..:: FIZYKA ::..

Kinematyka

Część VI
Prędkość średnia i chwilowa

We wcześniejszym temacie próbowaliśmy zrozumieć jak można zdefiniować szybkość wzór. Czyniliśmy to dla najprostszego przypadku, w którym ciało porusza się po linii prostej przebywając w jednakowych przedziałach czasu równe sobie odcinki drogi, czyli dla ruchu jednostajnego prostoliniowego.

Prędkość średnia

Teraz postaramy się wyjaśnić czym jest prędkość wzór bo jest ona czymś więcej niż sama szybkość wzór . Wyobraźmy poruszające się ciało. Ruch zawsze odbywa się w określonym kierunku (na przykład od punktu A do B). Jeżeli ruchowi możemy przypisać określony kierunek to prędkość również jest wielkością skierowaną.

Prędkość średnia i chwilowa

Znaczy to, że prędkość posiada:

  • kierunek - jest on zgodny z kierunkiem przemieszczenia (kierunek prędkości wzór jest równoległy do kierunku przemieszczenia wzór );
  • zwrot - określa w którą stronę jest zwrócona prędkość na danym kierunku;
  • wartość - która jest za razem naszą szybkością i przedstawia ją długość wektora prędkości wzór.

Jak przyjrzymy się temu co napisaliśmy wyżej łatwo zauważymy, że prędkość opisują takie cechy jakie posiada wektor. Prędkość jest wielkością wektorową.

Dla powyższego rysunku definicję prędkości możemy zapisać następująco (pamiętamy, że każdy ruch odbywa się w jakimś przedziale czasu wzór).

wzór
  • wzór - prędkość jako wielkość wektorowa;
  • wzór - przemieszczenie również wielkość wektorowa;
  • wzór - przedział czasu w którym kula przemieściła się między punktami A i B.

Definicja ta pozwala nam określić z jaką prędkością średnią poruszaliśmy się dokonując naszego przemieszczenia.

Prędkość chwilowa

W praktyce bardzo często mamy do czynienia z prędkością chwilową. Intuicyjnie czujemy, że jest to taka prędkość jaką posiadamy w danej chwili ruchu (np. w momencie kiedy spoglądamy na prędkościomierz w samochodzie).

Jak możemy zdefiniować prędkość chwilową?

Odpowiedź jest bardzo prosta - podobnie jak definiujemy prędkość średnią z jednym ale. Czas obserwowanego ruchu jest jedną chwilą, czyli bardzo mały. Inaczej dążący do zera ale nie będący równy zeru wzór . Wówczas droga jaką przebędzie ciało jest bardzo krótka, właściwie możemy powiedzieć, że ciało ma zdefiniowaną prędkość w danym punkcie ruchu.

Bliską omawianej tu sytuacji mamy przedstawioną na poniższym rysunku.

Prędkość średnia i chwilowa

W trzech miejscach zaznaczyliśmy przemieszczenia jakich dokonało poruszające się ciało. Przemieszczenia te są bardzo małe, prawie punktowe bo były zmierzone w bardzo krótkim dążącym do zera czasie wzór . Dzieląc wartość (długość) przemieszczenia przez ten krótki czas otrzymujemy prędkość chwilową w danym miejscu ruchu. Dla pierwszego przypadku przykład zapisu definiującego jest następujący:

wzór

Dla pozostałych dwóch miejsc możecie sami zdefiniować prędkość chwilową zgodnie z odpowiednimi oznaczeniami dla początku i końca wektorów przemieszczeń.

Prędkość średnia i chwilowa   www.gimnazjum.sueryder.pl :: „KĄT” Fizyka

Niektóre bardzo podstawowe zagadnienia z tego zakresu znajdziecie na stronie:
   »»»   
Kinematyka


W celu przypomnienia można prześledzić jak przedstawiają się wykresy zależności prędkości V od czasu t i drogi x od czasu t korzystając z odpowiedniej symulacji.
UWAGA! Dla ruchu jednostajnego należy ustawić wartość przyspieszenia a na równą 0:
   »»»   
Badanie ruchu

Koniec części VI



..:: Kinematyka :: Spis treści ::..    ..:: Spis treści :: Kinematyka ::..

      »»»    Względność ruchu Część I
      »»»    Położenie względem układu współrzędnych Część II
      »»»    Droga a przemieszczenie Część III
      »»»    Działania na wektorach Część IV
      »»»    Szybkość w ruchu jednostajnym prostoliniowym Część V
      »»»    Prędkość średnia i chwilowa Część VI
      »»»    Przyspieszenie, jego wartość Część VII
      »»»    Przyspieszenie średnie i chwilowe Część VIII
      »»»    Wykresy ruchu Część IX
      »»»    Równania ruchu Część X
      »»»    Przyspieszenie i prędkość jako wektory Część XI
      »»»    Prędkość liniowa w ruchu po okręgu Część XII
      »»»    Przyspieszenie w ruchu po okręgu Część XIII
      »»»    Prędkość kątowa w ruchu po okręgu Część XIV

Jeśli masz jakieś uwagi, pytania odnośnie tego działu skorzystaj z
forum fizyka

GÓRA         SZKOŁA         

©2007-2016 Licencja Creative Commons