Инструкция
1
Понятие «скорость» определяет быстроту перемещения объекта в пространстве или развития химического или физического процесса во времени. В отличие от химических процессов, движение характеризуется векторной величиной. При расчете средней скорости движения речь идет о модуле вектора.
2
Скорости отдельных точек твердого тела не равны. Например, у точки на колесе в месте соприкосновения с дорогой и у точки в верхней части колеса разные скорости относительно дороги (координатной оси). Поэтому при расчете средней скорости объектом движения является материальная точка.
3
При равномерном прямолинейном движении средняя скорость на заданном участке пути в определенный промежуток времени равна v=S/t, где v — средняя скорость тела на участке пути S, пройденном за отрезок времени t. Если автомобиль прошел расстояние двести сорок километров за три часа, то его средняя скорость V на этом участке пути рассчитывается так: V=240 км/3час=80км/час.
4
Согласно первому закону Ньютона, всякое физическое тело стремится сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. По сути между этими двумя состояниями нет разницы. Без привязки к ориентиру невозможно понять, движется тело с постоянной скоростью или стоит на месте. Однако действующие на тело внешние силы препятствуют сохранению такого безмятежного состояния. Тело в своем движении тормозит или наоборот ускоряется, т. е. изменяет скорость.
5
В каждый момент времени t тело имеет мгновенную скорость v. Среднюю скорость тела можно определить как частное от деления суммы таких мгновенных скоростей на количество моментов времени, когда фиксировалось значение мгновенной скорости.
6
Водитель автомобиля за время прохождения расстояния двести сорок километров фиксировал показания спидометра в произвольные моменты времени: три раза на скоростном отрезке трассы 90км/час, один раз на участке ограничения скорости 40км/час, один раз на подъеме 50 км/час и еще один раз 60 км/час. Из этих наблюдений можно рассчитать среднюю скорость движения автомобиля V=(90х3+40+50+60)/6=70. Однако водитель ни разу не заметил на спидометре 70км/час.
7
Если водитель отмечал показания спидометра не в произвольные моменты времени, а строго каждые полчаса, он мог получить другие значения мгновенной скорости. Например, два раза девяносто, по два раза— пятьдесят и шестьдесят и один раз сорок километров в час. Тогда средняя скорость на этом же участке пути будет равна приблизительно шестидесяти трем километрам в час. Различие полученных результатов говорит об условности понятия «средняя скорость»