Средна скорост скорост по физика
средна скорост
Средна скорост - не е най-сложна концепция в кинематиката. Въпреки това, за много ученици простотата на тази концепция е подвеждащо.
Известно е, че средният процент - е сумата, равна на съотношението на пътя пресича от тялото, времето, през което премина по следния начин: Краткостта и простотата на определяне криете от някои от учениците са важни за решаване на проблеми на въпроси и отговори на тях.
1. По кое време трябва да се вземат предвид при изчисляването на средната скорост, ако тялото по начин, да извършва спирания?
Определението гласи: ". времето, през което премина по този начин ", което е, за целия период от време от момента, когато тялото започва да се движи по този начин (представете си, че да започнете да хронометъра), докато тялото се преодолее този начин (само в този момент, когато спрете хронометъра !). За да не бъдат взети под внимание при определяне на това време спира казва нищо (така хронометъра при междинни спирки, не се изключват!). По този начин, при изчисляване на средната скорост трябва да се вземат под внимание през цялото време, че е взела за преодоляване на пътя (включително времето, прекарано на спирки).
2. Как да се изчисли средната скорост на тялото, която започна да се движи в крачка и след като завършва то в точка Б, но по пътя от точка А до точка Б, за да обърне гръб (може би не веднъж!), А след това отново продължава да се движи до точка Б?
В някои конкретни ". е равен на съотношението на пътя, изминат от организма. "Това означава, че при изчисляване на средната скорост не е определяне на разстоянието между точките (точките) начало и край на движението, както и действителното пътя, който е преминал през тялото.
Пример 1. Намерете средната скорост на лице, по пътя от дома до гарата, разстоянието между тях L = 800 м, ако, след като четвърт от начина, по който той се връща (например, за да се провери дали вратата е затворена добре) и минути през продължи по пътя си към гарата. скорост човешкото движение е постоянна и равна на V = 4 km / h.
Решение. Началото на човешкия движение, разбира се, трябва да се разглежда в момента, когато той за първи път излезе от къщата. Търсене на пътя е на разстояние L1 / 4 = л. 4 = 800. 4 = 200 m. При завръщането си у дома, мъжът е отишло 2l1 / 4 = 400 m. След това той напуска къщата за втори път и стигна до гарата. Пътят пресича от човек от началото на движението, ще бъде:
Време т. се изразходва за преодоляване на този начин сумата от времето на престой в дома и по време T, през което лицето се движи по маршрута "от къщата къща до до гарата." Тъй като скоростта на човешкото движение е константа (V = 4 km / h) и напредването известно, тогава движението е:
1,2 километра. 4 km / h = 0.3 ч = 18 мин.
След това през цялото време, прекарано от лицето, е:
Т = + Т = 2 + 18 = 20 m = 1/3 часа.
Ние считаме, средната скорост:
1,2 километра. V = 3.6 km / h.
Средната скорост на оценките на човек често, но съдиите за това, гледайки часовника. Забързани човек се отнася разстоянието, което все още наляво, за да се преодолее, и времето, отделено за него за нея, след което заключава, (въпреки че цифровата стойност на средния процент е малко вероятно в този случай е): "Е, сега можете да отидете по-бавно", или "Ще имаме повече да настоява, в противен случай аз нямам време. "
Връщайки се към горния пример. Ние приемаме, че скорост v0 = 4 км / ч се избира лице, което не е случайно. ходене от дома до гарата на дневна база, хората забележат, че разстоянието л == на 800 m, тя преминава през период 0 = 12 мин = 0.2 часа:
= 0,8 км. 0,2 ч = 4 km / h.
По същество, това е - средна скорост, като не е известна, скоростта, с която едно лице е във всеки даден момент. Преместването на такъв курс и да прекарва време t0 а. души дневно работно време до станцията на време. Ако трябва да се прибера у дома (за увеличаване на пътя, който трябва да се преодолее, и това отнема повече време) или да спрете (увеличаване на времето, необходимо за преодоляване на пътя), избраната скорост v0 не е подходящ: можете да закъснееш на гарата. Това означава, че ние трябва да се увеличи скоростта. Но как да го направя, без да е излишно разходите на енергия?
Пример 2: Човек обикновено идва от къщата до гарата в момент t0 = 12 минути пешеходно разстояние L = 800 m Един ден, като една четвърт от пътя, казва той, не изключвайте електрическите устройства, както и се връща у дома, изключете електрическите уреди, да прекарва време = 2 мин. , а след това отива до гарата. С по-ниска скорост е необходимо да се премине на мъжа, след като той се върна у дома във времето до гарата в обичайното време (и да не се закъснява за влака).
1. Обикновено човек се движи със скорост от
2. След такава скорост, една четвърт от начина, по който той е прекарал известно време. 4 km / h = 0.05 ч = 3 минути. Средства, за да има време Т2 = t0- Т1 = 12-3 = 9 минути.
3. По време на период Т2, човек трябва да преодолее по пътя към къщата, а след това отново до гарата:
m = 1 km и освен това времето (= 2 минути), за да прекарват у дома. Ето защо, пътека S човек ще трябва да преодолее по време на
това е, с не по-малко скорост от
На 1 км. Н = km / h = км / ч "8,6 km / h.
Уверете се, че преди да стигнат до дома със скорост км / ч и след това ходене със скорост v2 = 2v0 = 8 км / ч, лицето ще дойде до станцията на време.
Отговор. човек трябва да пътуват на не по-ниска ставка от км / ч. Имайте предвид, че средната скорост за време (Т = 12 минути) от началото до края на
м / мин = 100 м / мин = 6 km / h.
Получената стойност Вав и половина пъти по-висока от v0. и това показва колко началната скорост трябва да се остави на мъжа от къщата, ако той е разсеян.
Ние изчисляваме средната аритметична стойност стойности на v0 на скорост. v1. v2.
Тази стойност не е равна на средната скорост VAV. Направете това и не правят често срещаната грешка в бъдеще: Не се опитвайте да се търси със средна скорост от средната аритметична стойност (тя няма физически смисъл!).
Пример 3. Превозно средство преминава първата третина на пътя равномерно със скорост v1 = 108 km / h, а останалите две трети от пътя - при скорост на v2 = 72 km / h. Намерете средната скорост на колата.
Решение. Невалиден приемем, че средната скорост съвпада със средната аритметична стойност на v1 и v2. което е
1. Да се намери времето Т1 със скорост v1 движение. се предполага, че целият път е L [км]. От условието, че е ясно, че
2. Време t2 движение на останалата част на пътя е
3. По този начин времето за продължаване на пътя L е
4. Чрез определяне на средната скорост
Отговор. Средната скорост Вав = 81 km / h.
Средната скорост съвпада с аритметична стойност на скоростта само на един специален случай. когато тялото се движи с различна скорост, така че между две последователни моменти на промяна (превключване) скорост се провежда равно време Т. Така, тялото се движи със скорост v1 време на време t1 = Т. с v2 скорост през време t2 = Т. с v3 скорост през време t3 = Т, и т.н. Ако заедно скоростта се променя начина, по който п времената на изминатото разстояние
Време т. за което премина по пътя на
То не е забранено в този специален случай да се движи със скорост от v0 = 0; да извършва спирания. Но времето спиране трябва да се T0 = Т.
Пример 4. хеликоптер лети денонощна равномерно и праволинейно по параграфи AV C (в този ред), и се връща в A. посочва А. В, С са като върховете на триъгълник. Разстоянието между А и В е LAB = 150 km, и между Б SLBC = 200 km, между С и ALCA = 100 км. Време, за което хеликоптера лети от една точка до друга, е за половин час. Намерете средната скорост на вертолета по маршрута ABCA. Ще средната скорост, ако LCA = 200 км, а цялото разстояние хеликоптера преодолени в продължение на 1 час?
Решение. 1. Намерете скоростта на хеликоптера на всяко място:
2. Тъй като т = 0,5 ч е еднакъв за всички области движение, тогава
3. Ако разстояние LSA = 200 км и ТСА = 1 час, а след това не се променя VCA = 200 км / ч. Но в този случай не е възможно да брои (за простота), средна скорост, като средната стойност, като ТСА. раздела == TBC.