Физика · 7 класс. Изучите схему, разберите примеры и проверьте себя.
Неравномерное движение
При неравномерном движении за равные промежутки времени тело проходит неодинаковые пути. Оно может происходить и на прямой дороге: автомобиль разгоняется, тормозит и останавливается. Форма траектории и изменение скорости описывают разные стороны движения.
Средняя путевая скорость
В этом курсе под средней скоростью понимаем среднюю путевую скорость: vср = sвесь / tвсё. Нужно взять весь пройденный путь и всё время выбранного промежутка. Если за 10 с пройдено 30 м, средняя скорость равна 3 м/с. Это не утверждение о том, что в каждую секунду тело двигалось именно так.
Два участка
На первом участке пройдено 20 м за 4 с, на втором — 40 м за 6 с. Весь путь 60 м, всё время 10 с; средняя скорость 6 м/с. Не следует делить путь одного участка на время другого. Сначала отдельно сложите все пути и все времена, затем выполните одно деление.
Остановка
Автомобиль проехал 120 м за 20 с и затем стоял 10 с. За всё время наблюдения его средняя скорость равна 120/(20 + 10) = 4 м/с. Во время остановки путь не увеличивался, но время шло. Если условие просит среднюю скорость только во время движения, промежуток выбирают иначе. В наших задачах явно указано, когда остановка входит в расчёт.
Почему не всегда можно усреднять скорости
Два равных участка по 60 м пройдены со скоростями 2 и 6 м/с. Времена равны 30 и 10 с. Весь путь 120 м, всё время 40 с, средняя скорость 3 м/с. Простое среднее чисел 2 и 6 дало бы 4 м/с, что неверно: на медленном участке тело находилось дольше. Среднее арифметическое скоростей подходит для двух участков с равными временами, а не в общем случае.
Возвращение и проверка
Если участник вернулся к старту, средняя путевая скорость за поездку не обязана быть нулевой: учитывают весь ненулевой путь. Для проверки сравните ответ со скоростями участков. В обычной задаче со всеми учтёнными положительными временами средняя скорость не превышает наибольшую скорость участка. Остановка обычно уменьшает среднюю скорость всей поездки.
Проверьте себя
Пройдено 20 м за 4 с и 40 м за 6 с. Средняя скорость?
(20 + 40)/(4 + 6) = 6 м/с.
Пройдено 120 м за 20 с, затем стоянка 10 с. Средняя скорость за всё время?
120/(20 + 10) = 4 м/с.
Два участка по 60 м со скоростями 2 и 6 м/с. Средняя скорость?
Времена 30 и 10 с, весь путь 120 м; средняя скорость 120/40 = 3 м/с.
Когда простое среднее двух скоростей подходит?
Когда на двух участках затрачено одинаковое время.