Скорость. Единицы скорости
Скорость характеризует быстроту движения. При равномерном движении она показывает, какой путь тело проходит за единицу времени: \(v=\frac{s}{t}\), где v — скорость, s — путь, t — время. Чем больше путь за одинаковое время, тем больше скорость.
Единица скорости в СИ — метр в секунду, м/с. Скорость 1 м/с означает, что при равномерном движении за каждую секунду тело проходит 1 м. Это производная единица: она получается делением единицы пути на единицу времени. Используются также м/мин, км/ч и другие единицы; обе стороны физического равенства должны иметь согласованные единицы.
Для сравнения скорости выражают в одинаковых единицах. Так как 1 км = 1000 м, а 1 ч = 3600 с, 1 м/с = 3,6 км/ч, а 1 км/ч = 1/3,6 м/с. В примере учебника скорость автомобиля 160 км/ч приблизительно равна 44,44 м/с; скорость голубя 16 м/с равна 57,6 км/ч. Следовательно, при указанных скоростях голубь автомобиль не обгонит. Числовое значение скорости меняется при смене единицы, сама быстрота движения — нет.
Скорость — векторная величина: кроме модуля, то есть числового значения, она имеет направление. Вектор обозначают \(\vec v\), его модуль — v. На рисунке направление стрелки совпадает с направлением движения, а длина в выбранном масштабе показывает модуль. Величины без направления называют скалярными; примеры — время, путь и масса.
При неравномерном движении быстрота меняется. Для характеристики целого участка используют среднюю скорость: \(v_{\text{ср}}=\frac{s_{\text{весь}}}{t_{\text{всё}}}\). Она равна скорости такого равномерного движения, при котором тот же путь проходился бы за то же время. Например, 100 м за 20 с дают 5 м/с; это не означает, что в каждую секунду тело обязательно проходило ровно 5 м.
Мгновенная скорость относится к определённому моменту времени. Её определяют, рассматривая среднюю скорость за всё более короткий интервал, в течение которого изменение скорости практически незаметно прибору. В примере с лыжником средние скорости за 2 с, 1 с и 0,5 с равны 24, 22 и 21 м/с, а за 0,04 с и 0,02 с — уже около 20 м/с. Так получают скорость у выбранного флажка. Именно мгновенную скорость показывает автомобильный спидометр.
Справочная таблица иллюстрирует масштаб скоростей: для велосипедиста приведено около 5 м/с, для звука в воздухе при 0 °C — 332 м/с, для Земли при движении вокруг Солнца — около 30 000 м/с, для света и радиоволн — около 300 000 000 м/с. Это приближённые значения с указанными в таблице условиями, а не неизменная скорость любого объекта данного вида.
Скорость равномерного движения \(v=\frac st\), единица СИ — м/с. Она имеет модуль и направление. Средняя скорость неравномерного движения равна всему пути, делённому на всё время: \(v_{\text{ср}}=\frac{s_{\text{весь}}}{t_{\text{всё}}}\).
Что показывает скорость при равномерном движении?
Какой путь тело проходит за единицу времени. Например, 5 м/с означает 5 метров за каждую секунду равномерного движения. Полная векторная характеристика включает также направление.
По какой формуле вычисляют скорость по пути и времени?
При равномерном движении \(v=\frac st\), где \(s\) — пройденный путь, \(t\) — время. При неравномерном такое отношение даёт среднюю путевую скорость на выбранном интервале.
Какова единица скорости в СИ?
Метр в секунду: \(\frac{\rm м}{\rm с}\). Это производная единица, полученная делением единицы пути на единицу времени.
Что значит «скорость — векторная величина»?
Скорость имеет модуль и направление. \(\vec v\) обозначает вектор, \(v=|\vec v|\) — его модуль. Две одинаковые по модулю скорости в противоположных направлениях — разные векторы.
Как вычисляют среднюю скорость неравномерного движения?
\(v_{\rm ср}=\frac{s_{\rm всего}}{t_{\rm всего}}\): полный путь делят на всё время рассматриваемого движения. Среднее арифметическое нескольких значений скорости подходит лишь при равных длительностях соответствующих участков.
Какая скорость имеется в виду между двумя пунктами и в момент вылета пули?
Скорость автомобиля между пунктами обычно означает среднюю скорость за весь путь и его время. Скорость пули в момент вылета из ствола — мгновенная, относящаяся к определённому моменту движения.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
1 2 3 4 5 6 7 8*Обсуждаем вместе
Задание 14
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.