рівномірний рух. Це означає, що на всій ділянці шляху об'єкт не міняв свій швидкісний режим. У реальному житті таке практично не зустрічається, але при певному наближенні цей метод дає досить точні результати. У разі, якщо ви маєте справу з рівномірним рухом, середня швидкість, власне, і буде дорівнює тій, яка демонструється на всій ділянці. Тобто Vср = Vдв.
- Ясна річ, що з рівномірним рухом ми стикаємося дуже рідко. Найбільш поширений випадок, коли ми маємо справу з його рівноприскореному або равнозамедленно характером. Якщо ви маєте в своєму розпорядженні значеннями початкової і кінцевої швидкостей, то нічого складного вам теж не світить. Як визначати середнє арифметичне знають всі. І в цій ситуації вам також потрібно обчислити його з відомих значень. Отримуємо, що Vср = (V н + Vк) / 2. де Vн - значення швидкості на початковій ділянці руху, а Vк - значення в кінці шляху.
- Якщо ви маєте справу з рівноприскореному рухом, але не маєте значенням кінцевої швидкості, то можна скористатися значенням прискорення. Як відомо, V = a * t. де а - прискорення руху, t - час прискорення. Таким чином, формула для розрахунку середньої швидкості при рівноприскореному русі прийме наступний вигляд: Vср = (V н + at + Vн) / 2 = Vн + at / 2.
- У разі, якщо початкова швидкість невідома, але ви маєте в своєму розпорядженні кінцевим значенням, характер розрахунків залишається тим же. Зробивши деякі поправки на конкретні умови, отримаємо наступну формулу для обчислення: Vср = (Vк + Vк-at) / 2 = Vк-at / 2.
- Найпростіша ситуація - це коли ви маєте значення відстані, яку подолав об'єкт, і загальний час його проходження. У такій ситуації рішення такого завдання, як визначити середню швидкість людини, прийме елементарний вид: Vср = S / t.
- Якщо вже зовсім розбиратися в питанні руху об'єктів, то варто згадати поняття середньої швидкості переміщення. Відмінність в обчисленнях буде полягати в тому, що вам доведеться враховувати напрямок. Переміщення - це векторна величина. Тому і швидкісна характеристика може мати негативний або позитивне значення, в залежності від напрямку руху. Розрахунок проводиться по попередній формулі, тільки замість відстані підставляється значення сумарного переміщення. І що найцікавіше - якщо в кінці траєкторії об'єкт повернувся у вихідну точку, то його середня швидкість за весь проміжок буде дорівнює нулю.
- І останнє. Крім просто середньої, існує таке поняття, як середня квадратична швидкість. Ця величина має дещо інший сенс і обчислюється за іншою формулою. Тому будьте уважні і ретельно розбирайтеся в поставленому питанні.