Что такое скорость

Скорость

Ско́рость (часто обозначается , от англ. velocity или фр. vitesse ) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направления движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта (например, угловая скорость). Этим же словом может называться скалярная величина, точнее модуль производной радиус-вектора.

В науке используется также скорость в широком смысле, как быстрота изменения какой-либо величины (не обязательно радиус-вектора) в зависимости от другой (чаще изменения во времени, но также в пространстве или любой другой). Так, например, говорят о скорости изменения температуры, скорости химической реакции, групповой скорости, скорости соединения, угловой скорости и т. д. Математически характеризуется производной функции.

Содержание

Скорость тела в механике

Вектор скорости материальной точки в каждый момент времени определяется производной по времени радиус-вектора этой точки:

Здесь — модуль скорости, — направленный вдоль скорости единичный вектор касательной к траектории в точке .

Скорость направлена вдоль касательной к траектории и равна по модулю производной дуговой координаты по времени.

Говорят, что тело совершает мгновенно-поступательное движение, если в данный момент времени скорости всех составляющих его точек равны. Так, например, равны скорости всех точек кабинки колеса обозрения (если, конечно, пренебречь колебаниями кабинки).

В общем случае, скорости точек, образующих твёрдое тело, не равны между собой. Так, например, для катящегося без проскальзывания колеса величина скорости точек на ободе относительно дороги принимает значения от нуля (в точке касания с дорогой) до удвоенного значения скорости автомобиля (в точке, диаметрально противоположной точке касания). Распределение скоростей в твёрдом теле определяется с помощью кинематической формулы Эйлера.

Если скорость тела (как векторная величина) не меняется во времени, то движение тела — равномерное (ускорение равно нулю) и тогда:

Скорость — характеристика движения точки, при равномерном движении численно равная отношению пройденного пути s к промежутку времени t, за который этот путь пройден.

Следует различать координатную и физическую скорости. При введении криволинейных или обобщённых координат положение тел описывается их зависимостью от времени. Производные от координат тела по времени при этом называются координатными скоростями.

Мгновенная и средняя скорость

Следует отличать понятие средней скорости перемещения от понятия средней скорости пути, равной отношению пройденного точкой пути ко времени, за которое этот путь был пройден. В отличие от скорости перемещения, средняя скорость пути — скаляр.

Когда говорят о средней скорости, для различения, скорость согласно выше приведённому определению называют мгновенной скоростью.

Так, хотя мгновенная скорость бегуна, кружащего по стадиону, в каждый момент времени отлична от нуля, его средняя скорость (перемещения) от старта до финиша оказывается равной нулю, если точки старта и финиша совпадают. Заметим, что при этом, средняя путевая скорость остаётся отличной от нуля.

В полярных координатах

Проекции скорости в декартовой системе координат

В то же время , поэтому

Таким образом, координаты вектора скорости — это скорости изменения соответствующей координаты материальной точки:

.

Преобразование скорости

В классической механике Ньютона скорости преобразуются при переходе из одной инерциальной системы отсчёта в другую согласно преобразованиям Галилея. Если скорость тела в системе отсчёта S была равна , а скорость системы отсчёта S’ относительно системы отсчёта S равна , то скорость тела при переходе в систему отсчёта S’ будет равна .

Для скоростей, близких к скорости света преобразования Галилея становятся несправедливы. При переходе из системы S в систему S’ необходимо использовать преобразования Лоренца для скоростей:

в предположении, что скорость направлена вдоль оси х системы S. Легко убедиться, что в пределе нерелятивистских скоростей преобразования Лоренца сводятся к преобразованиям Галилея.

Единицы измерения скорости

  • Метр в секунду, (м/с), производная единица системы СИ
  • Километр в час, (км/ч)
  • узел (морская миля в час)
  • Число Маха, 1 Мах равен скорости звука; Max n в n раз быстрее. Как единица, зависящая от конкретных условий, должна дополнительно определяться.
  • Скорость света в вакууме (обозначается c)
  • Радианы в секунду, принята в системах СИ и СГС. Физическая размерность 1/с.
  • Обороты в секунду (в технике)
  • градусы в секунду, грады в секунду

Соотношения между единицами скорости

  • 1 м/с = 3,6 км/ч
  • 1 узел = 1,852 км/ч = 0,514 м/c
  • Мах 1

1200 км/ч (зависит от условий, в которых находится воздух)

  • c = 299 792 458 м/c
  • См. также

    Скорость на Викискладе ?
    • Быстрота
    • Годограф
    • Космическая скорость
    • Крейсерская скорость
    • Поперечная скорость
    • Радиальная скорость
    • Скорость гравитации
    • Скорость звука
    • Скорость света
    • Ускорение
    • 1-я космическая скорость
    • 2-я космическая скорость
    • 3-я космическая скорость
    • 4-я космическая скорость
    Скорости волн
    Групповая скорость | Фазовая скорость | Фронтовая скорость | Сигнальная скорость

    Wikimedia Foundation . 2010 .

    • Треугольник (значения)
    • Непрерывная дробь

    Полезное

    Смотреть что такое «Скорость» в других словарях:

    СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, скорости, мн. и, скоростей, жен. 1. только ед. (мн. спец.). Та или иная степень быстроты движения. Поезд двигался с большой скоростью. Автомобиль развил бешеную скорость. Эксплоатационная скорость поезда. Поставить рекорд скорости.… … Толковый словарь Ушакова

    СКОРОСТЬ — в механике, одна из осн. кинематич. характеристик движения точки; величина векторная, определяемая равенством: v=dr/dt, где r радиус вектор точки, t время. При равномерном движении С. точки численно равна отношению пройденного пути s к промежутку … Физическая энциклопедия

    скорость — Быстрота, живость, поспешность, проворство, прыть, резвость. Лихорадочная поспешность. Быстрота и натиск. .. См … Словарь синонимов

    СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, характеристика поступательного движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежуточному времени t, то есть v= s/t. При вращательном движении тела пользуются понятием угловой скорости … Современная энциклопедия

    Скорость — СКОРОСТЬ, характеристика поступательного движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежуточному времени t, то есть v= s/t. При вращательном движении тела пользуются понятием угловой скорости … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, и, мн. и, ей, жен. 1. Степень быстроты движения, распространения, действия. Развить с. Рекорд скорости бега. Двигаться на больших скоростях. С. звука (скорость распространения звуковых волн в среде). С. света (скорость распространения… … Толковый словарь Ожегова

    скорость — скорость; мгновенная скорость Скорость точки жидкости, рассматриваемая как векторная функция переменных Эйлера … Политехнический терминологический толковый словарь

    СКОРОСТЬ — характеристика движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежутку времени t, т. е. ? = s / t. При вращательном движении тела пользуются понятием угловой скорости. Вектор скорости направлен по … Большой Энциклопедический словарь

    СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, характеристика движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути к промежутку времени, за которое этот путь пройден. Скорость (физическая) характеризует движение тела в определенном направлении,… … Научно-технический энциклопедический словарь

    СКОРОСТЬ-2 — «СКОРОСТЬ 2: КРУИЗ КОНТРОЛЬ» (Контроль над круизом; Speed 2: Cruise Control), США, XX Century Fox, 1997, 120 мин. Боевик, экшн, катастрофа. На смену мужественному Киану Ривзу (см. РИВЗ Киану) (Скорость 1) приходит не менее мужественный Джейсон… … Энциклопедия кино

    Скорость — Скорость, лазание на скорость вид скалолазания со следующими специфическими особенностями: большая протяженность большая высота, необходима страховка с веревкой на соревнованиях применяется верхняя страховка относительно несложные движения… … Энциклопедия туриста

    Значение слова «скорость»

    СКО́РОСТЬ, -и, род. мн.е́й, ж.

    1. Степень быстроты движения кого-, чего-л. или распространения чего-л. Скорость полета. Скорость бега. Скорость течения. Скорость света. Скорость звука.Буйный снежный вихрь несся со скоростью, превышающей 20 метров в секунду. Ушаков, По нехоженой земле. — На мотоцикле скорость можно неслыханную развить, если не струсишь. Саянов, Небо и земля. Оба истребителя сошлись на страшных скоростях. Симонов, От Черного до Баренцева моря. || Степень быстроты совершения какого-л. действия, протекания какого-л. процесса и т. п. Скорость стрельбы. Скорость резания. Скорость вычисления.Хлев выстроен был с дьявольскою скоростью: в один день. Гоголь, Повесть о том, как поссорился Иван Иванович с Иваном Никифоровичем. Эта быстро вспыхнувшая детская страсть исчезла с такою же скоростью, как и возникла. Мамин-Сибиряк, Три конца.

    2. Разг. Большая быстрота движения или осуществления чего-л. [Хунсблат:] Мексиканских агентов для скорости перебросьте на автокарах. А. Н. Толстой, Чертов мост. — Что ты тащишься, сержант, как по минному полю? Дай же скорость! Николаева, Жатва. || Разг. устар. Поспешность, торопливость. [Анна Андреевна:] Я ничего не понимаю, к чему же тут [в записке] соленые огурцы и икра? [Добчинский:] А, это Антон Антонович писали на черновой бумаге по скорости: там какой-то счет был написан. Гоголь, Ревизор. — При качке-то скоро не выбреешься —. На прошлой неделе щеки-то порезал от своей скорости. Станюкович, Беспокойный адмирал.

    3. с определением. Ж.-д. Степень быстроты доставки грузов. Отправка грузов малой скоростью. Груз идет пассажирской скоростью.

    4. Тех. Употребляется для обозначения тяговой силы автомашины, трактора и т. п., изменяющейся в зависимости от способа сцепления шестерен. Переключение скоростей.Тракторист вскочил в кабину и включил скорость. Залязгали гусеницы трактора, загремел комбайн. Троепольский, Игнат с балалайкой.

    5. Физ. Отношение пройденного телом пути к соответствующему промежутку времени. Средняя скорость. Единица скорости. Исчисление скоростей.

    Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

    • Ско́рость (часто обозначается

    , от англ. velocity или фр. vitesse, исходно от лат. vēlōcitās) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчёта; по определению, равна производной радиус-вектора точки по времени. Этим же словом называют и скалярную величину — либо модуль вектора скорости, либо алгебраическую скорость точки, т. е. проекцию этого вектора на касательную к траектории точки.

    Термин «скорость» используют в науке и в широком смысле, понимая под ним быстроту изменения какой-либо величины (не обязательно радиус-вектора) в зависимости от другой (чаще подразумеваются изменения во времени, но также в пространстве или любой другой). Так, например, говорят об угловой скорости, скорости изменения температуры, скорости химической реакции, групповой скорости, скорости соединения и т. д. Математически «быстрота изменения» характеризуется производной рассматриваемой величины.

    Обобщениями понятия скорости является четырёхмерная скорость, или скорость в релятивистской механике, и обобщённая скорость, или скорость в обобщённых координатах.

    СКО’РОСТЬ, и, мн. и, е́й, ж. 1. только ед. (мн. спец.). Та или иная степень быстроты движения. Поезд двигался с большой скоростью. Автомобиль развил бешеную с. Эксплоатационная с. поезда. Поставить рекорд скорости. Двигаться на малых скоростях. Состязание на с. || Та или иная степень быстроты какого-н. действия вообще. С. исполнения поручений. С. соображения. 2. Та или иная быстрота доставки грузов (ж.-д.). Отправить груз малой, большой, пассажирской скоростью. Груз большой скорости. 3. Отношение пройденного телом пути к единице времени (мех.). Равномерная с. Возрастающая с. Исчисление скоростей. Средняя с. 4. Употр. для обозначения степени увеличения или уменьшения движущей силы автомашины, зависящей от того или иного способа сцепления шестерен (тех.). Перевести на вторую с.

    Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

    ско́рость

    1. физ. в механике векторная величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта, определяемая равенством: v=dr/dt , где dr — элементарное перемещение (или приращение радиуса-вектора r) точки в данной системе отсчёта за время dt ◆ Пропорциональность временам проходимых пространств показывает, что в равномерном движении отношение пространства ко времени сохраняет всегда одну и ту же величину: её называют скоростью движения. М. В. Остроградский, «Разбор сочинения профессора Соколова «Динамика»», 1861 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Скорость распространения электромагнитных возмущений в пустоте (а также с очень большим приближением и в воздухе), как то показывают опыты, есть величина постоянная, не зависящая от периода колебаний и равная скорости распространения света, что составляет 300000 км/сек. П. Н. Лебедев, «Шкала электромагнитных волн в эфире», 1901 г. (цитата из НКРЯ)

    Читайте также  Что такое идиома?

    2. мера быстроты движения, распространения или действия чего-либо, обычно определяемая как отношение проходимого (пройденного) пути к соответствующему промежутку времени ◆ Всю ночь дул очень порывистый ветер, но к утру он стал стихать, и скорость наших судов уменьшилась пропорционально уменьшению силы ветра. П. С. Пущин, «Дневник», 1814 г. (цитата из НКРЯ) ◆ А Черевик, как будто облитый горячим кипятком, схвативши на голову горшок, вместо шапки, бросился к дверям и, как полуумный, бежал по улицам, не видя земли под собою; одна усталость только заставила его уменьшить немного скорость бега. Н. В. Гоголь, «Сорочинская ярмарка», 1831—1832 г. ◆ Ехать приходилось днём и ночью, кое-где для скорости сворачивая с большой дороги на прямые просёлки. В. Г. Короленко, «Убивец», 1882 г. ◆ При меньшем количестве серной кислоты или неосторожном нагревании реакция нередко протекает со скоростью взрыва. А. М. Бутлеров, «Теоретические и экспериментальные работы по химии», 1851—1886 г. (цитата из НКРЯ)

    3. степень быстроты движения или вращения некоторых машин (автомобиля, мотоцикла, станка и т. п.), зависящая от порядка взаимодействия деталей механизма (коробки передач) ◆ В настоящее время известно несколько центробежных уравнителей, которых скорость вращения остается одна и та же при всех возможных положениях подвижной муфты. П. Л. Чебышев, «О центробежном уравнителе», 1871 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Это задержало машину на два часа: шофер был вынужден уменьшить скорость, потому что на крутых поворотах скользкой дороги машину сильно заносило. А. П. Гайдар, «Военная тайна», 1934 г. (цитата из НКРЯ)

    4. автомоб. одно из положений ручки коробки передач в автомобиле ◆ Водитель переключил на другую скорость… снова переключил… Герман Матвеев, «Зеленые цепочки», 1945 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Унылое завывание шестерён первой скорости казалось мне невыносимым. И. А. Ефремов, «Олгой-Хорхой», 1942—1943 г. (цитата из НКРЯ)

    5. разг. поспешность, торопливость ◆ По скорости, с каковой их запрягали, по торопливой услужливости брадатого казака, поставленного Пугачёвым в коменданты, я увидел, что, благодаря болтливости ямщика, нас привезшего, меня принимали как придворного временщика. А. С. Пушкин, «Капитанская дочка», 1836 г. ◆ Невероятно, с какой скоростью и быстротой разглашались у нас дурные вести. Н. И. Греч, «Записки о моей жизни», 1849—1856 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Эта быстро вспыхнувшая детская страсть исчезла с такою же скоростью, как и возникла. Д. Н. Мамин-Сибиряк, «Три конца», 1890 г.

    Время, скорость, расстояние

    О чем эта статья:

    Расстояние

    Мы постоянно ходим пешком и ездим на транспорте из одной точки в другую. Давайте узнаем, как можно посчитать это пройденное расстояние.

    Расстояние — это длина от одного пункта до другого.

    • Например: расстояние от дома до школы 3 км, от Москвы до Петербурга 705 км.

    Расстояние обозначается латинской буквой s.

    Единицы расстояния чаще всего выражаются в метрах (м), километрах (км).

    Формула пути

    Чтобы найти расстояние, нужно умножить скорость на время движения:

    s = v × t

    Скорость

    Двигаться со скоростью черепахи — значит медленно, а со скоростью света — значит очень быстро. Сейчас узнаем, как пишется скорость в математике и как ее найти по формуле.

    Скорость определяет путь, который преодолеет объект за единицу времени. Скорость обозначается латинской буквой v.

    Проще говоря, скоростью называют расстояние, пройденное телом за единицу времени.

    Впервые формулу скорости проходят на математике в 5 классе. Сейчас мы ее сформулируем и покажем, как ее использовать.

    Формула скорости

    Чтобы найти скорость, нужно разделить путь на время:

    v = s : t

    Показатели скорости чаще всего выражаются в м/сек или км/час.

    Скорость сближения — это расстояние, которое прошли два объекта навстречу друг другу за единицу времени. Чтобы найти скорость сближения, нужно сложить скорости объектов.

    Скорость удаления — это расстояние, которое увеличивается за единицу времени между двумя объектами, которые движутся в противоположных направлениях.

    Чтобы найти скорость удаления, нужно сложить скорости объектов.

    Чтобы найти скорость удаления при движении в одном направлении, нужно из большей скорости вычесть меньшую скорость.

    Время

    Время — самое дорогое, что у нас есть. Но кроме философии, у времени есть важная роль и в математике.

    Время — это продолжительность каких-то действий, событий.

    • Например: от метро до дома — 10 минут, от дома до дачи — 2 часа.

    Время движения обозначается латинской буквой t.

    Чаще всего вам будут встречаться такие единицы времени, как секунды, минуты и часы.

    Формула времени

    Чтобы найти время, нужно разделить расстояние на скорость:

    t = s : v

    Эта формула пригодится, если нужно узнать, за какое время тело преодолеет то или иное расстояние.

    Взаимосвязь скорости, времени, расстояния

    Скорость, время и расстояние связаны между собой очень крепко. Одно без другого даже сложно представить.

    Если известны скорость и время движения, то можно найти расстояние. Оно равно скорости, умноженной на время: s = v × t.

    Задачка 1. Мы вышли из дома и направились в гости в соседний двор. Мы дошли до соседнего двора за 15 минут. Фитнес-браслет показал, что наша скорость была 50 метров в минуту. Какое расстояние мы прошли?

    Если за одну минуту мы прошли 50 метров, то сколько таких пятьдесят метров мы пройдем за 10 минут? Умножив 50 метров на 15, мы определим расстояние от дома до магазина:

    s = v × t = 50 × 15 = 750 м

    Ответ: мы прошли 750 метров.

    Если известно время и расстояние, то можно найти скорость: v = s : t.

    Задачка 2. Двое школьников решили проверить, кто быстрее добежит от двора до спортплощадки. Расстояние между двором и площадкой — 100 метров. Первый школьник добежал за 25 секунд, второй за 50 секунд. Кто добежал быстрее?

    Быстрее добежал тот, кто за 1 секунду пробежал большее расстояние. Говорят, что у него скорость движения больше. В этой задаче скорость школьников — это расстояние, которое они пробегают за 1 секунду.

    Чтобы найти скорость, нужно расстояние разделить на время движения. Найдем скорость первого школьника: для этого разделим 100 метров на время движения первого школьника, то есть на 25 секунд:

    Если расстояние дано в метрах, а время движения в секундах, то скорость измеряется в метрах в секунду (м/с). Если расстояние дано в километрах, а время движения в часах, скорость измеряется в километрах в час (км/ч).

    В нашей задаче расстояние дано в метрах, а время в секундах. Значит, будем измерять скорость в метрах в секунду (м/с).

    100 м : 25 с = 4 м/с

    Так мы узнали, что скорость движения первого школьника 4 метра в секунду.

    Теперь найдем скорость движения второго школьника. Для этого разделим расстояние на время движения второго школьника, то есть на 50 секунд:

    Значит, скорость движения второго школьника составляет 2 метра в секунду.

    Сейчас можно сравнить скорости движения каждого школьника и узнать, кто добежал быстрее.

    Скорость первого школьника больше. Значит, он добежал до спортивной площадки быстрее.

    Ответ: первый школьник добежал быстрее.

    Если известны скорость и расстояние, то можно найти время: t = s : v.

    Задачка 3. От школы до стадиона 500 метров. Мы должны дойти до него пешком. Наша скорость будет 100 метров в минуту. За какое время мы дойдем до стадиона из школы?

    Если за одну минуту мы будем проходить 100 метров, то сколько таких минут со ста метрами будет в 500 метрах?

    Чтобы ответить на этот вопрос, нужно 500 метров разделить на расстояние, которое мы будем проходить за одну минуту, то есть на 100. Тогда мы получим время, за которое дойдем до стадиона:

    t = s : v = 500 : 100 = 5 м

    Ответ: от школы до стадиона мы дойдем за 5 минут.

    Специально для уроков математики можно распечатать или нарисовать самостоятельно такую таблицу, чтобы быстрее запомнить и применять формулы скорости, времени, расстояния.

    Формула скорости — обозначение, единицы измерения и примеры нахождения

    Понятие и основные термины

    Под скоростью понимается величина, определяющая быстроту и направление перемещения материальной точки в выбранной системе отсчёта. Термин широко применяется в математике, физике, химии. Так, с его помощью описывают реакции, изменения температуры, передвижение тел, используют как производную рассматриваемой величины.

    Слово «скорость» произошло от латинского «velocitas», обозначающее движение. В качестве единицы измерения, согласно Международной системе единиц (СИ), для неё выбран метр, делённый на секунду (м/с). Обозначается скорость буквой V, вне зависимости от науки, в которой её применяют. Простейшая формула, с помощью которой определяют величину, выглядит следующим образом: V = S: t. Где:

    • S — расстояние (путь), пройденное материальной точкой или телом (м);
    • T — время за которое она преодолела путь (с).

    Это обобщённое уравнение, но в то же время позволяющее получить представление о понятии. Часто это неравенство называют уравнением пути. Формула используется для вычисления только в том случае, если движение не изменяется на всём исследуемом участке.

    Впервые с выражением знакомят учащихся на уроках математики в пятом классе. Учитель предлагает научиться решать простые задачи на нахождение характеристики при известной длине пройденного пути и потраченного на это времени. Например, автомобиль за четыре часа проехал 16 километров. Необходимо найти, с какой скоростью он двигался. Решение задачи сводится к двум действиям. В первом все заданные величины переводятся в систему СИ: 4 часа = 240 минут = 10240 секунд; 16 километров = 16000 метров. Во втором действии данные подставляют в формулу и вычисляют ответ: V = 16000/10240 = 1,6 м/с.

    Но, помимо равномерного движения, то есть при котором скорость является константой, есть ещё и другие виды перемещений. Использовать обобщённое уравнение для них нельзя. Для каждого вида движения применяется своя формула. Существующую скорость разделяют на следующие виды:

    • неравномерную;
    • среднюю;
    • равномерно-переменную;
    • поступательную;
    • вращательную;
    • ускоренную.

    Равноускоренное движение

    Если в течение времени положение тела изменяется относительно предметов, находящихся в покое, то считается, что оно движется. При этом в качестве основного параметра, описывающего перемещение, используется скорость. Движение тела или точки можно представить в виде линии, повторяющей путь прохождения. Называется она траекторией. Если линия прямая, то движение считается прямолинейным.

    Неравномерное движение характеризуется перемещением по различной траектории с непостоянной величиной скорости. При этом изменение положения может быть равноускоренным, то есть параметр на одинаковых промежутках увеличивается или уменьшается на одно и то же значение. В качестве примера можно привести падение камня.

    В произвольно взятой точке скорость перемещения равна ускорению свободного падения.

    Таким образом, если векторы V и ускорения A лежат вдоль прямой, то в проекциях такое направление можно рассматривать как алгебраические величины. При равноускоренном движении по прямой траектории скорость точки вычисляется по формуле: V = V0 + A*t. Где:

    • V0 — начальная скорость;
    • A — ускорение (имеет постоянное значение);
    • t — время движения.

    Это основная формула в физике. На графике она изображается как прямая линия v (t). По оси ординат откладывается время, а абсцисс — скорость. Построив график, по наклону прямой можно определить ускорение точки A. Для этого используется формула нахождения сторон треугольника: A = (v-v0) / t.

    Читайте также  Что такое бэкстейдж

    Если на оси времени выделить промежуток Δt, то можно предположить, что движение будет равномерным и описываться некоторым параметром, равным мгновенному значению в середине отрезка. Эта моментальная величина является векторной. Она численно равна пределу, который пытается достигнуть скорость за промежуток времени, стремящийся к нулю. В физике это состояние описывается формулой мгновенной скорости: V = lim (Δ s/ Δ t) = r -1 (t). То есть, с математической точки зрения, это первая производная.

    Исходя из этого можно утверждать, что движение Δs = v*Δt. Так как произведение ускорения на время определяется разницей V -V0, то верной будет запись: S = V0*t + A*t 2 /2 = (V 2 — V 2 0) /2*A.

    Из этой формулы можно вывести выражение для нахождения конечной скорости материальной точки: V = (V 2 0 — 2* A * s) ½ . Если же в начальный момент V0 = 0, то формулу можно упростить до вида: V = (2* A * s) ½ .

    Среднее значение

    В кинематике для нахождения характеристики используется усреднённый параметр. Используют его при изучении движения материальной точки или любого физического тела. Для определения средней скорости используют две величины: скалярную и векторную. Первой обозначают путевое движение, а второй — перемещение.

    Путевая скорость определяется как отношение расстояния пройденного тела ко времени, затраченному на его прохождение: V = Σs / Σt.

    По сути, среднее значение находится как среднеарифметическое от всех скоростей, если рассматриваемая точка передвигалась одинаковые отрезки времени. В ином же случае найденная величина будет взвешенной среднеарифметической величиной.

    Математически формулу средней скорости записывают так: V (t + Δ t) = Δ s/ Δ t = (s (t + Δ t) — s (t)) / Δ t. Учитывая, что Δs зависит от длины пути, которую преодолела точка за время Δt, верной будет запись: Δ s = s (t + Δt) — s (t). Если же затраченное время стремится к нулю, получится формула, совпадающая с выражением для нахождения мгновенной скорости.

    Вектор материальной точки находится из отношения положения тела к отрезку времени: V (t + Δt) = Δr / Δt = (r (t + Δt) — r (t)) / Δt, где r — радиус-вектор. Когда тело выполняет равномерно-прямолинейное перемещение, то справедливым будет равенство: = V.

    Например, мяч первую половину пути длиной 100 метров катился с одной скоростью в течение двадцати секунд, а вторую с другой и одну минуту. Необходимо вычислить среднюю скорость. Согласно формулам, интервал движения на первом участке пути будет равен: t1 = s/2*V1, а на втором t2 = s/2*V2. Решением задачи будет: Vср = s/(t1+t2) = s/(s/2*v1 + s/2*v2) = 2*V1*V2/(V1+V2) = 100/(20 +60) = 1,25 м/с.

    Угловая скорость

    Проявляется этот вид при вращении тела вокруг оси. Траектория представляет собой круговое движение. Основным параметром, учитывающимся при его нахождении, является угол поворота (f). Все элементарные угловые движения являются векторами. Обычный поворот равен углу вращения тела df за небольшой отрезок времени dt в противоположную сторону от хода часовой стрелки.

    В математике формулу для нахождения углового параметра записывают как w = df/dt. Угловая скорость — аксиальная величина, располагающаяся вдоль мгновенной оси и совпадающая с поступательным вращением правого винта. Равномерное вращение, то есть движение, при котором происходит поворот на один и тот же угол, называют равномерным. Модуль угловой скорости определяют по формуле: w = f/t, где f — угол поворота, t — время, в течение которого происходило вращение. Учитывая, что Δf = 2p, формулу можно переписать до вида: w = 2p/T, то есть с использованием периода.

    Существует связь между угловой скоростью и числом оборотов: w = 2*p*v. Это понятие используется для решения заданий при описании неравномерного вращения. Есть также выражение, связывающее линейную скорость с угловой: v = [w*R], где R — компонента, проведённая перпендикулярно к радиус-вектору. В качестве единицы измерения параметра используется радиан, делённый на секунду (рад/с).

    Например, необходимо определить угловую скорость вариатора в тот момент, когда подвешенная масса пройдёт расстояние, равное 10 метрам. Радиус плеча составляет 40 сантиметров. В начальный момент подвес находится в состоянии покоя, а затем начинает опускаться с ускорением A = 0,04 м/с2.

    Учитывая, что линейная скорость вариатора совпадает с движением груза по прямой, можно записать: V = (2*a*S)½. Должен получится ответ: V = (4*0,04*10)½ = 1,26 м/с. Угловую же скорость находят по формуле: w = v/R, так как R = 40 см = 0,4 м, то W = 1,26/0,4 = 3,15 рад/с.

    Закон сложения

    Для разных систем отсчёта движения материальных точек существует закон, связывающий их между собой. Согласно ему, скорость чего-либо относительно системы, находящейся в покое, определяется суммой силы перемещения скоростей в подвижной области и более быстрой системы отсчёта по отношению к неподвижной.

    Чтобы понять суть закона, лучше всего рассмотреть простой пример. Пусть по железной дороге движется вагон со скоростью 80 км/ч. В этом вагоне перемещается пассажир со скоростью 3 км/ч. Приняв за систему отсчёта неподвижный железнодорожный путь, можно утверждать, что скорость пассажира относительно неё равна сумме скорости вагона и человека.

    Если движение вагона и пассажира происходит в одном направлении, то значения просто складываются, V = 80+3 = 83 км/ч, в противоположном — вычитаются V = 80−3 = 77 км/ч. Но это правило будет верным лишь тогда, когда перемещение происходит по одной линии. Поэтому, если человек будет передвигаться в вагоне под углом, следует учитывать и этот фактор, так как по своей сути искомый параметр — величина векторная. Фактически рассчитываются две скорости: сближения и удаления.

    Рассматриваемое событие происходит за время Δt. За этот промежуток человек преодолеет расстояние ΔS1, вагон же сможет проехать путь ΔS2. Используя закон, перемещение пассажира будет определяться по формуле: ΔS = ΔS1 + ΔS2. Собственное движение человека относительно железнодорожного пути будет равно V = ΔS1 / Δ t. Выразив значение из формулы нахождения ΔS, можно найти скорость вагона относительно железной дороги: V2 = ΔS2 / Δt.

    Использование онлайн-калькулятора

    В интернете существуют сервисы, позволяющие находить параметр даже тем, кто не знает формулы или слабо ориентируется в теме. С их помощью можно решать довольно сложные задания, которые требуют скрупулёзного расчёта и немалой затраты времени. Онлайн-вычисление обычно занимает не более нескольких секунд, а за достоверность результата можно не беспокоиться.

    Воспользоваться сайтами-калькуляторами сможет любой пользователь, имеющий подключение к интернету и установленный веб-браузер с поддержкой Flash-технологии. Никакой регистрации или указания личных данных сервисы, предлагающие такого рода услуги, не требуют. Система автоматически рассчитает ответ.

    Из множества сайтов можно выделить три наиболее популярных среди потребителей:

    1. Справочный портал «Калькулятор».
    2. Allcalc.
    3. Fxyz.

    Все они имеют интуитивно понятный интерфейс и, что примечательно, на своих страницах содержат таблицы всех формул, используемых для решения заданий, правильные условные обозначения и описания процессов вычисления.

    Расчёт скорости любого тела несложен. Главное, знать формулы и правильно определить вид перемещения. При этом всегда можно воспользоваться услугами онлайн-калькуляторов. Через них решить поставленную задачу или проверить свои расчёты.

    Скорость в физике — это. Формула скорости

    Эта тема будет полезна не только учащимся средней школы, но даже взрослым. Кроме того, статья будет интересна родителям, желающим объяснить своим детям простые вещи из естественных наук. Среди очень важных тем – это скорость в физике.

    Довольно часто ученики не могут разобраться в решении задач, отличить имеющиеся виды скоростей, а еще сложнее понять научные определения. Здесь мы рассмотрим все на более доступном языке, чтобы было не только все ясно, но даже интересно. А вот запомнить некоторые вещи все же придется, так как технические науки (физика и математика) требуют заучивать наизусть формулы, единицы измерения и, конечно же, значения символов в каждой формуле.

    Где встречается?

    Для начала вспомним, что данная тема относится к такому разделу физики как механика, подразделу «Кинематика». Кроме того, изучение скорости на этом не заканчивается, оно будет и в последующих разделах:

    • оптика,
    • колебания и волны,
    • термодинамика,
    • квантовая физика и так далее.

    Также понятие скорость встречается в химии, биологии, географии, информатике. В физике тема «скорость» встречается чаще всего и изучается углубленно.

    Кроме того, данное слово употребляется в повседневной жизни всеми нами, особенно среди автомобилистов, водителей транспортной техники. Даже опытные кулинары иногда используют фразу, например, «взбить яичные белки миксером на средней скорости».

    Что такое скорость?

    Скорость в физике – это кинематическая величина. Означает расстояние, которое преодолевается телом за какой-то промежуток времени. Допустим, молодой человек движется от дома к магазину, преодолевая двести метров за одну минуту. Напротив, его старенькая бабушка пройдет тем же маршрутом за шесть минут мелкими шажками. То есть парень перемещается намного быстрее своей пожилой родственницы, так как развивает скорость гораздо больше, делая очень быстрые длинные шаги.

    То же самое стоит сказать про автомобиль: одна машина едет быстрее, а другая медленнее, потому что скорости движения разные. Позднее мы рассмотрим многочисленные примеры, связанные с этим понятием.

    Формула

    На уроке в школе обязательно рассматривается формула скорости в физике для того, чтобы было удобно решать задачи.

    • V – это, соответственно, скорость движения;
    • S – расстояние, которое преодолевается телом при перемещении от одной точки в пространстве до другой;
    • t – время перемещения.

    Следует запомнить формулу, потому что она пригодится в будущем при решении множества задач и не только. Например, вам может стать интересно, с какой скоростью дойдете от дома до работы или места учебы. Но вы заранее можете узнать расстояние по карте в смартфоне или на компьютере, либо по бумажному варианту, зная масштаб и имея при себе линейку. Далее вы засекаете время, перед тем, как начать движение. Придя на место назначения, смотрите, сколько минут или часов потребовалось пройти без остановки.

    В чем измеряется?

    Скорость чаще всего измеряется по системе единиц СИ. Ниже представлены не только единицы, но и примеры того, где они применяются:

    • км/ч (километр в час) — транспорт;
    • м/с (метр в секунду) — ветер;
    • км/с (километр в секунду) – космические объекты, ракеты;
    • мм/ч (миллиметр в час) — жидкости.

    Давайте для начала разберемся, откуда взялась дробная черта и почему единица измерения именно такая. Обратите внимание по физике на формулу скорости. Что вы видите? В числителе стоит S (расстояние, путь). В чем измеряется расстояние? В километрах, метрах, миллиметрах. В знаменателе, соответственно, t (время) – часы, минуты, секунды. Отсюда и единицы измерения величины именно такие, как представлены в начале данного раздела.

    Закрепим с вами изучение формулы скорости в физике следующим образом: какое расстояние преодолеет тело за конкретный промежуток времени? Например, человек пройдет 5 километров за 1 час. Итого: скорость движения человека – 5 км/ч.

    От чего зависит?

    Нередко учителя задают ученикам вопрос: «От чего зависит скорость?». Школьники часто теряются и не знают, что сказать. На самом деле, все очень просто. Достаточно посмотреть на формулу, чтобы всплыла подсказка. Скорость тела в физике зависит от времени движения и расстояния. Если неизвестен хотя бы один из этих параметров, решить задачу будет невозможно. Кроме того, в примере можно встретить другие виды скоростей, о которых речь пойдет в следующих разделах этой статьи.

    Во многих задачах по кинематике приходится строить графики зависимости, где по оси Х – время, а по оси Y – расстояние, путь. По таким изображениям можно легко оценить характер скорости движения. Стоит отметить, что во многих профессиях, связанных с транспортом, электрическими машинами часто применяются графики. Например, на железной дороге.

    В нужный момент измеряем скорость

    Есть еще одна тема, которая пугает учеников средней школы, — мгновенная скорость. В физике это понятие встречается как определение величины скорости в мгновенный промежуток времени.

    Читайте также  Что такое декаданс

    Давайте рассмотрим простой пример: машинист ведет поезд, его помощник наблюдает за скоростью движения время от времени. Вдалеке виднеется знак ограничения скорости. Следует проконтролировать, с какой скоростью движется поезд именно сейчас. Помощник машиниста сообщает в 16 часов 00 минут, что скорость равна 117 км/ч. Это и есть мгновенная скорость, зафиксированная ровно в 4 часа вечера. Через три минуты скорость стала 98 км/ч. Это тоже мгновенная скорость относительно 16 часов 03 минут.

    Начало движения

    Без начальной скорости физика не представляет практически ни одно движение транспортной техники. Что это за параметр? Это скорость, с которой начинает движение объект. Допустим, машина не может начинать движение моментально со скоростью 50 км/ч. Ей нужно разогнаться. Когда водитель нажимает педаль, автомобиль плавно начинает движение, например, со скоростью сначала 5 км/ч, потом постепенно 10 км/ч, 20 км/ч и так далее (5 км/ч и есть начальная скорость).

    Конечно, можно совершить резкий старт, какой бывает у бегунов-спортсменов, при ударе теннисного мяча ракеткой, но все равно всегда существует начальная скорость. Ее нет по нашим меркам только у звезд, планет и спутников нашей Галактики, так как мы не знаем, когда началось движение и каким образом. Ведь до самой смерти космические объекты не могут останавливаться, они всегда в движении.

    Равномерная скорость

    Скорость в физике – это совокупность отдельных явлений и характеристик. Различают также равномерное и неравномерное движение, криволинейное и прямолинейное. Давайте приведем пример: человек идет по прямой дороге с одинаковой скоростью преодолевая из точки А в точку В расстояние 100 метров.

    С одной стороны, это можно назвать прямолинейной и равномерной скоростью. Но если присоединить человеку очень точные датчики скорости, маршрута, то можно заметить, что разница все же есть. Неравномерная скорость – это когда скорость регулярно или постоянно меняется.

    В быту и технике

    Скорость движения в физике существует всюду. Даже микроорганизмы перемещаются, пусть и с очень медленной скоростью. Стоит отметить, что существует вращение, которое характеризуется также скоростью, но имеет единицу измерения – об/мин (обороты в минуту). Например, скорость вращения барабана в стиральной машине. Данная единица измерения употребляется всюду, где есть механизмы и машины (двигатели, моторы).

    В географии и химии

    Даже вода имеет скорость движения. Физика всего лишь является дочерней наукой в сфере процессов, происходящих в природе. Допустим, скорость ветра, волны в море – это все измеряется привычными физическими параметрами, величинами.

    Наверняка, многие из вас знакомы с фразой «скорость химической реакции». Только в химии это имеет иное значение, так как имеется в виду, за какое время произойдет тот или иной процесс. Например, марганцовка быстрее растворится в воде, если взболтать сосуд.

    Скорость-невидимка

    Существуют невидимые явления. Например, мы не можем видеть, как перемещаются частицы света, различных излучений, как распространяется звук. Но если бы не было движения их частиц, то никакое бы из этих явлений не существовало в природе.

    Информатика

    Практически каждый современный человек сталкивается с понятием «скорость» во время работы на компьютере:

    • скорость Интернета;
    • скорость загрузки страниц;
    • быстрота загрузки процессора и так далее.

    Примеров скорости движения в физике можно привести огромное множество.

    Внимательно прочитав статью , вы познакомились с понятием скорости, узнали, что она из себя представляет. Пусть данный материал поможет вам углубленно изучить раздел «Механика», проявить к нему интерес и побороть страх при ответах на уроках. Ведь скорость в физике – это часто встречающееся понятие, которое легко запомнить.

    Наркотик скорость – что это?

    В обществе к наркотикам относятся противоречиво. Для кого-то это источник удовольствия, для кого-то — боль и страдания. Но это лишь две стороны одной медали, и если знать, как они «работают», становится очевидным, к чему приведет их употребление.

    Особенно недооценивают такие синтетические наркотики, как «скорость», так как их действие — быстрое, разрушительное и иногда бесповоротное (необратимое). Это атрибут клубной жизни, иногда — спутник спортсменов и водителей-дальнобойщиков. Тем не менее это наркотик, который рано или поздно приведет к негативным последствиям.

    Что это за наркотик — cкорость (СК)

    Давайте разберемся, что такое синтетический наркотик скорость (СК) — это курительная смесь, средство для ингаляции, инъекции, просто порошок или таблетки, которые быстро вызывают эйфорию и оказывают стимулирующий эффект. Чаще скоростью называют амфетамин, иногда с примесью первитина и кофеина, иногда с другими добавками. В некоторых случаях речь идет о современных «солевых наркотиках»,

    Это вид стимуляторов ЦНС. По-другому этот наркотик называют «быстрый», «СК», «спиды», «speed».

    На фото можно увидеть, как выглядит наркотик скорость или спиды — чаще это порошок или таблетки, реже — кристаллы соли.

    Состав «скорости» и эффект ее употребления

    Состав наркотического средства скорость отличается в зависимости от «производителя». Его разбавляют, так как больший объем — это больше прибыли. Иногда добавляют нейтральные вещества, иногда — вредные химикаты, усиливающие эффект.

    Когда производители добавляют в состав спидов вредные химикаты, действие усугубляется. Cоли и другие новые синтетические наркотики, хоть и кажутся безобидными, причиняют больше вреда и делают это быстрее.

    Принимать наркотик скорость можно как курительную смесь, как обычные таблетки, делать инъекции, ингаляции или вдыхать через нос как кокаин. Считается, что таблетки или смеси для курения — это менее вредно.

    Однако правильно и лучше будет не курить скорость и даже не пробовать ее — не стоит разрушать ни свою жизнь, ни жизнь близких вам людей не смотря ни на какие уверения других, что это «кайф» и что «с одного раза ничего не будет».

    Здесь мы показываем фото и рассказываем, из чего делают наркотик скорость, чтобы вы знали врага в лицо. Последствия могут быть необратимыми.

    Врач и заведующий Свердловским областным центром острых отравлений Андрей Чекмарев отмечает, что несмотря на снижение количества наркоманов, состояние пациентов стало более тяжелым. Он говорит: «Они поступают с осложнениями, такими как судорожный синдром, нарушение сознания по типу комы, нарушение со стороны системы дыхания».

    Эффекты от наркотика скорость:

    1. Ощущения оживления, повышение двигательной и умственной активности, жажда, отсутствие аппетита, повышение давления и температуры тела, расширение зрачков. Ощущение большой умственной и физической силы, самоуверенность. После яркого, но короткого всплеска этих ощущений еще некоторое время продолжается эйфория.
    2. Этот приятный эффект сменяется разбитостью, депрессией, долгим сном.

    Более подробно о действии наркотиков вы можете почитать на портале http://www.likar.info.

    Признаки употребления спидов

    Как узнать наркомана, употребляющего наркотик Speed (Спид):

    • слишком быстро двигается и говорит;
    • делает одинаковые движения (это признак психоза, вызванного амфетаминами);
    • сильно расширенные зрачки, не реагирующие на свет;
    • сильные и частые перепады настроения (например, от экстаза до агрессии)
    • повышенная потливость;
    • тремор (дрожание рук или ног).

    Наркомана, употребляющего СК, выдают и другие вещи: необычное поведение, частые запросы денег, сокращение общения с семьей, реже находится дома, чаще проявляет раздражительность, поменял друзей. Зная эти признаки и вовремя приняв правильные действия, можно спасти человеку жизнь.

    Последствия употребления «скорости»

    1. Истощение организма, похудение, болезненный внешний вид, раздражительность, подавленность, агрессивность.
    2. Психозы — частые спутники солевых спидов. Проявляются в неадекватных реакциях, сильных сменах настроения, нарушениях внимания, восприятия, мышления. Отсутствие воли.
    3. Разрушение органов, тканей, иммунитета: почечная, печеночная, сердечная недостаточность, проблемы с зубами, ломкость костей.
    4. Тактильные галлюцинации, например, ощущение, что под кожей ползают насекомые, ощущение жжения или холода.

    Последствия употребления наркотика скорость (СК) не ограничиваются лишь одной сломанной жизнью. Наркоман сам стремится к гибели и тянет в могилу своих близких и окружение. Кражи и несчастные случаи, постоянные скандалы, переживания родителей, постоянные траты денег (или на дозу, или на попытки лечения), — все это спутники наркомании.

    Развитие зависимости от спидов

    То, что сделает скорость наркотик с организмом и самим человеком, довольно предсказуемо — истощение, плохое самочувствие и т.п. Но наркоман помнит, как хорошо он себя чувствовал под кайфом, и в момент дискомфорта примет единственное решение — принять еще дозу.

    Так, стойкая зависимость может развиться на 2-3 недели употребления, а иногда и на 2-ой или 3-й раз.

    Обычный человек получает удовольствие от жизни (любимое дело, успехи своих детей, отношения с прекрасным человеком, вкусная еда, интересный фильм и т.п.). Но это не доставляет счастья наркоману, тем более в тот момент, когда он «отходит» от действия наркотиков. Единственной «отдушиной» в жизни становится доза «скорости».

    Опасность передозировки наркотиком «спид»

    Употребляя наркотик скорость, не знаешь точно, из чего состоит. Добавлены ли нейтральные вещества, которые просто увеличивают объем, или добавлены химикаты, усиливающие реакцию.

    Риск передозировки существует из-за двух моментов:

    • производители делают разный состав наркотика «скорость», поэтому доза, употребляемая сегодня, вероятнее всего отличается от той, что он употреблял вчера;
    • размер дозы определяется на глаз.

    Признаки отравления, при которых следует звонить в Скорую:

    • сильная рвота;
    • обморок или близкое к нему состояние;
    • нарушение дыхания.

    Пока ждете скорую: переложите пострадавшего на бок, дыхательные пути надо освободить от рвоты, а запавший язык освободить. Расстегните воротник, откройте окно. Если сердце остановилось или пульс очень медленный — сделайте искусственное дыхание.

    Вне зависимости от того, сколько стоит наркотик скорость, цена его употребления может оказаться слишком высока.

    Лечение зависимости от наркотика «Speed»

    Как отойти от скорости? Как решить проблему зависимости раз и навсегда?

    Для ответа на эти вопросы важно понимать две вещи:

    1. Наркотики вымывают из организма витамины и минералы (незаменимые вещества). При восстановлении они нужны в повышенном количестве, также как еда, сон, отдых и прогулки на свежем воздухе.
    2. Наркотики становятся тем единственным средством, благодаря чему состояние становится лучше, а жизнь — светлее. Отнять у человека наркотик — значит (в его глазах) обречь его на страдания. Единственной целью становится доза. Что поможет, так это найти хорошие цели в жизни, ради которых стоит пройти реабилитацию, а также хорошая программа реабилитации, которая вернет то хорошее состояние, которое было до употребления.

    Частая причина употребления — это проблемы и неприятные эмоции, которые делают жизнь безрадостной. Причиненное зло другим и себе ведет к потере самоуважения, преступлениям и дальнейшему саморазрушению. Вредоносные поступки, «Speeed» и несчастье сопутствуют друг другу.

    «Пьют и курят не так, не от скуки, не для веселья, не потому, что приятно, а для того, чтобы заглушить в себе совесть» (Л.Н. Толстой).

    И хотя знаменитый писатель говорил об алкоголе, спиртное и наркотики тоже притупляют настоящие чувства, заменяют их искусственными ощущениями (эйфорией и энергичностью) и приводят к дальнейшему ухудшению самочувствия.

    Именно поэтому медикаментозное лечение не приносит ожидаемых результатов, так же как заместительная терапия.

    Программа социальной адаптации «Нарконон» — единственная программа, где учитываются все аспекты наркозависимости. Проходя каждый ее шаг, человек может вернуть себе положительные эмоции, радость жизни, доверие окружающих, хорошие отношения с близкими и другие приятные стороны жизни.

    Название «Нарконон» происходит от фразы «Нет наркотикам», и она подобрана очень точно — после программы в жизни человека больше нет наркотиков: ни тяги, ни желания принять что-либо для поднятия настроения.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: