Average na bilis sa kahulugan ng pisika. Average na bilis ng paglalakbay

Maraming mga estudyante, na nag-aaral ng matematika, ang nakakatagpo ng mga average: arithmetic average, geometric average, atbp. Sa physics, ang konsepto ng average ay medyo karaniwan. Halimbawa, ang konsepto ng average na bilis ng lupa. Tingnan natin ang halagang ito at alamin kung paano lutasin ang mga problema.

Isipin ang dalawang treadmills bawat haba. May dalawang atleta sa simula. Sa utos, ang mga atleta ay nagsimulang tumakbo kasama ang mga track. Pero iba ang takbo nila. Ang numero 1 ng atleta ay tumatakbo sa lahat ng oras sa isang pare-pareho ang bilis, at sinasaklaw niya ang distansyang ito sa oras

.

Ngayon isaalang-alang ang paggalaw ng isa pang atleta. Nagsimula ang Athlete No. 2 kasabay ng Athlete No. 1. Matapos tumakbo ng medyo distansiya sa bilis na , bigla siyang natisod at nahulog. Ilang sandali, tumayo ang atleta na ito (at tumakbo nang mabilis ang atleta #1 ), at pagkatapos ay nagpatuloy ang atleta #2 sa pagtakbo nang mabilis. Nalampasan ang ilang distansya, napansin ng atleta No. 2 na natanggal ang kanyang tali. Huminto siya at sinimulang itali ang kanyang sapatos (at tumakbo pa rin ng mabilis ang atleta number 1 ). Pagkatapos ng sapilitang paghinto, tumakbo ang atleta No. 2 sa bilis na , at ang parehong mga atleta ay tumawid sa finish line nang sabay. At sa kasong ito, ipagpalagay namin na ang atleta No. 2 ay gumagalaw nang pantay sa lahat ng mga seksyon ng gilingang pinepedalan, ibig sabihin, ang acceleration at deceleration na oras ay bale-wala kumpara sa oras ng paggalaw.

At ngayon dumating tayo sa pinakamahalagang bagay. Kung hihilingin sa iyo na hanapin ang average na bilis ng lupa ng atleta No. 2, pagkatapos ay kailangan mong hatiin ang distansya na nilakbay ng atleta No. 2 sa oras ng paggalaw ng atleta na ito (ang oras ng paggalaw ng parehong mga atleta ay pareho, mula nang sabay silang nagsimula at natapos). At makuha ang bilis

i.e. lumalabas na ang average na bilis ng lupa ng atleta No. 2 ay katumbas ng bilis ng paggalaw ng atleta No. 1. Samakatuwid, kung kailangan mong hanapin ang average na bilis ng lupa ng isang gumagalaw na katawan, kailangan mo lamang

hatiin ang distansyang nilakbay ng katawan sa oras ng paggalaw (kabilang ang oras ng mga paghinto) kung saan nasakop ang distansyang ito! At wala na!!! At hindi mahalaga sa iyo kung paano gumalaw ang katawan na ito: pantay-pantay, o bumilis at bumagal, o hindi gumagalaw nang ilang panahon, at pagkatapos ay nagsimula itong gumalaw. Hinahati mo lang ang distansya sa oras,

Sumasang-ayon kami na tukuyin ang average na bilis na may mga angle bracket.

Balikan natin ang halimbawa ng mga atleta. Kapag kailangan mong hanapin ang average na bilis ng lupa ng atleta #2, nangangahulugan ito na kailangan mong hanapin ang bilis ng pare-parehong paggalaw kung saan tatakbo ang atleta #2 sa distansya sa oras . At ito ang bilis ng paggalaw ng atleta No.

Gumawa tayo ng isa pang karagdagan: kahit na tumakbo ang mga atleta sa isang curvilinear trajectory, ang formula para sa paghahanap ng average na bilis ng lupa ay mananatiling pareho.

Ito ay nananatiling alamin ang mga sumusunod: bakit sa pisika sila ay nakabuo ng ganoong pisikal na dami, na, sa unang tingin, ay walang gaanong kinalaman sa katotohanan. Ang katotohanan ay kapag ang isang katawan ay gumagalaw sa bawat sandali ng oras (o sa bawat punto ng tilapon) mayroon itong tiyak na bilis, ang bilis na ito ay tinatawag na madalian. At para makapagbigay ng depinisyon ng madaliang bilis, tiyak na kailangan muna nating tukuyin kung ano ang ibig sabihin ng average na bilis (upang maging mas tumpak, pinag-uusapan natin ang average na bilis ng paggalaw). Ngunit ang pag-uusap ay magpapatuloy tungkol dito, ngunit sa ngayon ang aming kuwento tungkol sa average na bilis ng lupa ng katawan ay tapos na.

Kilusang mekanikal Ang katawan ay tinatawag na pagbabago sa posisyon nito sa espasyo na may kaugnayan sa iba pang mga katawan sa paglipas ng panahon. Sa kasong ito, ang mga katawan ay nakikipag-ugnayan ayon sa mga batas ng mekanika.

Ang seksyon ng mekanika na naglalarawan sa mga geometric na katangian ng paggalaw nang hindi isinasaalang-alang ang mga sanhi na sanhi nito ay tinatawag kinematika.

Sa pangkalahatan, ang paggalaw ay anumang spatial o temporal na pagbabago sa estado ng isang pisikal na sistema. Halimbawa, maaari nating pag-usapan ang paggalaw ng alon sa isang daluyan.

Relativity ng paggalaw

Relativity - ang pag-asa ng mekanikal na paggalaw ng isang katawan sa frame ng sanggunian Nang hindi tinukoy ang frame ng sanggunian, walang saysay na pag-usapan ang tungkol sa paggalaw.

Materyal na punto ng tilapon- isang linya sa tatlong-dimensional na espasyo, na isang hanay ng mga punto kung saan ang isang materyal na punto ay, ay o magiging kapag ito ay gumagalaw sa kalawakan. Mahalaga na ang konsepto ng isang trajectory ay may pisikal na kahulugan kahit na walang anumang paggalaw kasama nito. Bilang karagdagan, kahit na sa pagkakaroon ng isang bagay na gumagalaw kasama nito, ang tilapon mismo ay hindi maaaring magbigay ng anumang bagay na may kaugnayan sa mga sanhi ng paggalaw, iyon ay, tungkol sa mga kumikilos na pwersa.

Paraan- ang haba ng seksyon ng trajectory ng isang materyal na punto, na dumaan dito sa isang tiyak na oras.

Bilis(madalas na tinutukoy, mula sa English velocity o French vitesse) - isang vector physical quantity na nagpapakilala sa bilis ng paggalaw at direksyon ng paggalaw ng isang materyal na punto sa espasyo na may kaugnayan sa napiling reference system (halimbawa, angular velocity). Ang parehong salita ay maaaring gamitin upang sumangguni sa isang scalar na dami, mas tiyak, ang modulus ng derivative ng radius vector.

Sa agham, ang bilis ay ginagamit din sa isang malawak na kahulugan, dahil ang bilis ng pagbabago ng ilang dami (hindi kinakailangang ang radius vector) ay depende sa isa pa (mas madalas na nagbabago sa oras, ngunit din sa espasyo o anumang iba pa). Kaya, halimbawa, pinag-uusapan nila ang rate ng pagbabago ng temperatura, ang rate ng isang kemikal na reaksyon, bilis ng grupo, bilis ng koneksyon, angular na bilis, atbp. Ang derivative ng isang function ay nailalarawan sa matematika.

Mga yunit ng bilis

Meter per second, (m/s), SI derived unit

Kilometro kada oras, (km/h)

knot (nautical mile kada oras)

Ang Mach number, Mach 1 ay katumbas ng bilis ng tunog sa isang partikular na medium; Ang Max n ay n beses na mas mabilis.

Bilang isang yunit, depende sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran, ay dapat na dagdag na matukoy.

Ang bilis ng liwanag sa vacuum (na tinukoy c)

Sa modernong mekanika, ang paggalaw ng isang katawan ay nahahati sa mga uri, at mayroong mga sumusunod pag-uuri ng mga uri ng paggalaw ng katawan:

    Translational motion, kung saan ang anumang tuwid na linya na nauugnay sa katawan ay nananatiling parallel sa sarili nito kapag gumagalaw

    Paikot na paggalaw o pag-ikot ng katawan sa paligid ng axis nito, na itinuturing na fixed.

    Isang kumplikadong paggalaw ng katawan, na binubuo ng mga paggalaw ng pagsasalin at pag-ikot.

Ang bawat isa sa mga uri na ito ay maaaring hindi pantay at pare-pareho (na may hindi pare-pareho at pare-pareho ang bilis, ayon sa pagkakabanggit).

Average na bilis ng hindi pantay na paggalaw

Average na bilis ng lupa ay ang ratio ng haba ng landas na nilakbay ng katawan sa panahon kung saan ang landas na ito ay nilakbay:

Ang average na bilis ng lupa, hindi tulad ng madaliang bilis, ay hindi isang dami ng vector.

Ang average na bilis ay katumbas ng arithmetic mean ng mga bilis ng katawan sa panahon ng paggalaw kung ang katawan ay gumagalaw sa mga bilis na ito para sa pantay na mga yugto ng panahon.

Kasabay nito, kung, halimbawa, ang kotse ay lumipat sa kalahati ng paraan sa bilis na 180 km / h, at ang pangalawang kalahati sa bilis na 20 km / h, kung gayon ang average na bilis ay magiging 36 km / h. Sa mga halimbawang tulad nito, ang average na bilis ay katumbas ng harmonic mean ng lahat ng bilis sa magkahiwalay, pantay na mga seksyon ng landas.

Average na bilis ng paglalakbay

Maaari mo ring ilagay ang average na bilis sa paggalaw, na magiging isang vector na katumbas ng ratio ng paggalaw sa oras na inabot:

Ang average na bilis na tinutukoy sa ganitong paraan ay maaaring katumbas ng zero kahit na ang punto (katawan) ay aktwal na lumipat (ngunit bumalik sa orihinal nitong posisyon sa pagtatapos ng agwat ng oras).

Kung ang paggalaw ay naganap sa isang tuwid na linya (at sa isang direksyon), kung gayon ang average na bilis ng lupa ay katumbas ng modulus ng average na bilis para sa paggalaw.

Rectilinear unipormeng galaw- ito ay isang paggalaw kung saan ang isang katawan (punto) ay gumagawa ng parehong mga paggalaw para sa anumang pantay na pagitan ng oras. Ang velocity vector ng punto ay nananatiling hindi nagbabago, at ang displacement nito ay ang produkto ng velocity vector at oras:

Kung ididirekta mo ang coordinate axis sa kahabaan ng tuwid na linya kung saan gumagalaw ang punto, ang dependence ng point coordinate sa oras ay linear: , kung saan ang paunang coordinate ng punto, ay ang projection ng velocity vector papunta sa x coordinate axis .

Ang isang puntong isinasaalang-alang sa isang inertial frame of reference ay nasa isang estado ng pare-parehong rectilinear motion kung ang resulta ng lahat ng pwersa na inilapat sa punto ay zero.

paikot na paggalaw- isang uri ng mekanikal na paggalaw. Sa panahon ng pag-ikot ng paggalaw ng isang ganap na matibay na katawan, ang mga punto nito ay naglalarawan ng mga bilog na matatagpuan sa magkatulad na mga eroplano. Ang mga sentro ng lahat ng mga bilog ay namamalagi sa kasong ito sa isang tuwid na linya, patayo sa mga eroplano ng mga bilog at tinatawag na axis ng pag-ikot. Ang axis ng pag-ikot ay maaaring matatagpuan sa loob ng katawan at sa labas nito. Ang axis ng pag-ikot sa isang ibinigay na sistema ng sanggunian ay maaaring magagalaw o maayos. Halimbawa, sa reference frame na nauugnay sa Earth, ang axis ng pag-ikot ng generator rotor sa power plant ay naayos.

Mga katangian ng pag-ikot ng katawan

Sa pare-parehong pag-ikot (N rebolusyon bawat segundo),

Dalas ng pag-ikot- ang bilang ng mga rebolusyon ng katawan sa bawat yunit ng oras,

Panahon ng pag-ikot- ang panahon ng isang kumpletong rebolusyon. Ang panahon ng pag-ikot T at ang dalas nitong v ay nauugnay sa kaugnayang T = 1 / v.

Bilis ng linya isang punto na matatagpuan sa layo na R mula sa axis ng pag-ikot

,
Angular na bilis pag-ikot ng katawan.

Kinetic energy rotary motion

saan Iz- ang sandali ng pagkawalang-kilos ng katawan tungkol sa axis ng pag-ikot. w ay ang angular velocity.

Harmonic oscillator(sa klasikal na mekanika) ay isang sistema na, kapag inilipat mula sa isang posisyong ekwilibriyo, ay nakakaranas ng puwersang nagpapanumbalik na proporsyonal sa displacement.

Kung ang puwersa ng pagpapanumbalik ay ang tanging puwersa na kumikilos sa sistema, kung gayon ang sistema ay tinatawag na simple o konserbatibong harmonic oscillator. Ang mga libreng oscillations ng naturang sistema ay kumakatawan sa isang panaka-nakang paggalaw sa paligid ng posisyon ng equilibrium (harmonic oscillations). Ang dalas at amplitude ay pare-pareho, at ang dalas ay hindi nakasalalay sa amplitude.

Kung mayroon ding friction force (damping) na proporsyonal sa bilis ng paggalaw (viscous friction), kung gayon ang ganitong sistema ay tinatawag na damped o dissipative oscillator. Kung ang alitan ay hindi masyadong malaki, kung gayon ang sistema ay nagsasagawa ng halos pana-panahong paggalaw - sinusoidal oscillations na may pare-pareho ang dalas at isang exponentially decreasing amplitude. Ang dalas ng mga libreng oscillator ng isang damped oscillator ay lumalabas na medyo mas mababa kaysa sa isang katulad na oscillator na walang friction.

Kung ang oscillator ay naiwan sa sarili nito, kung gayon ito ay sinabi na ito ay nagsasagawa ng mga libreng oscillations. Kung mayroong isang panlabas na puwersa (depende sa oras), pagkatapos ay sinasabi namin na ang oscillator ay nakakaranas ng sapilitang mga oscillations.

Ang mga mekanikal na halimbawa ng isang harmonic oscillator ay isang mathematical pendulum (na may maliit na displacement angle), isang timbang sa isang spring, isang torsion pendulum, at acoustic system. Sa iba pang mga analogue ng harmonic oscillator, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight ng electric harmonic oscillator (tingnan ang LC circuit).

Tunog, sa isang malawak na kahulugan - nababanat na mga alon na nagpapalaganap nang pahaba sa isang daluyan at lumilikha ng mga mekanikal na panginginig ng boses sa loob nito; sa isang makitid na kahulugan - ang pansariling pang-unawa sa mga vibrations na ito ng mga espesyal na pandama na organo ng mga hayop o tao.

Tulad ng anumang alon, ang tunog ay nailalarawan sa pamamagitan ng amplitude at frequency spectrum. Karaniwan, ang isang tao ay nakakarinig ng mga tunog na ipinadala sa pamamagitan ng hangin sa frequency range mula 16 Hz hanggang 20 kHz. Ang tunog sa ibaba ng saklaw ng pandinig ng tao ay tinatawag na infrasound; mas mataas: hanggang 1 GHz - sa pamamagitan ng ultrasound, higit sa 1 GHz - sa pamamagitan ng hypersound. Kabilang sa mga naririnig na tunog, phonetic, speech sounds at phonemes (kung saan ang oral speech ay binubuo) at musikal na tunog (kung saan ang musika ay binubuo) ay dapat ding i-highlight.

Mga pisikal na parameter ng tunog

Bilis ng oscillatory- isang halaga na katumbas ng produkto ng oscillation amplitude PERO mga particle ng daluyan kung saan dumadaan ang isang panaka-nakang alon ng tunog, sa pamamagitan ng angular frequency w:

kung saan ang B ay ang adiabatic compressibility ng medium; p ay ang density.

Tulad ng mga light wave, ang mga sound wave ay maaari ding maipakita, ma-refracte, at iba pa.

Kung nagustuhan mo ang pahinang ito at nais na makita din ito ng iyong mga kaibigan, pagkatapos ay piliin ang icon ng social network sa ibaba kung saan mayroon ka ng iyong pahina at ipahayag ang iyong opinyon tungkol sa nilalaman.

Salamat dito, ang iyong mga kaibigan at random na bisita ay magdaragdag ng rating sa iyo at sa aking site

Ang posisyon ng isang katawan (materyal na punto) sa kalawakan ay maaari lamang matukoy na may kaugnayan sa iba pang mga katawan.

Ang sistema ng mga nakapirming katawan (ang kanilang numero ay dapat tumugma sa sukat ng espasyo), kung saan ang sistema ng coordinate ay mahigpit na konektado, nilagyan ng isang orasan at ginagamit upang matukoy ang posisyon sa espasyo ng mga katawan at mga particle sa iba't ibang mga punto ng oras, ay tinatawag na sistema ng sanggunian (CO)

Ang pinakakaraniwang coordinate system ay isang hugis-parihaba na Cartesian coordinate system.

Ang posisyon ng isang di-makatwirang punto M ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang radius vector na iginuhit mula sa pinanggalingan 0 hanggang sa puntong M.

kinematikong batas o ang kinematic equation ng paggalaw ay ang dependence:

.

Vector maaaring palawakin sa batayan , ,Cartesian coordinate system:

.

Vector , ,-unit orthogonal vectors (orts): , ,=1

Ang paggalaw ng isang punto ay ganap na matutukoy kung ang tatlong tuluy-tuloy at may iisang halaga na function ng oras ay ibibigay:

x = x(t); y = y(t); z = z(t).

Ang mga equation ng paggalaw na ito ay tinatawag din kinematic equation ng paggalaw .

1. 1. 2. Trajectory. Paraan. Ilipat. Bilang ng antas ng kalayaan.

Ang isang materyal na punto sa paggalaw nito ay naglalarawan ng isang tiyak na linya na tinatawag tilapon . Depende sa hugis ng trajectory, ang rectilinear motion, circular motion at curvilinear motion ay nakikilala.

Ang haba ng seksyon ng linya, - ang tilapon, sa pagitan ng mga punto 1 at 2, ay tinatawag na landas na dinaanan ng particle ( S). Ang landas ay hindi maaaring negatibo.

Vector
iginuhit mula sa punto 1 hanggang sa punto 2 (tingnan ang Fig. 1.1) ay tinatawag paggalaw. Ito ay katumbas ng pagbabago sa radius ng point vector sa isinasaalang-alang na tagal ng panahon:

Larawan 1.1.

Kapag gumagalaw ang isang punto, nagbabago ang mga coordinate at radius vector nito sa paglipas ng panahon, samakatuwid, upang itakda ang batas ng paggalaw ng puntong ito, kinakailangang tukuyin ang uri ng functional dependences sa oras.

1.1.3. Bilis, madalian at average na bilis. Average na bilis ng lupa.

Ang bilis ng paggalaw ng katawan sa espasyo ay nailalarawan sa pamamagitan ng bilis .

Sa kaso ng pare-parehong paggalaw, ang halaga ng bilis , na mayroon ang butil sa bawat sandali ng oras, ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng paghahati ng landas ( S) sa isang saglit ( t).

Isaalang-alang ngayon ang kaso ng di-pantay na paggalaw. Hatiin natin ang trajectory (tingnan ang Fig. 1.2) sa walang katapusang maliliit na bahagi ng haba  S.

Ang bawat isa sa mga seksyon ay nauugnay sa isang napakaliit na pagtaas
. Hayaan sa sandaling ito t materyal na punto M ay nasa posisyon na inilalarawan ng radius vector
.

Makalipas ang ilang oras  t lilipat siya sa M 1 na may radius vector .

t makuha ang average na bilis.

kasi
ay isang function, pagkatapos ay sa pamamagitan ng kahulugan ng derivative

Gitnang track bilis
ay tinatawag na scalar value na katumbas ng ratio ng haba ∆S ng trajectory segment sa tagal ∆t ng pagpasa nito sa pamamagitan ng punto:
.

Gamit ang curvilinear motion
. Samakatuwid, sa pangkalahatan, ang average na bilis ng lupa
hindi katumbas ng modulus ng average na bilis
. Dito, ang pantay na tanda ay tumutugma sa rectilinear na seksyon ng tilapon.

Ang yunit ng pagsukat ng bilis ay 1 m/s.

Bilis ng pagkabulok ng vector sa batayan ng isang hugis-parihaba na Cartesian coordinate system ay may anyo:

Halimbawa

Halimbawa: Ang isang materyal na punto ay gumagalaw ayon sa batas. Tukuyin ang batas ng pagbabago ng bilis nito.

Solusyon: Mayroon kami

Ang hindi pantay na paggalaw ay itinuturing na isang paggalaw na may nagbabagong bilis. Ang bilis ay maaaring magbago ng direksyon. Mahihinuha na ang anumang paggalaw na HINDI sa isang tuwid na landas ay hindi pare-pareho. Halimbawa, ang paggalaw ng isang katawan sa isang bilog, ang paggalaw ng isang katawan na itinapon sa malayo, atbp.

Ang bilis ay maaaring mag-iba ayon sa numerical na halaga. Magiging hindi pantay din ang paggalaw na ito. Ang isang espesyal na kaso ng naturang paggalaw ay pantay na pinabilis na paggalaw.

Minsan mayroong isang hindi pantay na paggalaw, na binubuo ng isang kahalili ng iba't ibang uri ng paggalaw, halimbawa, sa una ang bus ay bumibilis (ang paggalaw ay pantay na pinabilis), pagkatapos ay gumagalaw ito nang pantay-pantay sa loob ng ilang oras, at pagkatapos ay huminto.

Instant na Bilis

Posible upang makilala ang hindi pantay na paggalaw sa pamamagitan lamang ng bilis. Ngunit ang bilis ay palaging nagbabago! Samakatuwid, maaari lamang nating pag-usapan ang tungkol sa bilis sa isang naibigay na sandali ng oras. Kapag naglalakbay sa pamamagitan ng kotse, ipinapakita sa iyo ng speedometer ang agarang bilis ng paggalaw bawat segundo. Ngunit sa kasong ito, ang oras ay dapat bawasan hindi sa isang segundo, ngunit upang isaalang-alang ang isang mas maliit na tagal ng panahon!

average na bilis

Ano ang average na bilis? Maling isipin na kailangang pagsamahin ang lahat ng mga agarang bilis at hatiin sa kanilang numero. Ito ang pinakakaraniwang maling kuru-kuro tungkol sa average na bilis! Ang average na bilis ay lahat ng paraan na hinati sa lumipas na panahon. At hindi ito tinukoy sa anumang iba pang paraan. Kung isasaalang-alang natin ang paggalaw ng kotse, maaari nating tantiyahin ang average na bilis nito sa unang kalahati ng daan, sa pangalawa, sa buong daan. Maaaring pareho ang average na bilis, o maaaring iba ang mga ito sa mga seksyong ito.

Sa mga average na halaga, isang pahalang na linya ang iginuhit sa itaas.

Average na bilis ng paggalaw. Average na bilis ng lupa

Kung ang paggalaw ng katawan ay hindi rectilinear, kung gayon ang landas na dinaanan ng katawan ay mas malaki kaysa sa pag-aalis nito. Sa kasong ito, ang average na bilis ng paglalakbay ay iba sa average na bilis ng lupa. Ang bilis ng lupa ay isang scalar.


Ang pangunahing bagay na dapat tandaan

1) Kahulugan at mga uri ng hindi pantay na paggalaw;
2) Ang pagkakaiba sa pagitan ng average at instantaneous na bilis;
3) Ang panuntunan para sa paghahanap ng average na bilis ng paggalaw

Kadalasan kailangan mong lutasin ang isang problema kung saan nahahati ang buong landas pantay mga seksyon, ang mga average na bilis ay ibinibigay para sa bawat seksyon, ito ay kinakailangan upang mahanap ang average na bilis para sa buong landas. Ang maling desisyon ay kung isasama mo ang average na bilis at hahatiin sa kanilang numero. Nasa ibaba ang isang formula na maaaring magamit upang malutas ang mga naturang problema.

Ang madalian na bilis ay maaaring matukoy gamit ang motion graph. Ang madalian na bilis ng isang katawan sa anumang punto sa graph ay tinutukoy ng slope ng tangent sa curve sa kaukulang punto. Instantaneous speed - ang padaplis ng slope ng padaplis sa graph ng function.


Mga ehersisyo

Habang nagmamaneho ng kotse, ang mga pagbabasa ng speedometer ay kinukuha bawat minuto. Posible bang matukoy ang average na bilis ng kotse mula sa mga data na ito?

Ito ay imposible, dahil sa pangkalahatang kaso ang halaga ng average na bilis ay hindi katumbas ng arithmetic mean na halaga ng mga instant na bilis. Ngunit ang landas at oras ay hindi ibinigay.


Ano ang bilis ng alternating motion na ipinapakita ng speedometer ng sasakyan?

malapit sa instantaneous. Isara, dahil ang agwat ng oras ay dapat na walang katapusan na maliit, at kapag kumukuha ng mga pagbabasa mula sa speedometer, imposibleng hatulan ang oras sa ganitong paraan.


Sa anong kaso ang madalian at average na bilis ay katumbas ng bawat isa? Bakit?

Gamit ang unipormeng galaw. Dahil ang bilis ay hindi nagbabago.


Ang bilis ng martilyo sa impact ay 8m/s. Ano ang bilis: karaniwan o madalian?

Ang artikulong ito ay tungkol sa kung paano hanapin ang average na bilis. Ang kahulugan ng konseptong ito ay ibinigay, at dalawang mahalagang partikular na kaso ng paghahanap ng average na bilis ay isinasaalang-alang. Ang isang detalyadong pagsusuri ng mga gawain para sa paghahanap ng average na bilis ng isang katawan mula sa isang tutor sa matematika at pisika ay ipinakita.

Pagpapasiya ng average na bilis

katamtamang bilis ang paggalaw ng katawan ay tinatawag na ratio ng landas na nilakbay ng katawan sa oras kung saan gumagalaw ang katawan:

Alamin natin kung paano ito hanapin sa halimbawa ng sumusunod na problema:

Pakitandaan na sa kasong ito ang halagang ito ay hindi tumutugma sa arithmetic mean ng mga bilis at , na katumbas ng:
MS.

Mga espesyal na kaso ng paghahanap ng average na bilis

1. Dalawang magkaparehong seksyon ng landas. Hayaang gumalaw ang katawan sa unang kalahati ng daan nang may bilis , at ang pangalawang kalahati ng daan — nang may bilis . Ito ay kinakailangan upang mahanap ang average na bilis ng katawan.

2. Dalawang magkaparehong pagitan ng paggalaw. Hayaang gumalaw ang katawan sa isang bilis para sa isang tiyak na tagal ng panahon, at pagkatapos ay nagsimulang gumalaw sa isang bilis para sa parehong yugto ng panahon. Ito ay kinakailangan upang mahanap ang average na bilis ng katawan.

Dito nakuha namin ang tanging kaso kapag ang average na bilis ng paggalaw ay tumutugma sa average na bilis ng arithmetic at sa dalawang seksyon ng landas.

Sa wakas, lutasin natin ang problema mula sa All-Russian Olympiad para sa mga mag-aaral sa pisika, na naganap noong nakaraang taon, na nauugnay sa paksa ng ating aralin ngayon.

Gumalaw ang katawan, at ang average na bilis ng paggalaw ay 4 m/s. Ito ay kilala na para sa huling ilang segundo ang average na bilis ng parehong katawan ay 10 m / s. Tukuyin ang average na bilis ng katawan para sa unang s ng paggalaw.

Ang distansya na nilakbay ng katawan ay: m. Mahahanap mo rin ang landas na huling nilakbay ng katawan mula noong kilusan nito: m. Pagkatapos, para sa una mula noong paggalaw nito, nalampasan ng katawan ang landas sa m. Samakatuwid, ang average na bilis sa seksyong ito ng landas ay:
MS.

Gusto nilang mag-alok ng mga gawain para sa paghahanap ng average na bilis ng paggalaw sa Unified State Examination at OGE sa physics, entrance exams, at olympiads. Dapat matutunan ng bawat estudyante kung paano lutasin ang mga problemang ito kung plano niyang ipagpatuloy ang kanyang pag-aaral sa unibersidad. Ang isang maalam na kaibigan, isang guro sa paaralan o isang tutor sa matematika at pisika ay makakatulong upang makayanan ang gawaing ito. Good luck sa iyong pag-aaral sa physics!


Sergey Valerievich