Формула мгновенной скорости: Как рассчитать мгновенную скорость, формулу мгновенной скорости

Элементарный учебник физики Т1

  

Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. – М.: Наука, 1985. – 606 c.

Один из лучших курсов элементарной физики, завоевавший огромную популярность. Достоинством курса является глубина изложения физической стороны рассматриваемых процессов и явлений в природе и технике. В новом издании структура курса осталась прежней, однако в изложении проведена система единиц СИ, терминология и обозначения единиц физических величин приведены в соответствие с действующим ГОСТ.

Для слушателей и преподавателей подготовительных отделений и курсов вузов, старшеклассников общеобразовательных и профессиональных школ, а также лиц, занимающихся самообразованием и готовящихся к поступлению в вуз.



Оглавление

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Кинематика
§ 1. Движение тел
§ 2. Кинематика. Относительность движения и покоя.
§ 3. Траектория движения
§ 4. Поступательное и вращательное движения тела
§ 5. Движение точки
§ 6. Описание движения точки
§ 7. Измерение длины
§ 8. Измерение промежутков времени
§ 9. Равномерное прямолинейное движение и его скорость
§ 10. Знак скорости при прямолинейном движении
§ 11. Единицы скорости
§ 12. Графики зависимости пути от времени
§ 13. Графики зависимости скорости от времени
§ 14. Неравномерное прямолинейное движение
§ 15. Мгновенная скорость
§ 16. Ускорение при прямолинейном движении
§ 17. Скорость прямолинейного равноускоренного движения
§ 18. Знак ускорения при прямолинейном движении
§ 19. Графики скорости при прямолинейном равноускоренном движении
§ 20. Графики скорости при произвольном неравномерном движении
§ 21. Нахождение пути, пройденного при неравномерном движении, при помощи графика скорости
§ 22. Путь, пройденный при равнопеременном движении
§ 23. Векторы
§ 24. Разложение вектора на составляющие
§ 25. Криволинейное движение
§ 26. Скорость криволинейного движения
§ 27. Ускорение при криволинейном движении
§ 28. Движение относительно разных систем отсчета
§ 29. Кинематика космических движений
Глава II. Динамика
§ 30. Задачи динамики
§ 31. Закон инерции
§ 32. Инерциальные системы отсчета
§ 33. Принцип относительности Галилея
§ 34. Силы
§ 35. Уравновешивающиеся силы. О покое тела и о движении по инерции
§ 36. Сила — вектор. Эталон силы
§ 37. Динамометры
§ 38. Точка приложения силы
§ 39. Равнодействующая сила
§ 40. Сложение сил, направленных по одной прямой
§ 41. Сложение сил, направленных под углом друг к другу
§ 42. Связь между силой и ускорением
§ 43. Масса тела
§ 44. Второй закон Ньютона
§ 45. Единицы силы и массы
§ 46. Системы единиц
§ 47. Третий закон Ньютона
§ 48. Примеры применения третьего закона Ньютона
§ 49. Импульс тела
§ 50. Система тел. Закон сохранения импульса
§ 51. Применения закона сохранения импульса
§ 52. Свободное падение тел
§ 53. Ускорение свободного падения
§ 54. Падение тела без начальной скорости и движение тела, брошенного вертикально вверх
§ 55. Вес тела
§ 56. Масса и вес
§ 57. Плотность вещества
§ 58. Возникновение деформаций
§ 59. Деформации в покоящихся телах, вызванные действием только сил, возникающих при соприкосновении
§ 60. Деформации в покоящихся телах, вызванные силой тяжести
§ 61. Деформации тела, испытывающего ускорение
§ 62. Исчезновение деформаций при падении тел
§ 63. Разрушение движущихся тел
§ 64. Силы трения
§ 65. Трение качения
§ 66. Роль сил трения
§ 67. Сопротивление среды
§ 68. Падение тел в воздухе
Глава III. Статика
§ 69. Задачи статики
§ 70. Абсолютно твердое тело
§ 71. Перенос точки приложения силы, действующей на твердое тело
§ 72. Равновесие тела под действием трех сил
§ 73. Разложение сил на составляющие
§ 74. Проекции сил. Общие условия равновесия
§ 75. Связи. Силы реакции связей. Тело, закрепленное на оси
§ 76. Равновесие тела, закрепленного на оси
§ 77. Момент силы
§ 78. Измерение момента силы
§ 79. Пара сил
§ 80. Сложение параллельных сил. Центр тяжести
§ 81. Определение центра тяжести тел
§ 82. Различные случаи равновесия тела под действием силы тяжести
§ 83. Условия устойчивого равновесия под действием силы тяжести
§ 84. Простые машины
§ 85. Клин и винт
Глава IV. Работа и энергия
§ 86. «Золотое правило» механики
§ 87. Применения «золотого правила»
§ 88. Работа силы
§ 89. Работа при перемещении, перпендикулярном к направлению силы
§ 90. Работа силы, направленной под любым углом к перемещению
§ 91. Положительная и отрицательная работа
§ 92. Единица работы
§ 93. О движении по горизонтальной плоскости
§ 94. Работа силы тяжести при движении по наклонной плоскости
§ 95. Принцип сохранения работы
§ 96. Энергия
§ 97. Потенциальная энергия
§ 98. Потенциальная энергия упругой деформации
§ 99. Кинетическая энергия
§ 100. Выражение кинетической энергии через массу и скорость тела
§ 101. Полная энергия тела
§ 102. Закон сохранения энергии
§ 103. Силы трения и закон сохранения механической энергии
§ 104. Превращение механической энергии во внутреннюю энергию
§ 105. Всеобщий характер закона сохранения энергии
§ 106. Мощность
§ 107. Расчет мощности механизмов
§ 108. Мощность, быстроходность и размеры механизма
§ 109. Коэффициент полезного действия механизмов
Глава V. Криволинейное движение
§ 110. Возникновение криволинейного движения
§ 111. Ускорение при криволинейном движении
§ 112. Движение тела, брошенного в горизонтальном направлении
§ 113. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
§ 114. Полет пуль и снарядов
§ 115. Угловая скорость
§ 116. Силы при равномерном движении по окружности
§ 117.
Возникновение силы, действующей на тело, движущееся по окружности
§ 118. Разрыв маховиков
§ 119. Деформация тела, движущегося по окружности
§ 120. «Американские горки»
§ 121. Движение на закруглениях пути
§ 122. Движение подвешенного тела по окружности
§ 123. Движение планет
§ 124. Закон всемирного тяготения
§ 125. Искусственные спутники Земли
Глава VI. Движение в неинерциальных системах отсчета и силы инерции
§ 126. Роль системы отсчета
§ 127. Движение относительно разных инерциальных систем отсчета
§ 128. Движение относительно инерциальной и неинерциальной систем отсчета
§ 129. Поступательно движущиеся неинерциальиые системы
§ 130. Силы инерции
§ 131. Эквивалентность сил инерции и сил тяготения
§ 132. Невесомость и перегрузки
§ 133. Является ли Земля инерциальиой системой отсчета?
§ 134. Вращающиеся системы отсчета
§ 135. Силы инерции при движении тела относительно вращающейся системы отсчета
§ 136. Доказательство вращения Земли
§ 137. Приливы
Глава VII. Гидростатика
§ 138. Подвижность жидкости
§ 139. Силы давления
§ 140. Измерение сжимаемости жидкости
§ 141. «Несжимаемая» жидкость
§ 142. Силы давления в жидкости передаются во все стороны
§ 143. Направление сил давления
§ 144. Давление
§ 145. Мембранный манометр
§ 146. Независимость давления от ориентации площадки
§ 147. Единицы давления
§ 148. Определение сил давления по давлению
§ 149. Распределение давления внутри жидкости
§ 150. Закон Паскаля
§ 151. Гидравлический пресс
§ 152. Жидкость под действием силы тяжести
§ 153. Сообщающиеся сосуды
§ 154. Жидкостный манометр
§ 155. Устройство водопровода. Нагнетательный насос
§ 156. Сифон
§ 157. Сила давления на дно сосуда
§ 158. Давление воды в морских глубинах
§ 159. Прочность подводной лодки
§ 160. Закон Архимеда
§ 161. Измерение плотности тел на основании закона Архимеда
§ 162. Плавание тел
§ 163. Плавание несплошных тел
§ 164. Устойчивость плавания кораблей
§ 165. Всплывание пузырьков
§ 166. Тела, лежащие на дне сосуда
Глава VIII. Аэростатика
§ 167. Механические свойства газов
§ 168. Атмосфера
§ 169. Давление атмосферы
§ 170. Другие опыты, показывающие существование атмосферного давления
§ 171. Разрежающие насосы
§ 172. Влияние атмосферного давления на уровень жидкости в трубке
§ 173. Максимальная высота столба жидкости
§ 174. Опыт Торричелли. Ртутный барометр и барометр-анероид
§ 175. Распределение атмосферного давления по высоте
§ 176. Физиологическое действие пониженного давления воздуха
§ 177. Закон Архимеда для газов
§ 178. Воздушные шары и дирижабли
§ 179. Применение сжатого воздуха в технике
Глава IX. Гидродинамика и аэродинамика
§ 180. Давление в движущейся жидкости
§ 181. Течение жидкости по трубам
§ 182. Закон Бернулли
§ 183. Жидкость в неинерциальных системах отсчета
§ 184. Реакция движущейся жидкости и ее использование
§ 185. Перемещение на воде
§ 186. Ракеты
§ 187. Реактивные двигатели
§ 188. Баллистические ракеты
§ 189. Взлет ракеты с Земли
§ 190. Сопротивление воздуха
§ 191. Эффект Магиуса и циркуляция
§ 192. Подъемная сила крыла и полет самолета
§ 193. Турбулентность в потоке жидкости или газа
§ 194. Ламинарное течение
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. ТЕПЛОТА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Глава X. Тепловое расширение твердых и жидких тел
§ 195. Тепловое расширение твердых и жидких тел
§ 196. Термометры
§ 197. Формула линейного расширения
§ 198. Формула объемного расширения
§ 199. Связь между коэффициентами линейного и объемного расширения
§ 200. Измерение коэффициента объемного расширения жидкостей
§ 201. Особенности расширения воды
Глава XI. Работа. Теплота. Закон сохранения энергии
§ 202. Изменения состояния тел
§ 203. Нагревание тел при совершении работы
§ 204. Изменение внутренней энергии тел при теплопередаче
§ 205. Единицы количества теплоты
§ 206. Зависимость внутренней энергии тела от его массы и вещества
§ 207. Теплоемкость тела
§ 208. Удельная теплоемкость
§ 209. Калориметр. Измерение теплоемкостей
§ 210. Закон сохранения энергии
§ 211. Невозможность «вечного двигателя»
§ 212. Различные виды процессов, при которых происходит передача теплоты
Глава XII. Молекулярная теория
§ 213. Молекулы и атомы
§ 214. Размеры атомов и молекул
§ 215. Микромир
§ 216. Внутренняя энергия с точки зрения молекулярной теории
§ 217. Молекулярное движение
§ 218. Молекулярное движение в газах, жидкостях и твердых телах
§ 219. Броуновское движение
§ 220. Молекулярные силы
Глава XIII. Свойства газов
§ 221. Давление газа
§ 222. Зависимость давления газа от температуры
§ 223. Формула, выражающая закон Шарля
§ 224. Закон Шарля с точки зрения молекулярной теории
§ 225. Изменение температуры газа при изменении его объема. Адиабатические и изотермические процессы
§ 226. Закон Бойля — Мариотта
§ 227. Формула, выражающая закон Бойля — Мариотта
§ 228. График, выражающий закон Бойля — Мариотта
§ 229. Зависимость между плотностью газа и его давлением
§ 230. Молекулярное толкование закона Бойля — Мариотта
§ 231. Изменение объема газа при изменении температуры
§ 232. Закон Гей-Люссака
§ 233. Графики, выражающие законы Шарля и Гей-Люссака
§ 234. Термодинамическая температура
§ 235. Газовый термометр
§ 236. Объем газа и термодинамическая температура
§ 237. Зависимость плотности газа от температуры
§ 238. Уравнение состояния газа
§ 239. Закон Дальтона
§ 240. Плотность газов
§ 241. Закон Авогадро
§ 242. Моль. Постоянная Авогадро
§ 243. Скорости молекул газа
§ 244. Об одном из способов измерения скоростей движения молекул газа (опыт Штерна)
§ 245. Удельные теплоемкости газов
§ 246. Молярные теплоемкости
§ 247. Закон Дюлонга и Пти
Глава XIV. Свойства жидкостей
§ 248. Строение жидкостей
§ 249. Поверхностная энергия
§ 250. Поверхностное натяжение
§ 251. Жидкостные пленки
§ 252. Зависимость поверхностного натяжения от температуры
§ 253. Смачивание и несмачивание
§ 254. Расположение молекул у поверхности тел
§ 255. Значение кривизны свободной поверхности жидкости
§ 256. Капиллярные явления
§ 257. Высота поднятия жидкости в капиллярных трубках
§ 258. Адсорбция
§ 259. Флотация
§ 260. Растворение газов
§ 261. Взаимное растворение жидкостей
§ 262. Растворение твердых тел в жидкостях
Глава XV. Свойства твердых тел. Переход тел из твердого состояния в жидкое
§ 263. Введение
§ 264. Кристаллические тела
§ 265. Аморфные тела
§ 266. Кристаллическая решетка
§ 267. Кристаллизация
§ 268. Плавление и отвердевание
§ 269. Удельная теплота плавления
§ 270. Переохлаждение
§ 271. Изменение плотности веществ при плавлении
§ 272. Полимеры
§ 273. Сплавы
§ 274. Затвердевание растворов
§ 275. Охлаждающие смеси
§ 276. Изменения свойств твердого тела
Глава XVI. Упругость и прочность
§ 277. Введение
§ 278. Упругие и пластические деформации
§ 279. Закон Гука
§ 280. Растяжение и сжатие
§ 281. Сдвиг
§ 282. Кручение
§ 283. Изгиб
§ 284. Прочность
§ 285. Твердость
§ 286. Что происходит при деформации тел
§ 287. Изменение энергии при деформации тел
Глава XVII. Свойства паров
§ 288. Введение
§ 289. Пар насыщенный и ненасыщенный
§ 290. Что происходит при изменении объема жидкости и насыщенного пара
§ 291. Закон Дальтона для пара
§ 292. Молекулярная картина испарения
§ 293. Зависимость давления насыщенного пара от температуры
§ 294. Кипение
§ 295. Удельная теплота парообразования
§ 296. Охлаждение при испарении
§ 297. Изменение внутренней энергии при переходе вещества из жидкого состояния в парообразное
§ 298. Испарение при кривых поверхностях жидкости
§ 299. Перегревание жидкости
§ 300. Пересыщение паров
§ 301. Насыщение пара при возгонке
§ 302. Превращение газа в жидкость
§ 303. Критическая температура
§ 304. Сжижение газов в технике
§ 305. Вакуумная техника
§ 306. Водяной пар в атмосфере
Глава XVIII. Физика атмосферы
§ 307. Атмосфера
§ 308. Тепловой баланс Земли
§ 309. Адиабатические процессы в атмосфере
§ 310. Облака
§ 311. Искусственные осадки
§ 312. Ветер
§ 313. Предсказание погоды
Глава XIX. Тепловые машины
§ 314. Условия, необходимые для работы тепловых двигателей
§ 315. Паросиловая станция
§ 316. Паровой котел
§ 317. Паровая турбина
§ 318. Поршневая паровая машина
§ 319. Конденсатор
§ 320. Коэффициент полезного действия теплового двигателя
§ 321. Коэффициент полезного действия паросиловой станции
§ 322. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания
§ 323. Коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания
§ 324. Двигатель Дизеля
§ 325. Реактивные двигатели
§ 326. Передача теплоты от холодного тела к горячему
Ответы и решения к упражнениям
Предметный указатель

чему равна, как найти начальную и среднюю, какой буквой обозначается

Скорость в физике — что это такое

Скорость — векторная физическая величина, которая характеризуется направлением и быстротой перемещения материальной точки.

В международной системе единиц (СИ) единица измерения скорости обозначается как метр в секунду (мс).

На практике зачастую используют внесистемные единицы измерения скорости. Например: километр в час (кмч).

В физике понятие скорости встречается в разделе «Кинематика», в котором дается описание механического движения, а это основа изучения скорости как векторной физической величины.

Скорость может характеризоваться быстротой перемещения не только материальной точки, но и еще элементарных частиц и волн.

Скорость звука — это величина, которая показывает, на какое расстояние может распространиться звуковая волна за единицу времени.

Скорость света — абсолютная величина, которая показывает скорость распространения электромагнитных волн.

Виды скорости в физике, основные характеристики

В физике существуют такие виды скорости, как: начальная скорость, равномерная скорость, средняя скорость, мгновенная скорость.

  1. Начальная скорость — это скорость в течении начального момента времени. Начальная скорость подразумевается какой-то момент времени, в который начинается измерение скорости (обычно t = t0).
  2. Равномерная скорость — это скорость при равномерном движении, численно равная отношению пути, пройденного телом, ко времени, затраченному на прохождение этого пути.
  3. Средняя скорость — это отношение всего пройденного пути к затраченному на это движение времени.
  4. Мгновенная скорость — это векторная величина, равная отношению перемещения к малому промежутку времени, за которое это перемещение производится.

Скорость принято записывать буквой ϑ, в СИ она обозначается как мс.

Как писалось выше, скорость равна отношению пути S ко времени t.

Формулы скорости при движении разных видов

Нахождение начальной скорости зависит от задачи и от исходных данных. Ее можно найти по конечной скорости, ускорению и времени: ϑн=ϑ0-(α∙t), где:

ϑн — начальная скорость;

ϑ0 — конечная скорость;

α — ускорение;

t — время.

Равномерная — находится по обычной формуле скорости: ϑ =  St, где:

ϑ — скорость;

S — путь;

t — время.

Формула средней скорости: ϑср=Sобщtобщ.

Формула мгновенной скорости:ϑ⇀  =  ∆S⇀∆t.

Примеры задач с решением

Задача 1

На автомобиле за 3 часа проехали 180 км с одной и той же скоростью. Чему равна скорость автомобиля?

Решение:

Скорость — это расстояние, пройденное телом за единицу времени. Чтобы определить скорость, нужно пройденное расстояние разделить на время движения.

Если за 3 часа автомобиль проехал 180 километров с одной и той же скоростью, то разделив 180 км на 3 часа мы определим расстояние, которое проезжал автомобиль за один час. А это и есть скорость движения.

ϑ =  St

ϑ =  1803  = 60 кмч

Ответ: скорость автомобиля составляет 60 км/ч.

Задача 2

Первый час автомобиль ехал со скоростью 100 км/ч, следующие два часа — со скоростью 90 км/ч, а затем два часа — со скоростью 80 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

В условии сказано о трех участках пути.

ϑср=Sобщtобщ

ϑср=S1+S2+S3t1+t2+t3

Участки пути нам не даны, но мы можем без труда их вычислить:

Первый участок пути составил 1∙100 = 100 километров.

Второй участок пути составил 2∙90 = 180 километров.

Третий участок пути составил 2∙80 = 160 километров.

Вычисляем скорость:

ϑср=100+180+1601+2+2/=4405=88кмч

Ответ: средняя скорость составляет 88 км/ч.

Задача 3

Конечная скорость после 2 секунд движения с ускорением 0,2 м/с², равна 3 м/с. Найти начальную скорость.

ϑн=ϑ0-(α∙t)

ϑн=3-(0,2∙2)=2,6мс

Ответ: начальная скорость составляет 2,6 м/с. 

Мгновенная скорость: как найти

Какова скорость падающего мяча в определенный момент времени? Мгновенная скорость — это просто скорость объекта в определенный момент времени. С исчислением вы можете найти его, если вам дана функция смещения, функция, которая сообщает вам пройденное расстояние.

Формула мгновенной скорости

Алгебраически формула выражается как:

Где:


  • v = мгновенная скорость (м/с)
  • Δx = изменение вектора положения (м)
  • Δt = Изменение во времени (с)
  • dr/dt = производная положения вектора по времени (м/с)

Мгновенная скорость: Примеры

Пример 1

Пример вопроса: Мяч катится по тротуару к водостоку. Положение мяча на тротуаре:
x(t) = 0,000015t 5 – 0,004t 3 + 0,4t.
Положение x в метрах, время t в секундах. Какова мгновенная скорость мяча в момент времени t = 10,0 с?

Шаг 1: Подставьте полученное выше в формулу:

v = d/dt x(t)

v = d/dt (0,000015t 5 – 0,004t 3 + 0,4t) Шаг

: Решите для d/dt:

  1. v = 0,000015 d/dt t 5 – 0,004 d/dt t 3  + 0,4 d/dt t
  2. v = 0,000015(5t 4 ) – 0,004(3t) + 4 (dt/dt)
  3. v = 0,000075t 4 – 0,012t 2 + 0,4(1)
  4. v = 0,000075t 4 – 0,012t 2 + 0,4

Шаг 3: Вставьте время (в данном примере это 10,0 с) вместо t, затем упростите:

  1. v = 0,000075(10,0) 4 – 0,012(10,0) 2 + 0,04 м/с
  2. v = 0,75 – 1,20 + 0,4 м/с
  3. v = -0,05 м/с

Мгновенная скорость мяча в момент времени 10,0 с составляет 0,05 м/с в секунду в направлении -x.

Пример 2

Пример вопроса: Имея функцию смещения, подготовьте уравнение для решения для скорость . В качестве примера мы будем использовать простую задачу, чтобы проиллюстрировать концепцию.
x(t) = t 3 + t 2 + t + 1
v(t) = dx/dt = d/dt (t 3 + t 2 + t + 1)

Шаг 1: Используйте степенное правило и правило для производной от констант, чтобы найти производную функции смещения. Для более сложных функций может потребоваться лучшее знание правил дифференцирования, но эти правила работают для примера.
v(t) = dx/dt = d/dt (t 3 + t 2 + t +1) = 3t 2 + 2t + 1

Шаг 2: Теперь, когда у вас есть формула для скорости , вы можете найти мгновенную скорость в любой точке. Например, мы найдем мгновенную скорость в точке 0, которая также называется начальной скоростью.
v(0) = 3*(0 2 ) + 2*(0) + 1 = 1
Это означает, что мгновенная скорость в 0 равна 1. Если вам нужно найти мгновенную скорость в нескольких точках, вы можете просто замените t по мере необходимости. Например, если вам нужно найти скорость как при 5, так и при 0, просто решите для v(5)
v(5) = 3*(5 2 ) + 2(5) + 1 = 3 *25 + 10 + 1 = 86

Совет: При выполнении операции в обычных физических приложениях вам потребуется не забудьте указать единицы измерения. Скорость выражается в единицах расстояния за время.
Интересно отметить, что при изменении времени на 0 технически скорость объекта отсутствует, поскольку движение требует времени, чтобы произойти. Вот почему мы принимаем предел, когда изменение во времени приближается к 0, вместо того, чтобы просто считать его равным 0,9.0003

Сравнение мгновенной скорости со средней скоростью

Мгновенная скорость может не совпадать со средней скоростью. Чтобы проиллюстрировать разницу, давайте возьмем типичную поездку на работу. Когда утром сидишь в машине на подъездной дорожке, скорость автомобиля равна нулю. Как только машина выезжает на улицу и вы начинаете движение, скорость автомобиля больше не равна нулю. Мгновенная скорость автомобиля снова станет равной нулю, например, когда вы остановитесь на светофоре или приедете на работу. Однако средняя скорость за поездку не будет равна нулю, даже если мгновенная скорость была равна нулю на некоторых участках пути до работы.

УКАЗЫВАЙТЕ ЭТО КАК:
Стефани Глен . «Мгновенная скорость: как ее найти» Из StatisticsHowTo.com : Элементарная статистика для всех нас! https://www.statisticshowto.com/calculus-problem-solving/instantaneous-velocity/

————————————————– ————————-

     

Нужна помощь с домашним заданием или контрольным вопросом? С Chegg Study вы можете получить пошаговые ответы на ваши вопросы от эксперта в данной области. Ваши первые 30 минут с репетитором Chegg бесплатны!

Комментарии? Нужно опубликовать исправление? Пожалуйста, Свяжитесь с нами .

Руководство по изучению мгновенной скорости | Inspirit

Инструменты для творчества скоро появятся, чтобы вдохновить!

Присоединяйтесь к списку рассылки, чтобы узнать, когда мы запустимся.

Физика

Общая физика

Движение в одном измерении

Учебное пособие по мгновенной скорости

Сара Тейлор

HS-PS2-1

по температуре) Δt →0.

В современных гоночных уик-эндах Формулы-1 одна машина может развивать скорость до 200 миль в час, но когда загораются пять красных светофоров, все ожидающие гонщики морально и физически равны. Начальная скорость водителей равна нулю до того, как они нажмут на педаль газа. Мы действительно могли бы сказать, что скорость этих автомобилей меняется со временем в разных точках. По мере приближения к клетчатому флагу лучшие из этих гонщиков достигают максимальной скорости. Источник

МГНОВЕННАЯ СКОРОСТЬ

  • Мгновенная скорость объекта, иногда называемая просто скоростью , представляет собой статистику, которая говорит нам, насколько быстро объект перемещается по своему маршруту.
  • Это средняя скорость между двумя точками на пути в пределе, когда время (и, следовательно, перемещение) между ними достигает нуля.
  • Очевидно, определением мгновенной скорости может быть скорость, с которой положение человека изменяется в течение короткого периода времени (почти нулевого).
  • Единицей мгновенной скорости в системе СИ является м/с . Величина мгновенной скорости известна как мгновенная скорость .
  • Его значение идентично мгновенной скорости, но не имеет направления.

ФОРМУЛА МОМЕНТАЛЬНОЙ СКОРОСТИ

Формула мгновенной скорости выражается математически с помощью формулы для средней скорости.

Средняя скорость (V) = x(t2) – x(t1) (чистое водоизмещение) / t2 – t1 (чистое время)

Чтобы найти мгновенную скорость в произвольном месте, мы предполагаем, что t1 = t и t2 = t + ∆ t. После использования этих значений в формуле средней скорости мы принимаем предел как
Δt → 0 и находим выражение мгновенной скорости

Источник

Наклон графика расстояние-время, часто известный как график x-t, также может использоваться для его определения.

Источник

ПРИМЕР МОМЕНТАЛЬНОЙ СКОРОСТИ

Примером мгновенной скорости может быть

Если перемещение объекта изменяется со временем и поэтому дается как (5t2+3t+4) м, мгновенная скорость может быть рассчитана в любой момент времени по формуле:

с= (5t2+3t+4) Скорость (v) = 10t+3 Итак, если нам нужно вычислить мгновенную скорость в момент времени t = 10 секунд, мы подставим константу в выражение скорости.

Следовательно, мгновенная скорость при t=10 с будет 103 м/с Водоизмещение в этом случае составит 534 метра (используя значения t в данном выражении)

И средняя скорость будет 534/10= 53,4 м/с.

СРЕДНЯЯ И МОМЕНТАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ

  • Стоит отметить, что в приведенном выше примере у объекта были разные средние и мгновенные скорости.
  • Мгновенная скорость — это скорость изменения положения (или перемещения) по отношению ко времени в фиксированном месте, тогда как средняя скорость — это скорость изменения положения за определенный период времени.
  • Только когда тело будет двигаться с постоянной скоростью, мгновенная скорость и средняя скорость будут равны.
  • Мгновенная скорость — это скорость движущегося объекта в определенный момент времени.
  • Мгновенная скорость является векторной величиной.
  • v (мгновенное) = limitΔt → 0 ds/dt, где ds — чистое перемещение, а dt — чистое время.

Часто задаваемые вопросы

1. Напишите выражение для мгновенной скорости.

Математическое выражение для мгновенной скорости будет v (мгновенная) = предел Δt → 0 ds/dt, где ds — чистое перемещение, а dt — чистое время.

2. Что вы понимаете под мгновенной скоростью?

Мгновенную скорость можно легко понять как скорость движущегося объекта в определенный момент времени.

3. Как рассчитать мгновенную скорость?

Мгновенная скорость может быть рассчитана по формуле v (мгновенная) = предел Δt → 0 ds/dt, где ds — чистое перемещение, а dt — чистое время.

4. Когда средняя скорость будет равна мгновенной скорости?

При движении объекта с постоянной скоростью средняя и мгновенная скорости будут равны.

Мы надеемся, что вам понравился этот урок, и вы узнали что-то интересное о Мгновенной скорости! Присоединяйтесь к нашему сообществу Discord, чтобы получить ответы на любые вопросы и пообщаться с другими учениками, такими же, как и вы! Обещаем, это делает учебу намного веселее! По состоянию на 11 апреля 2022 г.

Оставить комментарий