Средняя скорость

ТолкованиеПереводСредняя скорость</dt>

Сре́дняя ско́рость — в кинематике некая усреднённая характеристика скорости частицы за время её движения. Различают два основных определения средней скорости.

Средняя путевая скорость

Средняя (путевая) скорость — это отношение длины пути, пройденного телом, ко времени, за которое этот путь был пройден:

Средняя путевая скорость, в отличие от мгновенной скорости не является векторной величиной.

Средняя скорость равна среднему арифметическому от скоростей тела во время движения только в том случае, когда тело двигалось с этими скоростями одинаковые промежутки времени.

В то же время если, например, половину пути автомобиль двигался со скоростью 180 км/ч, а вторую половину со скоростью 20 км/ч, то средняя скорость будет 36 км/ч. В примерах, подобных этому, средняя скорость равна среднему гармоническому всех скоростей на отдельных, равных между собой, участках пути.

Средняя скорость по перемещению

Можно также ввести среднюю скорость по перемещению, которая будет вектором, равным отношению перемещения ко времени, за которое оно совершено:

a9388b0e40e1c1746ad80e7b9e4f036e.png

Средняя скорость, определённая таким образом, может равняться нулю даже в том случае, если точка (тело) реально двигалась (но в конце промежутка времени вернулась в исходное положение).

Если перемещение происходило по прямой (причём в одном направлении), то средняя путевая скорость равна модулю средней скорости по перемещению.

Категории:

  • Кинематика
  • Средние величины

</dd>

Wikimedia Foundation. 2010.

</dl>

Смотреть что такое «Средняя скорость» в других словарях:

  • средняя скорость U, м/с — 3.1.9 средняя скорость U, м/с: Средняя осевая скорость, определяемая отношением объемной подачи, к площади поперечного сечения трубы или любого иного поперечного сечения А проточной части:                                                           … …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Aritmetinis greičių vidurkis. atitikmenys: angl. average speed; mean velocity vok. Durchschnittsgeschwindigkeit, f; mittlere Geschwindigkeit, f rus. средняя скорость, f …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. average speed; mean velocity vok. Durchschnittsgeschwindigkeit, f; mittlere Geschwindigkeit, f rus. средняя скорость, f pranc. vitesse moyenne, f …   Fizikos terminų žodynas

  • средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Aritmetinis tam tikro reiškinio, vyksmo ar prietaiso, mašinos darbo arba veiksmo greičio vidurkis. atitikmenys: angl. average velocity; mean velocity vok. mittlere… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

  • средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Per pratybas arba varžybas įveikto nuotolio, jo dalių ilgio ir sugaišto laiko santykis. Pavyzdžiui, jeigu irkluotojas 1000 m nuotolyje sugaišo 4 min., vidutinis greitis =1000 …   Sporto terminų žodynas

  • Средняя скорость фильтрования — 55. Средняя скорость фильтрования Величина, численно равная отношению объема фильтрата, получаемого с единицы поверхности фильтрования, ко времени собственно фильтрования Источник: ГОСТ 16887 71: Разделение жидких нео …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • средняя скорость течения жидкости. — 3.13.10 средняя скорость течения жидкости. Средняя скорость: Условная скорость, равная отношению расхода к площади живого сечения. Источник: СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • средняя скорость изменения напряжения возбуждения — 3.28 средняя скорость изменения напряжения возбуждения: Скорость изменения напряжения системы возбуждения или возбудителя турбогенератора (гидрогенератора, синхронного компенсатора), вычисленная заменой фактической кривой изменения напряжения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • средняя скорость плавания — vidutinis plaukimo greitis statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Plaukiko greitis visame nuotolyje, atmetus laiką, sugaištą starto ir posūkio nuotoliams įveikti. Pavyzdžiui, vyrų 100 m plaukimo laisvuoju stiliumi varžybose starto… …   Sporto terminų žodynas

  • средняя скорость возможных столкновений — 3.12 средняя скорость возможных столкновений: Среднее значение относительной скорости, полученное усреднением относительных скоростей всех КО, с которыми может столкнуться заданный КО, т.е. усреднением по множеству возможных столкновений.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

  • Немецкий бомбардировщик Ju-88 A4 (6186), . JU-88 совершил свой первый полёт в конце 1936 года. На вооружение Вермахта самолёт встал лишь в августе 1939 года. Машина была сложной в производстве, но очень перспективной. Самолёт развивал… Подробнее  Купить за 381 руб
  • Я козел (изд. 2016 г. ), Борис Кузнецов. Козлы и козы так давно живут рядом с человеком, что кажется — нам всё про них известно! Однако гордый и независимый козёл не каждому раскрывает свои секреты. Но вот именно тебе он готов… Подробнее  Купить за 199 грн (только Украина)
  • Квант. Научно-популярный физико-математический журнал. №02/2018, Отсутствует. Если вы интересуетесь математикой и физикой и любите решать задачи, то вашим другом и помощником станет научно-популярный физико-математический журнал «КВАНТ». Онвыходит с 1970 года и… Подробнее  Купить за 50 рубэлектронная книга

Другие книги по запросу «Средняя скорость» >>

При решении этих задач обязательно помним, что средняя скорость может быть найдена только делением всего пути на все время движения, даже если какое-то время объект не двигался (делал остановку). Если путь не задан, то необходимо ввести буквенное обозначение длины пути.

Задача 1. Поезд прошел путь 200 км. В течение времени quicklatex.com-37f62127d453f70a94e0135f47f46952_l3.png ч он двигался со скоростью quicklatex.com-c883d1b6fdf10d1278c0beebae8d89ac_l3.png км/ч, затем сделал остановку на время quicklatex.com-0454322bcceafd6f3b3153593799c548_l3.png мин. Оставшуюся часть пути он шел со скоростью км/ч. Какова средняя скорость движения поезда?

Путь в этой задаче известен. Значит, осталось определить время движения поезда. Кроме того, известно и время его движения на первом участке, значит, нам осталось определить время движения поезда на последнем кусочке, где он двигался со скоростью км/ч. Нетрудно понять, что длина этого отрезка пути равна 100 км, так как поезд уже преодолел 100 км за первый час. Поэтому

Таким образом,

Ответ: 50 км/ч

Задача 2. Определить среднюю скорость поезда, если первую половину пути он шел со скоростью км/ч, а вторую половину пути  – со скоростью км/ч.

В этой задаче путь неизвестен. Обозначим его . Тогда время движения поезда на первой половине пути

Время движения на второй половине –

Средняя скорость – результат деления всего пути, пройденного поездом, на все время:

Ответ: км/ч

Задача 3. Два автомобиля одновременно выехали из Москвы в Петербург.  Один автомобиль первую половину пути ехал со скоростью км/ч, а вторую половину – со скоростью км/ч. Другой автомобиль первую половину времени ехал со скоростью км/ч, а вторую – со скоростью км/ч. Какой автомобиль приедет в Петербург раньше?

Если окажется, что средняя скорость одного из автомобилей больше, чем у другого, то он и должен прибыть раньше. Определим среднюю скорость каждого автомобиля. Первый:

Второй за первую половину времени прошел:

За вторую половину времени:

Тогда его средняя скорость:

Таким образом, второй автомобиль прибудет раньше.

Задача 4. Найти среднюю скорость самолета, если известно, что первую треть пути он летел со скоростью км/ч, вторую треть – со скоростью км/ч, а последнюю часть пути – со скоростью, вдвое большей средней скорости  на первых двух участках пути.

Найдем среднюю скорость самолета на двух первых участках пути.

Тогда .

Определяем среднюю скорость на всем участке пути:

Ответ: 700 км/ч

Задача 5. Найти среднюю скорость поезда, если известно, что на прохождение отдельных участков дистанции, длины которых относятся как , потребовались промежутки времени, находящиеся в отношении , и на последнем участке скорость поезда км/ч. Считать, что на каждом из участков поезд двигался равномерно.

Определим весь путь по его частям:

Если , то , , , а весь путь

Определим время движения поезда на последнем участке, зная его скорость:

Тогда, так как

Отсюда найдем :

Общее время движения:

Наконец, находим среднюю скорость:

Ответ: средняя скорость поезда – 40 км/ч.

В физике существует два понятия средней скорости. Одно — средняя путевая скорость. Второе — средняя скорость по перемещению. В чем же их сходство и различие?

Вообще понятие средней скорости вводится, когда движение тела является неравномерным, т. е. за равные промежутки времени тело двигается с разной скоростью. Например, за первую секунду тело двигалось со скоростью 10 км/ч, а за вторую — со скоростью 6 км/ч. Тогда средняя скорость тела за 2 секунды по-идее должна быть равна 8 км/ч, т. к. (10 + 6) / 2 = 8.

Однако, как известно, скорость можно вычислять по формуле 1) v = s/t или 2) v = Δx/t.

В первом случае s — это прошедший телом путь, или расстояние. Данная величина не может быть отрицательной, она не является вектором. И в таком случае vср будет скалярной величиной. Например, тело в течение одного часа двигалось из точки A в точку B по прямой линии 10 км, затем развернулось назад и за следующий час проехало еще 14 км, оказавшись в точке C на той же прямой линии. В данном случае средняя путевая скорость будет равна 12 км/ч, так как (14 км + 10 км) / 2 ч = 12 км/ч. Общее расстояние, покрытое движущимся телом, будет равно 24 км. Можно сказать, что в случае средней путевой скорости направление движения тела нас не интересует вообще. Нас интересуют лишь покрытые телом расстояния.

Во втором случае Δx (Δx = x2 — x1) — это разница между конечной и начальной координатами тела. Эта величина может быть как положительной, так и отрицательной (если конечная координата x2 меньше начальной x1). Таким образом, Δx является векторной величиной, а следовательно и скорость по перемещению будет векторной величиной. В примере, рассмотренном выше, Δx будет равно -4 км (0 + 10 — 14). Тогда vср = -4 км / 2 ч = -2 км/ч. Из этого примера видно, насколько сильно может отличаться средняя путевая скорость от средней скорости по перемещению.

Однако часто при прямолинейном движении модули обеих средних скоростей совпадают. Если бы тело из примера двигалось только до точки B, то средние скорости как путевая, так и по перемещению были бы равны 10 км/ч.

Итак, что такое средняя путевая скорость? Это скалярная физическая величина, равная отношению пройденного телом пути к длительности промежутка времени, за который тело прошло этот путь.

Средняя скорость по перемещению — это векторная физическая величина, равная отношению перемещения, совершенного телом, к длительности промежутка времени, за которое перемещение было совершено.

Используемые источники:

  • https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/686699
  • https://easy-physic.ru/srednyaya-skorost/
  • https://scienceland.info/physics7/average-speed