Скорость. Равномерное движение

а) Если тело движется, то его координата изменяется.

Физическая величина, характеризующая быстроту изменения координаты тела с течением времени, называется средней скоростью. Она определяется отношением изменения координаты тела (пройденного пути) Δs к промежутку времени Δt, за который это изменение произошло.

Обозначение:

Кроме понятия средней скорости в физике вводят понятие мгновенной скорости.

Мгновенная скорость или скорость в точке равна средней скорости, определенной на пути настолько малом, что его можно считать точкой, пройденный за такой малый промежуток времени, что его можно назвать мгновением.

Обозначение: υ

При равномерном движении средняя скорость постоянная величина.

(постоянная величина),

где Δs – любой путь, пройденный телом.

Δt – промежуток времени, за который этот путь пройден.

Следовательно, при равномерном движении тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути.

Из того, что Δs может быть любым, в том числе и бесконечно малым, так же следует, что мгновенная скорость при равномерном движении постоянная величина. То есть .

Замечание: Так как естественная координата с течением времени увеличивается, т. е. s>s₀, и промежуток времени Δt – положительная величина, то согласно формуле , скорость υ – положительная величина.

Если часы запустить в момент начала наблюдения, т. е. t₀ = 0, тогда Δt = t – t₀ = t и формула для определения скорости запишется так:

С учетом того, что Δs = s – s₀, формулу для расчета пути при равномерном движении можно записать так s – s₀ = υ·t.

	s = s0 + υ·t

Откуда, где s – конечная координата тела;

s₀ – начальная координата тела;

υ – скорость движения тела;

t – время движения.

Если начальное положение тела выбирается за начало отсчета (s₀ = 0), то s = υ·t.

Мы записали формулу, выражающую зависимость координаты от времени, т. е. указали способ определения положения тела в любой момент времени, решив таким образом основную задачу кинематики для равномерного движения.

Единица измерения скорости в СИ: 1 метр в секунду

- это скорость такого равномерного движения, при котором тело за 1с проходит путь, равный 1м.

Кроме , иногда используют такие единицы измерения скорости, как .

Числовое значение скорости зависит от выбранной единицы измерения.

 

Примечание: Термин «скорость» предложил итальянский ученый Галилео Галилей (1564–1642).

 

Задание: В тетради выполните перевод единиц скорости и заполните следующие таблицы, округлив результаты вычислений до целых чисел:

 

u, м/с
u, км/ч

 

u, км/ч
u, м/с

 

 

б) Некоторые физические величины для своего полного определения требуют задания не только численного значения (модуля), но и направления. Такие величины называются векторными.

Таким образом, скорость – это векторная величина.

Обозначения: - вектор скорости.

- модуль скорости.

На рисунках вектор скорости изображается отрезком прямой со стрелкой на конце. Стрелка показывает направление скорости, то есть направление движения тела.

Замечание: Величины, для описания которых достаточно числового значения, называются скалярными.