Átlagos sebesség sebesség a fizika
átlagsebesség
Átlagos sebesség - nem a legbonyolultabb fogalom a kinematikai. Azonban sok diák számára az egyszerűség e fogalom félrevezető.
Köztudott, hogy az átlagos arány - az az összeg egyenlő arányban az út szeli át a test, az idő, amely alatt telt így: rövidsége és egyszerűsége meghatározó elrejteni néhány diák számára fontos problémamegoldó kérdések és válaszok nekik.
1. Milyen időt kell figyelembe venni, amikor az átlag számításához sebességet, és ha a test egy módja annak, hogy megáll?
A meghatározás szerint:”. Az idő, amely alatt eltelt így, „azaz, hogy a teljes időtartamot attól a pillanattól kezdve, amikor a test mozogni kezdett ezen a módon (képzeljük el, hogy elkezdi a stopper), amíg a test legyőzni így (csak abban a pillanatban abbahagyja a stopper !). Körülbelül abban az időben megáll nem kell figyelembe venni annak meghatározásában nem mond semmit (így a stopper közbenső megállók ne kapcsolja ki!). Így, amikor az átlag számításához sebesség figyelembe kell venni az összes időt vesz igénybe, hogy felszámolja a szempontból (beleértve az időt a megálló).
2. Hogyan számoljuk az átlagos sebesség a szervezetben, ami elkezdett mozogni a lépést, és miután elvégezte a rá a B pont, de az úton A-ból B visszafordulni (talán nem is egyszer!), Majd ismét tovább halad a B pont?
Bizonyos meghatározott”. egyenlő az arány a megtett út a test által. „Ez azt jelenti, hogy ha az átlag számításához sebesség nem meghatározó pontok közötti távolság (pont) kezdete és vége a mozgás, és az aktuális útvonal, amely átment a szervezetben.
1. példa Keresse az átlagos sebesség egy személy az út haza az állomásra, a köztük lévő távolság l = 800 m, ha, miután negyed az út, hazajött (például, hogy ellenőrizze, hogy az ajtó zárva van is) és a percet keresztül folytatta útját az állomásra. emberi mozgás sebessége állandó, és egyenlő a v = 4 km / h.
Határozat. Az elején az emberi mozgás természetesen figyelembe kell venni, amikor először jött ki a házból. Negyed az út egy távolság L1 / 4 = l. 4 = 800. 4 = 200 m. Hazatérve, az ember ment 2l1 / 4 = 400 m. Ezután elhagyta a házat és másodszor is elérte az állomás. Az útvonal által átjárt ember kezdete óta a mozgás, a következő lesz:
Idő t. költenek leküzdeni ezt az utat, az összeget a tartózkodási idő a házban, és azt az időt, amely alatt egy személy mozog az útvonal mentén „a házról-ház az állomásra.” Mivel a sebesség az emberi mozgás állandó (v = 4 km / h) és a fejlődött ismert, akkor a mozgás:
1.2 km. 4 km / h = 0,3 h = 18 perc.
Ezután az összes időt, amelyet az a személy:
t = + T = 2 + 18 = 20 m = 1/3 órán át.
Találunk az átlagsebesség:
1.2 km. v = 3,6 km / h.
Az átlagsebesség a személy becslések gyakran, de a bírók róla, nézi az órát. Siető ember kapcsolódik a távolság, még el kell leküzdeni, és az idő lejárta érte, majd arra a következtetésre jutott (bár a számszerű értékét az átlagos arány nem valószínű, ebben az esetben): „Nos, most már mehetsz lassabban”, vagy „Majd több nyomni, különben nem volt ideje. "
Visszatérve a fenti példa. Azt feltételezzük, hogy a sebesség v0 = 4 km / h kiválasztott személy nem véletlen. Sétára otthonról az állomásra naponta, az emberek észre, hogy a távolság l == 800 m, átmegy a t0 = 12 perc = 0,2 óra:
= 0,8 km. 0,2 hr = 4 km / h.
Lényegében ez - átlagsebesség, mint nem ismert, a sebesség, amellyel egy személy bármely adott időpontban. Mozgó olyan ütemben és a kiadási időt t0. emberek napi idő az állomásra időben. Ha van, hogy menjen haza (hogy növeljék az utat, hogy le kell győzni, és ez több időt vesz igénybe), vagy megáll (ami az időt legyőzni az úton), a kiválasztott sebesség v0 nem alkalmas: lehet késni az állomáson. Ez azt jelenti, hogy növelni kell a sebességet. De hogyan kell csinálni anélkül, hogy a szükségtelen energiafelhasználás?
Példa 2: Egy személy általában jön ki a házból, hogy az állomás időben t0 = 12 perc távolságra l = 800 m. Egy nap, amelynek negyede az utat, azt mondja, ne kapcsoljuk ki az elektromos eszközöket, és hazatér, kapcsolja ki az elektromos készülékek, a kiadási idő = 2 perc , majd megy az állomásra. Az alacsonyabb sebesség kell mozgatni a férfi, miután visszafordult haza időben az állomásra a szokásos időben (és nem késni a vonatot).
1. Általában egy személy mozog sebességgel
2. Miután olyan ütemben egynegyede az út, ő töltött időt. 4 km / h = 0,05 h = 3 perc. Rendelkezésére álló eszközzel van ideje T2 = t0- T1 = 12 - 3 = 9 min.
3. időszakban T2, egy személynek kell leküzdeni a módja annak, hogy a házat, majd ismét a vasútállomáson:
m = 1 km, ráadásul az idő (= 2 perc) tölteni otthon. Ezért, S az ember útját lesz leküzdeni alatt
azaz, nem kevesebb, mint a sebesség
1 km-re. h = km / h = km / h „8,6 km / h.
Ellenőrizze, hogy mielőtt a hazai sebességgel km / h, majd séta sebességgel v2 = 2v0 = 8 km / h, az a személy jön az állomásra időben.
Válasz. egy személy kell utazni nem alacsonyabb, mint a km / h. Megjegyezzük, hogy az átlagsebesség az idő (t = 12 perc) az elejétől a végéig
m / min = 100 m / min = 6 km / h.
A kapott értéket VaV és félszer nagyobb, mint v0. és ez azt mutatja, hogy a kezdeti sebesség szükséges, hogy elhagyja a férfi a házból, ha feledékeny.
Kiszámítjuk a számtani középérték a sebesség v0. v1. v2.
Ez az érték nem egyenlő az átlagos sebesség VaV. Tedd ezt, és nem teszi a gyakori hiba a jövőben: Ne próbálja keresni átlagsebességgel a számtani középérték (nincs fizikai értelemben!).
3. példa jármű elhalad az első harmadában a módon egyenletesen sebességgel v1 = 108 km / h, és a fennmaradó kétharmad a módon - sebességgel v2 = 72 km / h. Keresse az átlagos sebesség az autó.
Határozat. Érvénytelen feltételezik, hogy az átlagos sebesség egybeesik a számtani középértéke a v1 és v2. amely
1. Keressünk a t1 sebességgel mozgás v1. feltételezve, hogy a teljes elérési út L [km]. A feltétel, hogy egyértelmű, hogy
2. Idő t2 mozgás a fennmaradó részt az útvonal
3. Tehát az idő, hogy folytassa az utat L
4. meghatározó átlagsebességet
Válasz. átlagsebesség VaV = 81 km / h.
Az átlagsebesség egybeesik a számtani középértéke a sebesség csak egy speciális eset. amikor a test különböző sebességgel mozog úgy, hogy az egymást követő pillanataiban változás (kapcsolási) sebesség tartott azonos idő T. Tehát, a test sebességgel mozog V1 idején t1 = T. A v2 sebesség alatt az idő t2 = T. velocity v3 alatt az idő t3 = T, stb Ha az út mentén sebessége változik n-szer a megtett távolság
Idő t. melyek megfeleltek a módját
Ez nem tilos ebben a speciális esetben mozogni sebességgel v0 = 0; leszállás. De megállási időt kell t0 = T.
4. példa A helikopter repül nonstop egyenletesen és egyenes vonalúan a bekezdések AV C (ebben a sorrendben), és visszatér az A. pont A. B, C, mint a csúcsai egy háromszög. A távolság a A és B jelentése LAB = 150 km, és a B SLBC = 200 km, a C és ALCA = 100 km. Itt az ideje, ami a helikopter repül egyik pontról a másikra, egy fél óra múlva. Keresse az átlagos sebesség a helikopter a ABCA útvonalon. Will az átlagsebesség, ha az LCA = 200 km, és a távolság a helikopter leküzdeni 1 óra?
Határozat. 1. Keresse meg a sebességet a helikopter minden helyszínen:
2. Mivel t = 0,5 h azonos minden közlekedési területeken, majd a
3. Ha a távolság LSA = 200 km és a TCA = 1 órán át, majd nem változik VCA = 200 km / h. De ebben az esetben lehetetlen megszámolni fel (az egyszerűség kedvéért), átlagsebesség, mint az átlag, mivel a TCA. Tab == TBC.