Как да намерим скоростта. Концепцията за физическа величина и формула

Поради факта, че такава физическа величина, като скоростта, се появява в много проблеми, които са свързани със секциите на механиката (а именно, кинематиката и динамиката), въпросът „как да се намери скоростта“ е доста уместен. И тази тенденция ще продължи по-нататък, тъй като въпросът за намиране на скорост (въпреки че ще бъде първоначален, макар и окончателен, дори мигновен, което е обобщено изменение на тези две скорости) ще остане актуален за дълго време. И ако е така, тогава трябва да научите за скоростта като физическа величина, всичко, което е полезно по-късно за решаване на проблеми.

Къде се споменава скоростта на тялото?

Всъщност, в реалния свят се сблъскваме със скорост всяка секунда. Ако мислите така, на Земята постоянно се движи нещо да. Можете да се опитате да спорите, ограничавайки например извън стаята си. Това е, според някои хора, нищо не се движи в стаята през нощта. Легла, гардероби, столове, маса и други артикули са на място, а самият човек спи, т.е. не се движи.

Следователно, скоростта на всеки елемент от тази система (стаята, както се съгласихме да броим) е нула. Да, има нещо в него, и от една страна, човекът, който е представил подобно предположение, може да е прав. Но не трябва да забравяме, че нашата планета Земя представлява своеобразна система, а не само обектите, които са на нея. Но всички знаем, че всяка секунда Земята се върти около оста си. В тази референтна рамка всички органи, които са в рамките на планетата, също се движат. Ето защо, да се каже, че обектът, който, изглежда, не се движи, е в абсолютен мир, това е невъзможно. Това е първото нещо, което трябва да се каже за скоростта на тялото.

От детската пейка се научаваме да решаваме много проблеми, не само физически, но и математически. Понастоящем не са толкова много от тях, а акцентът се поставя повече върху хуманитарните дисциплини като чужд език, въпреки че те не трябва да се преподават в ущърб на техния роден език и технически дисциплини. Но не става въпрос за това. Така че можем да посрещнем концепцията за скорост на тялото не само в проблемите във физиката, въпреки че там се появява, може би, най-често. По-рядко, но все пак, скоростта на тялото също се появява в математическите проблеми.

Със сигурност всички си спомнят тези ужасно омразни (в повечето случаи) задачи, които трябваше да бъдат намерени, след колко време ще се срещнат две коли, ако се движат с такива скорости. Условията за това може да са много различни. Това движение се извършва по кръгова траектория (спортисти на велосипеди или мотоциклети), след това по права линия. Като цяло, много задачи. И както трябва, нашата задача е да разберем какво трябва да се направи, когато се изправим пред въпроса как да намерим скорост в даден случай.

Скорост във физиката

Често студентите, които за първи път (и вероятно отново) се запознаят с основите (можете да ги наричате) кинематика, се чудят как да се намери първоначалната скорост. Това е наистина важно, тъй като наборът от задачи от първата част на материалите, които се предлагат на студента за самостоятелно решение на изпита в 9-ти и 11-ти клас, имат за цел да намерят началната скорост или стойности, които по някакъв начин са свързани с него.

И като цяло бих искал да отбележа, че в някои случаи познаването на кинематичните формули (включително формулите на началната скорост с подходящия тип движение) ще помогне дори да се реши проблемът от последната част. Разбира се, по подходящата тема. И така, как да намерим началната скорост в проблемите във физиката? Нека си припомним кои формули са дадени в кинематичната секция за използване при намирането на неизвестни величини.

Режими на движение

Както знаете, движението може да бъде еднакво и може да се ускори еднакво (еднакво бавно). Ако не е ясно от името, какви са разликите между тези три вида движения, тогава ще се опитаме да обясним по-конкретно. Равномерното движение се нарича движение, извършвано при постоянна скорост на тялото или материална точка. В същото време равномерно ускореното движение се нарича движение, извършвано в присъствието на постоянно ускорение. Равно-бавно движение е еквивалент на еднакво ускорено движение, само ускорението ще бъде отрицателно.

Всъщност всичко изглежда така. При равномерно движение има постоянна скорост, но няма ускорение. Тя е нула. Тялото в същото време за същите периоди от време ще премине на същото разстояние (ако съответните условия не се променят, няма външни влияния). За какво говорим? На хартия всичко изглежда перфектно. Погледнахме скоростта, погледнахме разстоянието, отделихме време. Именно от тези три параметъра - време, скорост, разстояние - се формира един вид равностранен триъгълник, върху който се изграждат много задачи.

нюанси

Всъщност си представете, че има два участъка от пътя. Едната е равна, а другата - с малки туберкули. Скоростта на автомобила, нека бъде същата, но поради съпротивата за същия период от време, тя ще премине по втората част на пътя по-малко, отколкото на първата. Това обаче вече е задача повече от категорията динамика, където се разглеждат причините за движението на тялото. Между другото, логично е, че с еднакво движение на крайната и началната си скорост съвпада един с друг, както и с моментната скорост.

С равномерно ускорено движение всичко ще бъде малко по-различно. Ще има положително ускорение, то ще бъде постоянно. Но поради наличието на ускорение скоростта ще се променя всяка секунда. Във връзка с това въпросът как да се намери скоростта в определен момент във времето при наличие на ускорение в системата става релевантен. За това има някои формули.

Как да намерим скоростта?

За да намерите скоростта на тялото в определен момент от време, за да намерите началната скорост или крайната скорост, е необходимо да започнете с типа на движението. Ако е еднакво, тогава всичко е съвсем просто. За да се намери скоростта в този случай, трябва просто да се раздели изминатото от тялото разстояние до изминалото време. Това ще бъде отговорът. Малко по-сложно е случаят, ако равно ускорено движение или също толкова бавно.

Да предположим, че тялото ускорява за определен период от време. Ето една от формулите, които могат да се приложат към такъв проблем: S = V0t + (-) при ^ 2/2. В израза резултатът (лявата страна на уравнението) показва разстоянието, изминато от тялото. От дясната страна, от ляво на дясно, имаме началната скорост, време, ускорение. Защо са обозначени два знака? Ако тялото ускори, ускорението ще бъде положително, плюс знак ще бъде поставен пред елемента. Ако ускорението е отрицателно, знакът минус ще бъде поставен пред елемента.

Как да намерим скоростта на конвергенция?

Да предположим, че имаме две тела, които се движат с известни скорости. По принцип, нека бъде V1 и V2. Тогава скоростта на техния подход ще бъде равна на модула на разликата. Това е V1 - V2, взето със знак плюс. Модулът се взема, за да не навлизаме във векторни нюанси, т.е. да не работим с посоката на скоростите, тъй като скоростта, като ускорението, не е скаларна, а векторна стойност. Но усложненията в учебната програма са безполезни (поне сходни), така че модулът се използва.