Как измерить среднюю скорость: Как узнать среднюю скорость? — ответ на Uchi.ru

Расстояние и время — основные термины, без которых невозможно определить среднюю скорость.

Прежде всего, мы должны рассчитать общую длину пути, по которому прошел объект, а затем мы должны проверить продолжительность времени, необходимого для достижения пункта назначения. Позже, чтобы найти среднюю скорость этого движения, нам нужно использовать ранее рассчитанные расстояние и время с помощью формулы.

Теперь давайте продолжим изучение, чтобы узнать больше подходов к нахождению средней скорости.

Увидев важность расстояния и времени при вычислении средней скорости. Теперь давайте, как рассчитать это за интервал.

• Если вы вычисляете среднюю скорость на графике, вам следует рассмотреть любые два интервала времени и расстояния, а затем найти значения расстояния и времени и подставить их в формулу средней скорости.

                                                                     В = С_f — S_i / т₂ — т₁

• В другом методе, если вы собираетесь напрямую использовать формулу, вы должны знать начальную и конечную точки, чтобы вам было легко вычислить V_{средний}, вы даже можете рассмотреть некоторую часть интервала, чтобы найти V_{средний} Это происходит путем деления общего расстояния на общее время.

                                    V = общее расстояние / общее время или

В = (В_f + V_i) / 2

Теперь давайте посмотрим, как рассчитать V_{средний} между двумя точками.

Среднюю скорость между двумя точками можно найти по простой формуле.

В общем, мы знаем, что Vavg тела равно среднему арифметическому начальных и конечных точек, приведенному ниже.

Vavg = [Начальная скорость (i) + Конечная скорость (v)] / 2

Пора узнать, как найти V_{средний} на графике.

Мы можем найти среднюю скорость с помощью графика смещения-времени.

• Здесь смещение будет по оси y, а время по оси x.
• Постройте точки в соответствии с осью и соедините их, чтобы создать область на графике.
• Затем найдите общую площадь на графике, взяв два интервала времени и расстояния.
• Измерьте его по линии графика и рассчитайте по формуле

                                                   V_{средний} = (V_i+V_f) / 2.

Переменные, взятые на графике, имеют характерную природу, все факторы, такие как изменение положения (между начальной и конечной точками), характер графика, т. Е. Является ли он линейным или нет, имеет значение.

При таком подходе мы можем рассчитать среднюю скорость по графику.

Линейный график иногда называют прямолинейным графиком.

Если мы хотим узнать среднюю скорость на линейном графике, тогда мы должны взять как начальную, так и конечную скорости и разделить ее на число 2. Это похоже на среднее значение, которое мы используем в математике для решения определенных задач.

Теперь давайте узнаем условие вычисления средней скорости на нелинейном графике.

Нелинейный граф также можно рассматривать как искривленный граф.

В нелинейном графике, что мы можем сделать, чтобы вычислить V_{средний} мы можем рассмотреть область под графиком, которая состоит из смещения (интегрировать его), а затем разделить на время.

Таким образом мы можем вычислить V_{средний} в нелинейном графике.

Приведенное ниже — одна из основных проблем, которую можно решить, используя подходы к вычислению средней скорости.

Представьте, что человек едет на своей машине в какой-то пункт назначения, но в течение первых 15 секунд положение машины меняется с x₁ = 80 м до x₂= 100 м. Какова средняя скорость автомобиля?

Решение: учитывая исходное положение x₁= 80m

                 Точно так же конечная позиция x₂ = 100m

Изменение водоизмещения автомобиля рассчитывается следующим образом:

Δx = х₂ — Икс₁ = 100 м — 80 м = 20 м

Δt = 15 с

По формуле мы имеем

v = Δx / Δt

v = 20/15

v = 1.33 м / с

Таким образом, средняя скорость автомобиля составляет 1. 33 м / с.

Из поставленной выше задачи мы узнали еще об одном подходе к нахождению средней скорости

Средняя скорость — заметное явление в физике.

Это векторная величина, определяемая как деление ∆x на ∆t. Где ∆x обозначает смещение, а ∆t обозначает общее время, затрачиваемое телом на завершение движения. Иногда может быть положительным или отрицательным, все зависит от направления смещения. Обозначается с помощью единицы СИ м / с.

Есть два основных типа скоростей, с которыми мы обычно сталкиваемся в физике.

Два основных типа скоростей — средние и мгновенные скорости. Как следует из их названия, среднее означает сумму скоростей каждого интервала, рассчитанную за общее время. Напротив, мгновенная скорость будет вычислением скорости в конкретный период движения.

Если мы возьмем конкретный временной интервал, тогда будет разница в измерении средней и мгновенной скорости.

Основное различие заключается в том, что для определенного периода интервала мгновенная скорость измеряется смещением и временем в определенной точке (s, t), а средняя скорость считается общим изменением положения во времени в определенном временном интервале.

Скорость не остается неизменной в конкретном движении, она продолжает изменяться.

Мы выяснили, что скорость является переменной, зависящей от многих факторов. Он не остается постоянным, но продолжает изменять свое значение с помощью перемещения и времени этого объекта. Исходя из этого, мы можем сказать, что средняя скорость движения не остается неизменной.

Есть много приложений, с помощью которых мы можем легко измерить среднюю скорость.

Первый метод — найти среднюю скорость, взяв первую и конечную точки движения, вычтя ее, а затем разделив весь член на 2.

Второй метод основан на использовании формулы, известной как уравнение средней скорости.

Уравнение средней скорости = В = (В_f + V_i) / 2

• V = средняя скорость.
• V_f = конечная скорость.
• V_i = начальная скорость

Это простое уравнение для измерения средней скорости.

Есть много способов найти смещение в кинематике.

Один из них — найти смещение с помощью формулы средней скорости, которая состоит из изменения положения / смещения. Меняя местами члены формулы, мы можем использовать ее для расчета смещения.

Оба термина означают совершенно разные друг от друга, когда мы изучаем их в физике.

Здесь мы знаем, что скорость — это скаляр, а скорость — вектор, тогда основное различие заключается в физических величинах, которые измеряют важность того, как их можно измерить.

Основные различия между этими двумя величинами приведены ниже:

• Средняя скорость говорит только о положении движущегося тела, здесь мы должны заметить, что величина будет разной для каждого положения, и определение скорости на любом временном интервале на длине курса осуществляется с помощью средней скорости.

• Средняя скорость говорит о сохранении скорости на всем пути движения. Это общая скорость, рассчитанная с учетом общей длины пути и времени, и, поскольку это скаляр, мы не можем определить направление пути.

Формула средней скорости в физике

Содержание:

• Определение и формула средней скорости
• Вектор средней скорости
• Единицы измерения
• Примеры решения задач

Определение и формула средней скорости

Определение

Средней путевой скоростью материальной точки на отрезке времени $\Delta t$называется скалярная физическая величина, равная отношению длины пути, пройденного точкой к промежутку времени, в течение которого данный путь пройден. Среднюю скорость обозначают:

$$\langle v\rangle, \bar{v}, v_{s r}$$

Математически определение средней скорости можно записать в следующем виде:

$$\langle v\rangle(t+\Delta t)=\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{s(t+\Delta t)-s(t)}{\Delta t}(1)$$

где $\Delta s=s(t+\Delta t)-s(t)$ — длина пути, которую прошла точка за время $\Delta t$.

$$\lim _{\Delta t \rightarrow 0}\langle v\rangle=\lim _{\Delta t \rightarrow 0} \frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{d s}{d t}=v(t)(2)$$

средняя путевая скорость в пределе совпадает с величиной (модулем) мгновенной скорости точки в момент времени t.

При равномерном движении:

$$\langle v\rangle=v(3)$$

Вектор средней скорости

Определение

Вектором средней скорости $\langle\vec{v}\rangle$ материальной точки на отрезке времени $\Delta t$называют величину, равную приращению радиус-вектора, который определяет положение данной точки к промежутку времени $\Delta t$:

$$\langle\bar{v}\rangle(t+\Delta t)=\frac{\Delta \bar{r}}{\Delta t}=\frac{\bar{r}(t+\Delta t)-\bar{r}(t)}{\Delta t}(4)$$

где $\Delta \bar{r}$ – приращение радиус-вектора материальной точки.

Вектор средней скорости в пределе при $\Delta t \rightarrow 0$ совпадает с вектором скорости в момент времени t:

$$\lim _{\Delta t \rightarrow 0}\langle\bar{v}\rangle=\lim _{\Delta t \rightarrow 0} \frac{\Delta \bar{r}}{\Delta t}=\frac{d \bar{r}}{d t}=\bar{v}(t)(5)$$

где $\bar{v}(t)$ – вектор мгновенной скорости токи.

Если точка совершает равномерное и прямолинейное движение, то выполняется равенство:

$$\langle\bar{v}\rangle=\bar{v}(6)$$

Средняя путевая скорость и модуль вектора средней скорости равны $(\langle v\rangle=|\langle\bar{v}\rangle|)$ только при прямолинейном движении. При всех остальных видах движения выполняется неравенство:

$$\langle v\rangle>|\langle\bar{v}\rangle|(7)$$

Единицы измерения

Основной единицей измерения средней скорости в системе СИ является: м/с

В СГС: см/с

Примеры решения задач

Пример

Задание.

Решение. В качестве основы для решения задачи формулу:

$$\langle v\rangle=\frac{s}{\Delta t}(1.1)$$

где время потраченное на путь ($\Delta t$) делится на три части:

$$\Delta t=t_{1}+t_{2}+t_{3}(1.2)$$

При этом имеют место следующие соотношения между отрезками пути, скоростью их преодоления и временем:

$$\left\{\begin{array}{c}\frac{1}{2} s=v_{1} t_{1} \rightarrow t_{1}=\frac{s}{2 v_{1}} \\ \frac{1}{2} s=v_{2} t_{2}+v_{3} t_{3} \rightarrow t_{3}=\frac{s}{2\left(v_{2}+v_{3}\right)}(1.3) \\ t_{2}=t_{3}=\frac{1}{2} t\end{array}\right.$$ $$\langle v\rangle=\frac{2 v_{1}\left(v_{2}+v_{3}\right)}{v_{2}+v_{3}+2 v_{1}}$$

Ответ. $\langle v\rangle=\frac{2 v_{1}\left(v_{2}+v_{3}\right)}{v_{2}+v_{3}+2 v_{1}}$

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Пример

Задание. Какова средняя скорость частицы, движущейся по оси Xза время в течение которого, она пройдет первые s метров пути, если функция скорости задана уравнением: $v=A \sqrt{x}$, где A=const>0. Считать, что x=0 при t=0.

Решение. Сделаем рисунок.

В качестве основы для решения задачи используем формулу для средней путевой скорости, так как движение прямолинейное, то средняя путевая скорость равна модулю вектора средней скорости. По условию задачи точка движется по оси X, тогда:

$$\langle v\rangle(t+\Delta t)=\frac{\Delta x}{\Delta t}(2.1)$$

По условиям x(t=0)=0, среднюю скорость ищем, когда тело находится в точкеx=sследовательно, выражение (2. {2}}{4}$ . Выразим время, которое точка затратила на путьs :

$$t=\frac{2 \sqrt{s}}{A}(2.5)$$

Подставим время из (2.4) в формулу (2.2):

$$\langle v\rangle=\frac{A}{2} \sqrt{s}$$

Ответ. $\langle v\rangle=\frac{A}{2} \sqrt{s}$

Читать дальше: Формула угловой скорости.

Как найти среднюю скорость (формула и примеры)

, написанный

Малкольм Маккинси

11 января 2023

Проверка по фактам

Пол Маццола

Средняя скорость

Средняя скорость объединяет. два слова: среднее значение, означающее среднее значение, полученное из множества отдельных точек данных, и скорость, означающая изменение положения. Вы можете рассчитать среднюю скорость для любого типа движения, если можете рассчитать время движения и измерить расстояние.

Формула средней скорости

Средняя скорость  это общее расстояние, пройденное для рассматриваемого объекта, деленное на общее время, затраченное на преодоление расстояния, общий период времени. Формула средней скорости:

Средняя скорость отличается от мгновенной скорости.

Мгновенная скорость

Средняя скорость учитывает совокупность событий, таких как ускорение автомобиля с места, ускорение, движение некоторое время, затем замедление на желтый сигнал светофора и, наконец, остановка.

Автомобиль движется с разной скоростью. В любой момент автомобиль не едет со скоростью 55 миль в час (миль в час). Это может быть 0 миль в час, затем 7 миль в час, затем 53 мили в час, затем 61 миля в час и, наконец, 3 мили в час, прежде чем вернуться к 0 милям в час.

Чтобы упростить измерения и добиться прогресса в решении задачи по физике или математике, вы берете среднюю скорость всех дискретных событий, говоря, что автомобиль проехал 5,5 миль  за 6 минут :

Все эти другие измерения в определенные моменты времени в путешествии мгновенные скорости . В большинстве случаев вам нужно , а не знать формулу для мгновенной скорости, v , нахождение предела по мере того, как изменение во времени («момент») приближается к 0:

Мгновенные скорости колеблются в течение хронометрируемого события. Найти среднюю скорость far проще и, как правило, гораздо полезнее, чем вычислить мгновенную скорость.

Скалярные и векторные величины

Скорость есть скалярная величина . У него нет направления. Он имеет только размер, то есть величину или масштаб. Скалярные величины могут изменяться от 0 (без скорости) до бесконечно быстрой.

Векторная величина имеет размер и направление, как и движение самолета в небе. Скорость является векторной величиной.

Скорость, будучи скалярной величиной, никогда не может быть меньше 0. Средняя и мгновенная скорости всегда являются скалярными величинами, что означает, что вы всегда можете измерить их числом. Расстояние и время также являются скалярными величинами и также могут быть измерены числами.

Как рассчитать среднюю скорость

Чтобы рассчитать среднюю скорость объекта, вы должны знать общее расстояние, которое проходит объект, и общее время, затраченное на весь его путь.

Треугольник расстояние/скорость/время удобен для расчета этой и двух других скалярных величин (расстояние и время):

Три части треугольника математически расставлены в правильном положении:

1. Чтобы получить среднюю скорость, s , разделите общее расстояние на прошедшее время: Dt\frac{D}{t}tD​

2. Чтобы получить пройденное время, t , разделите общее расстояние на скорость: Ds\frac{D }{s}sD​

3. Чтобы получить расстояние, D , умножьте скорость на количество времени: s×ts\times ts×t

Допустим, вы хотите найти среднюю скорость Тихоокеанская афалина. Вам говорят, что он может пройти расстояние 89,7 км за 3 часа.

Подставьте эти два заданных числа в треугольник в их двух углах, чтобы получить:

Если вы знаете две из трех переменных, расстояние, время и скорость, то вы можете использовать алгебру, чтобы найти то, что вы повторно отсутствует.

Если вам нужно общее время, вы должны иметь расстояние и скорость. Вы подставляете эти две скалярные величины в соответствующие части треугольника, чтобы получить:

Если вам нужно общее расстояние, вы должны знать скорость и время:

Средняя скорость особенно полезна, поскольку она учитывает реальность события, а не предполагает, что что-то или кто-то движется с постоянной скоростью.

Морская свинья могла начать медленно, ускориться, сделать паузу, чтобы поиграть, и продолжить. Этот трехпалый ленивец, возможно, остановился на мгновение, чтобы отдышаться, прежде чем поспешить дальше.

Возможно, вам придется делать многочисленные остановки при выгуле собаки, но во всех трех случаях вы можете легко рассчитать среднюю скорость, разделив общее пройденное расстояние на общее затраченное время.

Предостережение

Средняя скорость часто выводится из единиц расстояния или времени, которые должны быть преобразованы в другие единицы для окончательного ответа. Соблюдайте осторожность при этом.

Обычными преобразованиями являются умножение единиц в секунду на 60 или 3600, чтобы получить единицы в минуту и ​​единицы в час. Просто убедитесь, что ваш ответ дан в правильной единице времени.

Если изменяется только одна единица измерения, вам нужно будет выполнить только одну математическую операцию (например, умножить секунды, чтобы получить минуты или часы). Если изменить две единицы (футы в секунду на мили в час), вы должны умножить и разделить (или умножить на десятичное значение).

Проблемы со средней скоростью

1. Тарпон (разновидность рыбы) может путешествовать 105 миль за 3 часа . Какова его средняя скорость?

2. Синий тунец может проплыть и преодолеть  286 миль за обычный учебный день 6,5 часов . Какова его средняя скорость, пока вы проводите свой день в классе?

3. Мировой рекорд по скорости бега назад (во время жонглирования!) принадлежит Джо Солтеру, который проехал 5280 футов дюйма 457 секунд . Какова была его средняя скорость в милях за час ? (умножить на 3600 и затем разделить на 5280 ; или умножить на 0,681818 )

4. Гепард может пройти 0,6 мили за 3 секунд. Какова средняя скорость гепарда в милях за секунду ? Как насчет скорости в милях за час ? (умножить на 3600 )

5. Косатка может двигаться со средней крейсерской скоростью 8 миль в час. Большая белая акула может преодолеть расстояние 35 миль за семь часов. Какова скорость большой белой акулы и какое животное плывет быстрее?

6. Самый быстрый человек в воде преодолел 22,9 метра за 10 секунд. Кальмар Гумбольдта может пройти 399,6 метра за 60 секунд . Вам нужно рассчитать среднюю скорость самого быстрого человека и кальмара Гумбольдта, чтобы узнать, кто кого может обогнать.

Мы знаем, что вы сначала сделаете работу, прежде чем проверять эти ответы, верно?

1. Рассчитайте среднюю скорость тарпона следующим образом: s=105miles3hourss=\frac{105miles}{3hours}s=3hours105miles​, что означает, что рыба может двигаться со средней скоростью 35 миль в час .

2. Формула голубого тунца будет выглядеть так: s = 286 миль 6,5 часов = \ frac {286 миль {6,5 часов} s = 6,5 часов 286 миль​, поэтому средняя скорость рыбы составляет 44 мили в час.

3. Joe Salter’s Cover 5,280 футов в 457 секунд , S = 5,280FEET457Seconds = \ frac {\ mathrm {5,280} футов} {457S {\ sepecond weeeled weeeled weeelds {\ sethrm {5,280} фута} {457S ateels ateeled weeelet {457s weeeled weeeled weeel {\ sethrm {5 280}}} aeeet steels {\ per {5,280}}}. . Мы умножаем это на 3600 (количество секунд в часе), а затем делим на 5280 (футы в миле), чтобы получить среднюю скорость 7,87745 миль в час .

4. Формула для средней скорости гепарда будет:0021 0,01666 (повторяющееся десятичное число, поэтому мы аппроксимируем 0,01666 ) в милях за секунду , которые можно умножить на 3600 , чтобы получить среднюю скорость 60 миль/ч .

5. Косатка может двигаться со средней крейсерской скоростью 8 миль/ч , в то время как средняя скорость большой белой акулы s=35mi.7hours=5mph=\frac{35mi.}{7hours}=5mph=7hours35mi.​ =5 миль в час. Косатка плавает быстрее.

6. Самый быстрый человек в воде плавал 22,9 метра в 10 секунд , поэтому средняя скорость s=22,9м10секунд=2,29метра/секунды=\frac{22,9м}{10секунд}=2,29метра/секунды=10секунд22,9м​=2,29метра/секунду. Кальмар Гумбольдта может пройти 399,6 метров за 60 секунд , поэтому s=399,6м60секунд=6,67м/сс=\frac{399,6м}{60секунд}=6,67м/сс=60секунд399,6м​=6,67м/с , значительно быстрее, чем самый быстрый пловец-человек. Будем надеяться, что вас никогда не преследовал кальмар Гумбольдта!

Как рассчитать среднюю скорость – TheMarketatdelval.com

Если вы хотите узнать среднюю скорость вашего , вы можете сделать несколько вещей. Один из них — использовать спидометр, если он есть в вашем автомобиле. Другой заключается в использовании устройства GPS. Наконец, вы можете использовать секундомер и измерять расстояние, пройденное вами за определенный период времени.

Наша способность рассчитывать время и расстояние в пути зависит от средней скорости, которая по сути является механизмом. Его можно рассчитать, разделив общее пройденное расстояние на общее время, затраченное на него. Формула для приведенного выше — S. Если S считается скоростью, D считается расстоянием, а T считается временем, D/T становится D/T. Посмотрев на период времени от точки А до точки Б и обратно во времени, вы можете рассчитать среднюю скорость человека. Если расстояние между А и В составляет 36 метров, рассчитывается средняя скорость человека. Как рассчитать среднее расстояние, пройденное частицей? В м/с можно указать (в м/с). Расстояние определяется как затраченное время, умноженное на скорость.

Анитья идет от А до Б в течение двух часов, преодолевая 8 миль. Средняя скорость в этом случае составляет 8 миль в час. Скорость рассчитывается путем умножения среднего значения на четыре. При изменении скорости формула, использованная в предыдущем разделе, изменяется. Самолету требуется 18 часов, чтобы перелететь из Соединенных Штатов в Малайзию, преодолев расстояние в девять тысяч миль.

Вы можете разделить сумму на два, сложив начальную и конечную скорости . В результате скорость усредняется.

Каждую скорость просто разделить на время, которое потребовалось, как показано на рисунке ниже: умножьте скорость на время, затраченное на достижение этой скорости, и разделите полученную сумму на время, затраченное на достижение этой скорости. Скорость: 90 км/ч за 2 часа, 80 км/ч за 1 час и 60 км/ч за 1,5 часа/час/час/час/час/час/час/час/час/час/час/час/час / час / час / час 1 = 350 км / 4,5 часа = 7 7,8 км/ч средней скорости (2+1).

Средняя скорость — это общее расстояние, пройденное объектом за заданный период. Иными словами, средняя скорость — это скалярная величина. Ему не хватает направления, и он представлен величиной.

Например, если задано пройденное расстояние в 250 миль и время в 5 часов, средняя скорость будет равна 50 милям в час (миль/ч).

Что такое средняя скорость и как она рассчитывается?

Средняя скорость — это мера пройденного расстояния за время. Он рассчитывается путем деления пройденного пути на затраченное время.