Расчет средней скорости движения формула: Средняя скорость движения объекта. Перемещение, путь, средняя скорость примеры решения задач

Средняя скорость движения – формула расчета, вычисление и определение кратко (7 класс)

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 69.

Обновлено 10 Августа, 2021

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 69.

Обновлено 10 Августа, 2021

Одной из тем в курсе физики 10 класса является расчет скорости движения. Скорость может вычисляться различными способами, в зависимости от требований задачи. Например, она может быть мгновенной, а может быть средней. Поговорим подробнее о средней скорости, рассмотрим методику её вычисления, выведем формулу средней скорости движения.

Скорость движения

Одной из главных характеристик движения является быстрота, с которой это движение совершается. Для её определения используется такая физическая величина, как скорость. Скорость — это отношение расстояния, пройденного материальной точкой, ко времени прохождения:

$$v={\Delta x \over \Delta t}$$

где:

  • $v$ — скорость материальной точки;
  • $x$ — расстояние, пройденное материальной точкой;
  • $t$ — время движения.

Поскольку расстояние в системе СИ измеряется в метрах, а время — в секундах, то единицей измерения скорости является метр в секунду.

Рис. 1. Скорость в физике.

Средняя скорость

Большинство движений в природе неравномерны.

Рис. 2. Неравномерное движение.

Поэтому, измеряя скорость по приведённой формуле в разных местах пути, мы будем получать различные скорости. Это и неудивительно, ведь речь идёт о неравномерном движении, быстрота которого меняется. Как же получить значение скорости?

Для выхода из затруднения используется понятие средней скорости. Во многих случаях неважно, как именно двигалась материальная точка в пути. Важен лишь результат движения. В этом случае в качестве рассматриваемого отрезка времени берётся общее время в пути. При таком подходе мы пренебрегаем мелкими деталями движения, а получаем характеристику всего движения.

Здесь необходимо отметить, что общее расстояние в числителе приведённой формулы может быть получено двумя способами — по перемещению и по пути.

Перемещение — это разность конечной и начальной координаты движения. Путь — это длина траектории движения. Формулы получаются немного различными.

Средняя скорость по перемещению:

$$v={ x – x_0 \over \Delta t}$$

Средняя путевая скорость:

$$v={ S \over \Delta t}$$

К примеру, при движении по окружности после прохождения полного круга конечная координата будет равна начальной, и перемещение будет равно нулю. Скорость, вычисленная по первой формуле, будет также нулевой.

А путь при этом будет равен длине окружности. Соответственно, вторая формула даст некоторое ненулевое значение, средняя скорость будет больше нуля.

Рис. 3. Средняя скорость.

Что мы узнали?

Для оценки быстроты неравномерного движения используется понятие средней скорости. Средняя скорость движения равна отношению общего времени движения к пройденному расстоянию. При этом расстояние может определяться по перемещению или по пройденному пути.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

    Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 69.


А какая ваша оценка?

Скорость движения молекул -Скорость в физике


К оглавлению раздела На главную
Введение. Температура, как мера средней кинетической энергии молекул

Попробуем получить нетривиальные результаты, используя уравнение Клайперона-Менделеева и основное уравнение МКТ.

Введем понятие средней кинетической энергии молекул:

(1)

Преобразуем основное уравнение МКТ с учетом формулы (1):

т.е. основное уравнение МКТ запишем так (2)

Воспользуемся уравнением К. -М. в таком виде:

(3)

Сравним уравнения (2) и (3) и получим, что

или (4)

Как понимать формулу (4)?

Мы выяснили, что от температуры зависит величина средней кинетической энергии молекул. Поэтому говорят, что температура — мера средней кинетической энергии молекул. Это утверждение мы доказали на для идеального газа, но оказывается оно справедливо и для других агрегатных сосятояний вещества.

Среднеквадратичная скорость движения молекул.

Интересен вопрос о скорости движения молекул газа. В газен царит полный хаос, молекулы движутся по всем направлениям с самыми разными скоростями.

Оказывается, что

  1. в газе есть молекулы с очень маленькими скоростями и с очень большими, но их сравнительно мало.
  2. Средняя проекция скорости на любое направление для всего газа равна 0 (иначе, в газе существовали бы потоки).
  3. Оказывается у молекул есть средняя скорость (по модулю), которая зависит от температуры, и основная часть молекул имеет модуль скорости близкий к ней. Эту скорость мы не можем вычислить, но можем легко посчитать среднеквадратичную скорость движения молекул газа, которая отличается от средней скорости коэффициентом порядка 1.

Определение. Среднеквадратичная скорость молекул равна квадратному корню из среднего квадрата скорости молекул:

(5)

Вычислим среднеквадратичную скорость из средней кинетической энергии молекул, которую мы легко можем сосчитать:

(6)

С учетом уравнения (4) получим:

(7)

Посчитаем, например, среднюю скорость молекул газа в классной комнате:

T=300K, mo=M/Na, М=0,029 г/моль. С учетом этого имеем:

 

Формула средней скорости

Формула средней скорости используется для определения равномерной скорости, при которой что-то движется с фиксированной и постоянной скоростью.

Например, Автомобиль едет 3 часа. Он проходит 30 миль за первый час, 45 миль за второй час и 75 миль за третий час.

скорость в первый час = 30 миль/час

скорость во второй час = 45 миль/час

скорость в третий час = 75 миль/час

У нас есть три разные скорости в течение трех часов пути.

Если мы хотим найти среднюю скорость на протяжении всего трехчасового путешествия, мы должны найти отношение между общим пройденным расстоянием и общим затраченным временем.

То есть

постоянная скорость = (30 + 45 + 75)/3

= 150/3

= 50 миль/ч ниже.

Если человек едет из А в Б с некоторой скоростью, скажем, x миль в час. Он возвращается из В в А с разной скоростью, скажем, y миль в час. В обоих случаях он преодолевает одинаковое расстояние, но с разной скоростью.

Тогда формула для нахождения средней скорости на всем пути приведена ниже.

Пример 1 :

Дэвид ехал 3 часа со скоростью 50 миль в час, 2 часа со скоростью 60 миль в час и 5 часов со скоростью 70 миль в час. Какова была его средняя скорость на всем пути?

Ответ:

Шаг 1:

Формула для средней скорости:

= Общее расстояние/Общее время

А также, формула для расстояния:

= скорость ⋅ Время

Шаг 2:

Расстояние, протестированное в первые 3 часа

= 50 ⋅ 3

= 150 миль

Расстояние, проведенное в следующих 2 часах. = 120 миль

Расстояние, проведенное за последние 5 часов, составляет

= 70 ⋅ 5

= 350 миль

Шаг 3:

Тогда общее расстояние

= 150 + 120 + 350

= 620 миль

40002.

Общее время

= 3 + 2 + 5

= 10 часов

Шаг 4 :

Итак, средняя скорость

= 620/10

= 62

Итак, средняя скорость на всем пути 62 мили в час.

Пример 2 :

Хосе едет из пункта А в пункт Б с определенной скоростью. Когда он возвращается из точки В в точку А, его скорость составляет 60 миль в час. Если средняя скорость на всем пути равна 72 милям в час, найдите его скорость, когда он едет из пункта А в пункт В.

Ответ:

Шаг 1:

Пусть а будет скоростью от пункта А до Б.

Скорость от пункта В до А = 60 миль/час.

Шаг 2 :

Здесь в обе стороны он преодолевает одинаковое расстояние.

Тогда формула для нахождения средней скорости:

= 2xy/(x + y)

Шаг 3:

x —-> скорость от точки A до B

x = a

y — —> скорость от точки B до точки A

y = 60

Шаг 4 :

Дано: Средняя скорость – 72 мили/час.

(2 ⋅ a ⋅ 60)/(a + 60) = 72

120a = 72 (a + 60)

120a = 72a + 4320

48a = 4320

A = 90

So, скорость из пункта А в пункт Б 90 миль в час.

Пример 3 :

Дэвид едет из пункта А в пункт Б с определенной скоростью. Когда он возвращается из точки B в точку A, он увеличивает свою скорость в 2 раза. Если постоянная скорость на всем пути равна 80 милям в час, найдите его скорость, когда он едет из пункта А в пункт Б.

Ответ:

Шаг 1:

Пусть а будет скоростью от пункта А до В.

Тогда скорость от пункта В до А = 2а пути (от A до B и от B до A) одинаковы.

Таким образом, формула для определения средней скорости: —-> Скорость от места B до места A

y = 2a

Шаг 4:

Дано: Средняя скорость = 80 миль/час

(2 ⋅ a ⋅ 2a)/(a + 2a) = 80

4a 2 /3a = 80

4a/3 = 80

a = 60

Итак, скорость из пункта A в B равна 60 милям в час.

Пример 4 :

Человеку требуется 5 часов, чтобы добраться из пункта А в пункт Б со скоростью 40 миль в час. Он возвращается из точки B в точку A с увеличенной на 25% скоростью. Найдите среднюю скорость на всем пути.

Ответ:

Шаг 1:

Скорость (от А до В) = 40 миль/час

Скорость (от В до А) = 50 миль/час (увеличение на 25%)

Расстояние, пройденное в обоих направлениях (от A до B и от B до A), одинаково.

Таким образом, формула для нахождения среднего расстояния:

= 2xy/(x + y)

Шаг 3:

x —-> скорость от пункта A до B

x = 40

y — —> скорость от точки B до точки A

y = 50

Шаг 4 :

Средняя скорость = (2 ⋅ 40 ⋅ 50)/(40 + 50)

= 44,44

/час.

Пример 5:

Скорость (от А до В) = 20 миль/час

Скорость (от В до С) = 15 миль/час расстояния от А до В, от В до С и от С до D равны, и путь из А в В занимает 3 часа, найдите среднюю скорость из А в D.

Ответ:

Шаг 1:

Формула, чтобы найти расстояние

= скорость ⋅ Время

Расстояние от A до B составляет

= 20 ⋅ 3

= 60 миль

. Расстояние от A до AR B, B к C и C к D равны.

Общее расстояние от A до D равно

= 60 + 60 + 60

= 180 миль

Шаг 2:

Формула для нахождения времени:

= Расстояние/скорость

60/20 = 3 часа

Время (от B до C) = 60/15 = 4 часа

Время (от C до D) = 60/30 = 2 часа

Общее время от A до D равно

= 3 + 4 + 2

= 9 часов

Шаг 3:

Формула для определения средней скорости:

= Общее расстояние/Общее время

= 180/9

= 20

Таким образом, средняя скорость от A до D составляет 20 миль. в час.

Пожалуйста, отправьте свой отзыв на [email protected]

Мы всегда ценим ваши отзывы.

©Все права защищены. onlinemath5all.com

Калькулятор средней скорости — [100% бесплатно]

Этот калькулятор скорости представляет собой удобный онлайн-инструмент, который можно использовать для определения средней скорости движущегося объекта на основе пройденного расстояния и времени. Если вы хотите узнать свою скорость во время последней поездки на велосипеде, пробежки или чего-то еще, этот калькулятор средней скорости окажется чрезвычайно полезным.

Загрузка калькулятора…

Содержание

Как пользоваться калькулятором скорости?

Используйте этот калькулятор скорости, чтобы узнать значение скорости, не выполняя ручных расчетов по формуле скорости. Он также известен как калькулятор средней скорости, калькулятор миль в час и калькулятор расстояния во времени. Это очень простой онлайн-инструмент, который дает мгновенные результаты. Вот шаги, которые необходимо выполнить для этого калькулятора:

  • Сначала введите значение расстояния и выберите единицу измерения из раскрывающегося меню.
  • Затем введите значение времени, убедитесь, что оно максимально точное. Кроме того, выберите единицу измерения из выпадающего меню.
  • После ввода всех необходимых значений калькулятор скорости выполнит расчет, чтобы дать вам значение скорости.

Как рассчитать скорость в час?

Все мы слышали слово «скорость» раньше и часто используем его в повседневной жизни. Но понимаете ли вы значение этого термина? По определению, скорость чисто связана и связана с физикой. Но когда вы думаете о скорости, вы не видите векторов и формул.

Вместо этого вы можете представить бегущего человека, быстро движущуюся машину и так далее. Большую часть времени мы связываем скорость с движущимися объектами, а не с ее научным обоснованием или объяснением. Более того, мы по-разному ощущаем скорость в зависимости от ситуации. Мы знаем, когда мы движемся быстро или медленно.

Например, когда вы едете на машине со скоростью 50 км/ч, вам не будет казаться, что это слишком быстро. Но если вы едете на велосипеде с той же скоростью, вы чувствуете себя намного быстрее. Следовательно, это означает, что мы, люди, имеем относительное восприятие скорости.

Для поездов и автомобилей скорость часто измеряется в «км/ч» или километрах в час или в «миль/ч» или милях в час. Вот где калькулятор миль в час пригодится. Конечно, вы также можете использовать его для измерения скорости кораблей и самолетов, все, что вам нужно сделать, это изменить единицу измерения на узлы.

Физики, с другой стороны, обычно используют м/с или метры в секунду для измерения скорости. За всеми этими единицами часто скрывается определение скорости. Но как только вы изучите их, вы сможете лучше с ними познакомиться. Дело в том, что скорость зависит от времени и расстояния.

Вы можете указать единицы, используемые для измерения скорости, путем деления пройденного расстояния на единицы времени. Это общее понятие скорости. Проще говоря, вы можете вычислить значение скорости, используя расстояние, пройденное за единицу времени. Имейте в виду, однако, что скорость не является точным термином.

Есть и другие, более точные значения, и их не следует путать друг с другом. Например, существуют различия между скоростью вращения, мгновенной скоростью и средней скоростью.

Несмотря на то, что вы используете этот калькулятор временных расстояний, вы все же можете выполнять расчеты вручную. Для этого можно использовать формулу скорости:

скорость = расстояние/время

Что такое средняя скорость в физике?

Из термина «средняя скорость» можно понять, что он означает. В физике средняя скорость относится к средней скорости движущегося объекта на всем пройденном им расстоянии. Средняя скорость связана с расстоянием, пройденным любым данным объектом.

Считается скалярной величиной. Это означает, что важна только величина, а не расстояние перемещения. Вы можете рассчитать формулу средней скорости, решив отношение общего расстояния, пройденного данным объектом, ко времени, затраченному на преодоление всего расстояния. Это не средняя скорость.

Средняя скорость и средняя скорость связаны так же, как скорость и скорость. Средняя скорость относится к общему коэффициенту смещения любого данного объекта за данный период времени. Средняя скорость относится к смещению объекта, а средняя скорость относится к общему расстоянию, пройденному объектом.

Вы можете измерить среднюю скорость в единицах расстояния за время. Опять же, вы можете использовать этот калькулятор скорости, чтобы найти среднюю скорость, или вы можете выполнить расчет вручную. Для последнего вы можете найти среднюю скорость по следующей формуле:

средняя скорость = общее расстояние / общее время

Наиболее распространенными единицами измерения средней скорости являются «км/ч» или километры в час. , «mph» или мили в час, «m/s» или метры в секунду и «ft/s» или футы в секунду. В калькуляторе миль в час единицей измерения по умолчанию является миль в час. Однако вы можете изменить это, выбрав другую единицу измерения в раскрывающемся меню.

В чем разница между MPH и KPH?

Километры в час имеют аббревиатуру «км/ч» и относятся к количеству километров, пройденных данным объектом за один час. И наоборот, мили в час имеют аббревиатуру «миль в час» и относятся к количеству миль, пройденных данным объектом за один час. Оба являются единицами измерения, используемыми для скорости.

Если вы хотите преобразовать значение миль в час в значение километров в час, возьмите значение миль в час и умножьте его на 1,61. Наоборот, если вы хотите преобразовать значение км/ч в значение миль/ч, возьмите значение км/ч и умножьте его на 0,61. Это потому, что:

1 миля = 1,61 километра, а 1 километр = 0,061 мили

Вы можете разбить мили в час и километры в час на метры в секунду и футы в секунду. Для километров в час все, что вам нужно сделать, это умножить общую скорость на 1000, а затем разделить полученное значение на 3600. Для миль в час все, что вам нужно сделать, это умножить общую скорость на 5280, а затем разделить полученное значение на 3600.

Основное различие между этими двумя единицами измерения заключается в том, что одна из них относится к метрической системе, а другая — к системе, принятой в США.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *