Миттєва швидкість: поняття, формула розрахунку, рекомендації по знаходженню

Відео: Рішення задач на pH і іонний добуток води. Частина 2.

Швидкість у фізиці означає швидкість переміщення будь-якого об`єкта (Матеріальної точки) в просторі. Ця величина буває різною: лінійної, кутовий, середньої, космічної і навіть надсвітовою. У число всіх існуючих різновидів входить також і миттєва швидкість. Що це за величина, яка її формула і які дії необхідні для її розрахунку - про це як раз і піде мова в нашій статті.

Миттєва швидкість: сутність та поняття

Про те, як визначити швидкість переміщення об`єкта по прямій, відомо навіть учневі початкових класів: досить пройдену відстань розділити на час, який було витрачено на таке переміщення. Однак варто пам`ятати, що результат, отриманий таким способом, дозволяє судити про середньому значенні. Якщо об`єкт рухається нерівномірно, то на певних ділянках його шляху швидкість переміщення може помітно варіюватися. Тому деколи потрібно така величина як миттєва швидкість. Вона дозволяє судити про швидкість переміщення матеріальної точки в будь-який момент руху.

Відео: Задорнов палить

Миттєва швидкість: формула розрахунку

Даний параметр дорівнює межі (позначається limit, скорочено lim) відносини переміщення (різниці координат) до проміжку часу, за яке ця зміна відбулася, за умови, що цей проміжок часу прагне досягти нуля. Це визначення можна записати у вигляді такої формули:

Відео: Доведіть теорему зворотну теоремі Вієта

v = &Delta-s /&Delta-t при &Delta-t 0 або так v = lim _{&Delta-t 0} (&Delta-s /&Delta-t)

Відзначимо, що миттєва швидкість є величина векторна. Якщо рух відбувається по прямій лінії, то вона змінюється лише за величиною, а напрямок залишається постійним. В іншому випадку вектор швидкості миттєвої спрямований по дотичній по відношенню до траєкторії переміщення в кожній розглянутій точці. Який сенс несе даний показник? Миттєва швидкість дозволяє з`ясувати, яке переміщення здійснить об`єкт за одиницю часу, якщо з розглянутого моменту він рухається рівномірно і прямолінійно.

Відео: Прокат автомобілів в Краснодарі

Поради

В разі рівномірного руху ніяких складнощів немає: потрібно просто знайти відношення відстані до часу, за який вона була об`єктом подолано. У цьому випадку середня і миттєва швидкість тіла рівні. Якщо ж рух відбувається не постійно, то в цьому випадку слід дізнатися величину прискорення і визначати миттєву швидкість в кожен певний момент часу. При вертикальному переміщенні слід враховувати вплив прискорення вільного падіння. Миттєву швидкість автомобіля можна визначити за допомогою радара або спідометра. Слід мати на увазі, що переміщення в деяких ділянках шляху може приймати від`ємне значення. Для того щоб знайти прискорення, можна скористатися акселерометром або скласти функцію руху і скористатися формулою v = v0 + a•t. Якщо переміщення починається зі стану спокою, то v0 = 0. При розрахунках потрібно враховувати той факт, що при гальмуванні тіла (зменшення швидкості) величина прискорення буде зі знаком "мінус". Якщо об`єкт здійснює вільне падіння, миттєва швидкість його переміщення розраховується за формулою v = g•t. У цьому випадку початкова швидкість також дорівнює 0.