속도평균 일정 시간 동안 기준 프레임과 관련된 모바일의 위치 (변위) 변화입니다. 에 따른 평균 속도의 측정 단위 시는 초당 미터 (m / s)입니다.
보기또한: 균일하게 변하는 움직임 (MUV)-요약 및 연습
평균 속도는 무엇입니까?
평균 속도는 벡터 위대함 이동의 끝 위치와 시작 위치의 차이에 따라. 예를 들어 포뮬러 1 경주에서 자동차는 순간 속도그러나 레이스가 끝나면 시작 위치로 돌아갑니다. 이런 식으로 전체 여정에서 평균 속도는 0이었습니다.
평균 속도는 오로지 위치의 차이에 따라 달라 지므로 신체가 대부분의 시간 동안 움직이지 않았는지 여부는 중요하지 않습니다. 가속예를 들어. 더 알고 싶으세요? 에 대한 텍스트를 확인하십시오. 균일 한 움직임.
아래에는 평균 속도를 계산하는 데 사용되는 공식이 나와 있습니다.
V미디엄 – 평균 속도 (m / s)
ΔS-변위 (m / s)
에스에프 – 최종 위치 (m)
S0 초기 위치 (m)0에스
평균 속도에 대한 중요한 세부 사항은 평균 속도. 이것은 경로의 각 부분에서 소요 된 시간이 각 속도에 대해 동일한 경우에만 가능합니다. 이러한 유형의 평균을 다음과 같이합니다. 조화 평균.
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평균 속도 계산
그래픽으로 우리는 평균 속도를 경사 시간의 함수로서 위치의 직선의 경향 이 똑바로, 클수록 너의 것 속도평균. 이러한 의미에서 평균 속도는 경사 직선의.
자세히 알아보기: 균일 한 모션 그래픽
위치 x를 시간과 관련시키는 다음 그래프를 참고하십시오.
그래프에 표시된 이동의 평균 속도를 계산하려면 계산해야합니다. 계수모난. 이를 위해 아래에 표시된 것처럼 위치 x (t) = 0m 및 x (t) = 1.5m에 해당하는 t = 0s 및 t = 0.5s의 점을 선택해 보겠습니다.
또한 액세스: 균일 한 움직임에 대한 운동? 여기를 클릭하세요!
평균 속도 공식을 적용하여이 모바일은 평균적으로 세초당 미터. 아래에서 우리는 시간의 함수로 위치를 그래프로 표시합니다. 두가구 다음 중 하나 (노란색)가 가속됩니다.
시간의 순간 t = 0.0 s와 t = 1.0 s 사이에 두 모빌은 동일한 거리를 이동했습니다. x = 2.0 m. 따라서이 기간 동안 동정많은 다른, 사진 가구 같은 평균 속도를 가졌다그러나 이것은 t = 1.0 초보다 큰 순간에 대해서는 더 이상 사실이 아닙니다.
참조 :빛의 속도는 얼마입니까? 액세스 및 발견
이기 때문에 위대벡터, 영형 배수량 공간의 세 방향에서 최종 위치와 초기 위치 간의 차이를 고려하여 계산해야합니다. 그러나 어떤 경우에는 종종 책에 나오는 것과 같은 가르치는평균, 하나만 고려됩니다. 방향의운동, 그래야만 덜다 S 위치의 모듈에프 그리고 S0. 체크 아웃 해결 된 운동 예 약 속도평균직선을 따라:
예 – 자동차가 직선 고속도로에서 640 킬로미터의 가장자리에 위치한 도시를 떠납니다. 2 시간 후 같은 고속도로에서 860km에 있습니다. 이 차의 평균 속도를 결정하십시오.
해결:
평균 속도를 계산하려면 자동차의 변위가 자동차가 차지하는 총 공간 인 220km와 같다고 가정합니다. 그런 다음이 거리와이를 커버하는 데 필요한 시간을 나누면됩니다.
이 상황뿐만 아니라 교과서의 방향과 의미에 대한 몇 가지 연습이 있습니다. 그러므로 우리는 평균 스칼라 속도에 대해 이야기합니다. 모든 속도는 매우 일관 적이 지 않은 물리적 개념입니다. 벡터. 이 경우 이해해야 할 것은 이러한 연습이 기준 치수 또는 속도의 크기.
이 평균 스칼라 속도는 다음과 같이 정의됩니다. 우주합계여행했다각기 다른모피단절에시각. 평균 속도와 평균 속도의 차이에 대해서는 나중에 조금 더 이야기하겠습니다.
평균 속도 및 평균 스칼라 속도
그만큼 평균 스칼라 속도 정의하는 데 사용됩니다 가구가 움직이는 방향과 방향에 관계없이 가구가 얼마나 빨리 움직이는가. 따라서이 속도는 모바일이 항상 같은 방향과 같은 방향으로 움직이는 평균 속도의 특별한 경우입니다.
평균 속도의 의미는 훨씬 더 넓으며, 예를 들어 공간의 세 방향으로 신체의 움직임을 나타낼 수 있습니다.
이제 평균 스칼라 속도를 계산하는 데 사용되는 공식을 제시합니다.
이 공식을 사용하는 예를 살펴 보겠습니다.
예 – 여행자가 평균 속도 60km / h로 120km 여행을 완료하려고합니다. 여행자가 50km / h의 속도로 여정의 3/4를 주행했음을 알면 시간이 얼마나 걸릴까요? 그가 가진 평균 속도에 따라 그것을 완료하기 위해 나머지 경로를 여행 계획?
해결:
운동에 따르면 여행자는 평균 60km / m의 속도로 여행을 완료하려고합니다. 대상 경로가 120km라는 것을 알면 여행 시간이 2 시간이어야한다고 결론지었습니다.
성명에 따르면 여행자는 50km / h의 속도로 120km (즉, 90km) 여정의 3/4 (¾)를 다녔습니다. 이 경우 여행의 해당 부분에 소요 된 시간을 계산합니다.
얻은 결과는 총 시간이 2.0 시간이어야하므로 여정을 완료하는 데 0.2 시간 밖에 남지 않았 음을 나타냅니다. 또한 1 시간은 60 분이므로 여행자는 여행을 종료해야합니다. 12 분.
운동에서 요청하면 여행자가 나머지 경로에서 개발해야하는 평균 속도를 계산할 수도 있습니다. 남은 시간으로 가려지지 않은 공간을 공유하기 위해, 방법보기 :
얻은 결과는 계획된 평균 속도에 따라 경로를 완료하려면 여행자가 150km / h의 속도로 이동해야 함을 나타냅니다.
보기또한: Enem 시험을 위해 역학에 대해 무엇을 공부해야하는지 알아보십시오.
평균 벡터 속도
그만큼 벡터 속도 평균은 다음에 따라 계산되어야합니다. 규칙합집합벡터.
그림에서 우리는 위치 (x0yy0) 및 (x에프yy에프) 참조 (0,0)과 관련된 모바일 :
그림은 모바일이 위치 S에서 시작하는 2 차원 움직임을 보여줍니다.0 (2, 5) 위치 S로 이동에프 (6, 1) 따라서 변위, 즉 최종 위치와 초기 위치의 차이는 (4, -4)입니다. 빨간색 화살표는 프레임 (0,0)을 기준으로 개체를 찾는 위치 벡터입니다.
이 변위가 2.0 초와 같은 시간 간격으로 발생했다고 가정 해 봅시다.이 경우 평균 벡터 속도의 계수를 계산하려면 다음을 결정해야합니다. 벡터 모듈배수량, x와 y 방향이 서로 수직이기 때문에 피타고라스 정리로 얻을 수 있습니다.
변위 모듈을 결정한 후 공식준다속도평균, 결과를 이동이 발생한 시간 간격으로 나누기 :
평균 속도 요약
속도평균 사이의 이유입니다 배수량 그건 단절에시각 움직임이 일어나는 곳.
배수량 이다 위대벡터, 측정 차 사이 위치결정적인 과 머리 글자 운동의.
그만큼 속도평균 와 혼동 할 수 없습니다 평균의속도, 이는 모바일이 각 속도로 유지되는 시간 간격이 동일한 경우에만 가능합니다.
속도평균 é 다른 에 평균 스칼라 속도, 후자는 모바일이 단일 방향 및 방향으로 직선으로 이동하는 특별한 경우입니다.
평균 속도로 해결 된 운동
질문 1) 포뮬러 1 자동차는 시작부터 시작한 후 랩을 완료하는 데 20 초가 소요되는 1.0km 길이의 원형 트랙을 주행하며 랩의 끝을 표시합니다. 전체 랩에 걸쳐이 차량의 평균 속도 모듈을 올바르게 표시하는 대안은 다음과 같습니다.
a) 50m / s
b) 0m / s
c) 180m / s
d) 20m / s
e) 45m / s
피드백: 문자 B
해결:
이 연습을 해결하려면 평균 속도가 벡터이고 변위에 직접적으로 의존한다는 것을 기억하십시오.이 경우에는 다음과 같습니다. 0, 랩을 완료하면 자동차가 시작된 위치와 동일한 위치에 있으므로 평균 속도는 0과 같습니다.
질문 2) 패키지를 떠나기 위해 배달원은 15 분 내에 북쪽으로 2 블록, 동쪽으로 3 블록을 이동합니다. 거리의 길이를 무시하고 각 블록의 길이가 50m라는 점을 고려하여 우편 배달부가 개발 한 평균 속도와 평균 속도 (km / h)를 결정합니다.
a) 0.7km / h 및 3.6km / h
b) 2.5km / h 및 4.0km / h
c) 5.0km / h 및 4.0km / h
d) 2.0km / h 및 1.0km / h
e) 0.9km / g 및 2.7km / h
피드백: 문자 a
해결:
연습에 따르면 배달원은 동쪽으로 3 블록, 북쪽으로 2 블록을 이동하며 각 블록의 길이는 50m입니다. 따라서 배달원이 5 개의 다른 블록을 통과 할 때 배달원이 차지하는 총 공간은 250m (0.25km)입니다.
이동 한 총 공간 (250m) 및 전송 시간 (15 분 = 0.25 시간)과 같이 지금까지 얻은 정보를 사용하면 평균 스칼라 속도를 쉽게 계산할 수 있습니다.
평균 속도는 조금 더 복잡합니다. 이를 계산하기 위해서는 우편 배달부의 벡터 변위를 결정해야합니다. 이 경우 우체부가 수평 방향 (동쪽)으로 150m, 수직 방향 (북쪽으로)으로 100m 이동했음을 알고 있습니다. 변위를 얻으려면 피타고라스 정리를 적용해야합니다.
마지막으로이 배달원의 속도를 알아 내기 위해 이동 거리를 총 시간 (초)으로 나눴습니다.
얻은 정보를 모아서 배달원의 평균 벡터 속도는 0.7km / h이고 평균 속도는 3.6km / h입니다.
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
