Мы часто говорим, что одни тела движутся быстрее, другие медленнее. Например, по шоссе шагает турист, мчится автомобиль, в воздухе летит самолет. Допустим, что все они движутся равномерно, тем не менее движение этих тел будет отличаться.
Автомобиль движется быстрее пешехода, а самолет быстрее автомобиля. В физике величиной, характеризующей быстроту движения, называется скорость.
Предположим, что турист за 1 час проходит 5 км, автомобиль 90 км, а скорость самолета 850 км в час.
Скорость при равномерном движении тела показывает, какой путь тело в единицу времени.
Таким образом, используя понятие скорости, мы можем теперь сказать, что турист, автомобиль и самолет движутся с различными скоростями.
При равномерном движении скорость тела остается постоянной.
Если велосипедист проезжает в течение 5 с путь, равный, 25 м, то его скорость будет равна 25м/5с = 5м/с.
Чтобы определить скорость при равномерном движении, надо путь, пройденный телом за какой-то промежуток времени, разделить на этот промежуток времени:
скорость = путь/время.
Скорость обозначают буквой v, путь - s, время - t. Формула для нахождения скорости будет иметь такой вид:
v=s/t.
Скорость тела при равномерном движении - это величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден.
В Международной системе (СИ) Скорость измеряют в метрах в секунду (м/с).
Это значит, что за единицу скорости принимается скорость такого равномерного движения, при котором за одну секунду тело проходит путь, равный 1 метру.
Скорость тела можно измерять также в километрах в час (км/ч), километрах в секунду (км/с), сантиметрах в секунду (см/с).
Пример. Поезд, двигаясь равномерно, за 2 ч проходит путь, равный 108 км. Вычислите скорость движения поезда.
Итак, s = 108 км; t = 2 ч; v = ?
Решение. v = s/t, v = 108 км/2 ч = 54 км/ч. Легко и просто.
Теперь, выразим скорость поезда в единицах СИ, т.е километры переведем в метры, а часы в секунды:
54 км/ч = 54000 м/ 3600 с = 15м/с.
ответ: v = 54 км/ч, или 15 м/с.
Таким образом, числовое значение скорости зависит от выбранной единицы.
Скорость, кроме числового значения, имеет направление.
Например, если требуется указать, где будет находиться через 2 ч самолет, вылетевший из Владивостока, то необходимо указать, не только значение его скорости, но и его пункт назначения, т.е. его направление. Величины, которые, кроме числового значения (модуля), имеют еще и направление, называются векторными.
Скорость - это векторная физическая величина.
Все векторные величины обозначают соответствующими буквами со стрелочкой. Например, скорость обозначается символом v со стрелочкой, а модуль скорости той же буквой, но без стрелочки v.
Некоторые физические величины не имеют направления. Они характеризуются только числовым значением. Это время, объем, длина и др. Они являются скалярными.
Если при движении тела его скорость изменяется от одного участка пути к другому, то такое движение является неравномерным. Для характеристики неравномерного движения тела, введено понятие средней скорости.
Например, поезд от Москвы до Санкт-Петербурга идет со скоростью 80 км/ч. Какую скорость имеют ввиду? Ведь скорость поезда на остановках равна нулю, после остановки - увеличивается, а перед остановкой - уменьшается.
В данном случае поезд движется неравномерно, а значит, скорость, равная 80 км/ч, - это средняя скорость движения поезда.
Она определяется почти так же, как и скорость при равномерном движении.
Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении, надо весь пройденный путь разделить на все время движения:
vср = s/t.
Следует напомнить, что только при равномерном движении отношение s/t за любой промежуток времени будет постоянно.
При неравномерном движении тела средняя скорость характеризует движение тела за весь промежуток времени. Она не поясняет, как двигалось тело в различные моменты времени этого промежутка.
В таблице 1 приводится средние скорости движения некоторых тел.
2 Приливо-образующие силы образуются в результате воздействия солнечной гравитации на землю. Они замедляют Землю из-за того что часть кинетической энергии тратится на силу трения в воде.
3 Потому что она намного ближе и ее воздействие на воду на Земле больше
4 Луна не вращается вокруг своей оси , поэтому на одной ее стороне всегда день , на второй всегда ночь