Сила скорости, формулы

1. Общие сведения
2. Разновидности скорости
3. Принцип применения закона сложения скоростей

Общие сведения

Данная величина выражает саму суть процесса перемещения и определяет разницу между подвижным и неподвижным состояниями тела.

В международной системе СИ скорость принято измерять в метрах за секунду. Единица скорости показывает перемещение тела на 1 метр за интервал времени в 1 секунду. На практике скорость измеряют и в других единицах измерения, к примеру, если речь идет о скорости перемещения транспорта, то ее выражают в километрах за час.

Скорость движения является величиной векторной. Вектор скорости направлен в сторону перемещения тела по касательной к его траектории.

Получается, что сила скорости характеризует направление движения тела (через вектор скорости) и его быстроту (через модуль скорости). Скорость может иметь отрицательное значение. Это возможно, когда его перемещение направлено в сторону, противоположную заданной системе координат.

Разновидности скорости

Величина силы скорости зависима от времени. По характеру поведения тела различают скорость равномерного и неравномерного движения. Для равномерного движения характерна постоянная скорость, то есть такая, которая со временем не меняет свое значение. Для неравномерного движения характерна средняя скорость, то есть  такая, которая представляет собой среднее значение всех мгновенных скоростей движения тела.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Средняя скорость вычисляется таким образом:

\(\overrightarrow{U_{ср}} = {\overrightarrow{δs} \over δt}.\)  

Мгновенная скорость – это величина, показывающая скорость перемещения тела в определенный момент времени, она определяется как предел, к которому стремится средняя скорость при неограниченном сокращении временного интервала. Вычисляется по такой формуле:

\(\overrightarrow{U} =\lim\limits_{δt \to 0} {\overrightarrow{δs} \over δt}. \)

Мгновенной скоростью является отношение небольшого расстояния \(\overrightarrow{δs}\) к небольшому моменту времени \(δt,\) за которое это расстояние было преодолено.

Принцип применения закона сложения скоростей

Скорости движения тела в разных системах отсчета связываются между собой законом сложения скоростей, суть которого состоит в следующем: скорость тела по отношению к неподвижной системе отсчета рассчитывается как сумма скорости тела по отношению к подвижной системе отсчета и скорости подвижной системы отсчета по отношению  к неподвижной.

Для примера рассмотрим перемещение поезда по железнодорожным путям. Его скорость движения составляет 65 км/час. По вагону в поезде пассажир передвигается со скоростью 5 км/час по отношению к вагону. Нужно определить скорость движения пассажира по отношению к железнодорожным путям.

В этом случае железнодорожные пути являются неподвижной системой отсчета, вагон, как часть поезда, – подвижной системой отсчета, а пассажир – перемещающимся телом. Рассмотрим расчет его скорости передвижения в двух случаях:

• если он идет в направлении перемещения поезда, то его скорость по отношению к путям будет составлять 70 км/час, что равно сумме скоростей (65+5);
• если он идет против движения поезда, то его скорость по отношению к путям будет составлять 60 км/час, что равно разности скоростей (65-5).

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Оба случая предполагают перемещение пассажира и поезда по одной траектории. В случае движения пассажира под каким-то углом следует учитывать данный угол, поскольку скорость является величиной векторной.
Рассмотрим на данном примере расчет других параметров механического движения.
За небольшой интервал времени будет наблюдаться следующее:

• пассажир по отношению к вагону преодолеет небольшое расстояние  \(\overrightarrow{δS_П };\)
• вагон по отношению к железнодорожным путям переместится на расстояние \(\overrightarrow{δS_В };\);
• значит, пассажир по отношению к путям преодолеет следующее расстояние:

\(\overrightarrow{δS}=\overrightarrow{δS_П }+\overrightarrow{δS_В }; \)

Данное выражение является законом сложения перемещений. То есть, данный закон показывает, что перемещение объекта по отношению к неподвижной системе отсчета равно сумме его перемещения относительно подвижной системы отсчета и перемещения подвижной системы отсчета относительно неподвижной, что можно записать следующим образом:

\(\overrightarrow{δS}=\overrightarrow{δS_П }δt+\overrightarrow{δS_В }δt; \)

Значит, скорость движения пассажира по отношению к железнодорожным путям будет равняться:

\(\overrightarrow{U} = {\overrightarrow{δS} \over δt}.\)

При этом скорость вагона по отношению  к железнодорожным путям будет определяться так:

\(\overrightarrow{δU_В} = {\overrightarrow{δS_В} \over δt}. \)

Скорость пассажира по отношению к вагону:

\(\overrightarrow{δU_П} = {\overrightarrow{δS_П} \over δt}. \)

А формула расчета силы скорости пассажира по отношению к железнодорожным путям будет выглядеть так:

\(\overrightarrow{U}=\overrightarrow{δU_В }+\overrightarrow{δU_П}; \)