Kaip manote, kas juda greičiau, agronomas Vasečkinas, Renault automobilis Arba Boeing lėktuvas? Kuris iš jų greičiau pateks iš Maskvos į Krasnodarą? Atsakymas akivaizdus: „Renault“ yra greitesnis už Vasechkiną, bet lėtesnis už „Boeing“.
Tai yra, mes ne tik žinome, kaip juda skirtingi objektai, bet ir galime palyginti jų greitį. Kas yra greitis fizikoje? Kaip sužinoti kūno greitį ir kokie yra greičio vienetai?
Greitis fizikoje: kaip rasti greitį?
7 klasėje fizikos pamokose supažindinama su greičio sąvoka. Be jokios abejonės, visi moksleiviai šiuo metu jau yra susipažinę su šiuo žodžiu ir supranta, ką jis reiškia. Jie taip pat žino, kad greitis matuojamas km/val. Bet vargu ar jie gali nuosekliai paaiškinti, kas fizikoje yra greitis, kas yra greičio vienetai. Štai kodėl ši, atrodytų, paprasta koncepcija reikalauja paaiškinimo ir analizės.
Fizikoje Vasechkin, Renault ir Boeing judėjimo greitis vadinamas jų judėjimo greičiu. Ir šis greitis apibūdina, kokį kelią kiekvienas šios kelionės dalyvis įveikia per laiko vienetą. Ir jei skrydžio metu 1350 kilometrų atstumą tarp Maskvos ir Krasnodaro įveiksime per dvi valandas, automobiliu mums prireiks ne mažiau nei 15 valandų, tai pėsčiomis beatodairiškas Vasečkinas galės eiti visas savo atostogas sparčiu žingsniu ir atvykti į vietą tik tam, kad pabučiuoti uošvę, suvalgyti blynų ir spėti į lėktuvą į Maskvą, kad pirmadienį spėčiau į darbą. Atitinkamai per laiko vienetą per valandą lėktuvas nuskris 670 kilometrų, automobilis nuvažiuos 90 kilometrų, o turistas Vasečkinas mojuoja net penkis kilometrus kelio. O paskui sako, kad lėktuvo greitis – 670 kilometrų per valandą, automobilio – 90 kilometrų per valandą, pėsčiojo – 5 kilometrai per valandą. Tai yra, greitis nustatomas per laiko vienetą nuvažiuotą atstumą padalijus iš valandos, minutės ar sekundės.
Greičio vienetai
Praktiškai naudojami tokie vienetai kaip km / h, m / s ir kai kurie kiti. Jie žymi greitį raide v, atstumą – s, o laiką – raide t. Greitumo nustatymo formulė fizikoje atrodo taip: v=(s)/(t).
O jei greitį reikia perskaičiuoti ne kilometrais per valandą, o metrais per sekundę, tai perskaičiavimas vyksta taip. Kadangi 1 km = 1000 m, o 1 h = 60 min = 3600 s, galime rašyti: 1 km / h = (1000 m) / (3600 s). Ir tada orlaivio greitis bus lygus: 670 km / h \u003d 670 × (1000 m) / (3600 s) \u003d 186 m / s
Be skaitinės reikšmės, greitis turi ir kryptį, todėl paveiksluose greitis žymimas rodykle ir vadinamas vektoriniu dydžiu.
Vidutinis greitis fizikoje
Atkreipkime dėmesį į dar vieną dalyką. Mūsų pavyzdyje automobilio vairuotojas važiavo 90 km/h greičiu. Užmiestyje tokiu greičiu jis galėjo važiuoti tolygiai ilgam laikui. Tačiau pakeliui pravažiuodamas skirtingus miestus, jis arba sustojo prie šviesoforo, tada šliaužė spūstyse, tada skambino trumpais smūgiais geras greitis. Tie. jo greitis skirtingose tako vietose buvo netolygus. Šiuo atveju įvedama vidutinio greičio sąvoka. Vidutinis greitis fizikoje žymimas v_av ir yra vertinamas taip pat kaip greitis esant vienodas judesys. Tiesiog paimkite visą kelionės atstumą ir padalykite iš viso laiko.
1 pavyzdys
Pavyzdžiui, automobilis važiuoja keliu ir jame yra žmonių. Jie atlieka judėjimą kartu su transportu greitkelyje. Tai yra, žmonės juda erdvėje kelio atžvilgiu, tačiau, palyginti su pačiu automobiliu, žmonės nejuda.
Iš šio pavyzdžio matyti, kad iš pradžių reikia nustatyti judantį kūną, kuris moksluose vadinamas atskaitos tašku. Koordinačių sistema yra glaudžiai susijusi su laiko matavimo metodu, dėl kurio susidaro atskaitos samprata.
Iš esmės kūno vietą nurodo koordinatė. Išanalizuokime vieną pavyzdį: galima nepaisyti stoties, esančios orbitoje šalia Žemės, dydžio ir apskaičiuoti tik judėjimo trajektoriją erdvėlaivis stovėdamas stotyje. Taigi fizinių elementų matmenys gali būti nepaisomi, o kartais kūnas laikomas materialiu tašku. Linija, kuria juda nurodyta reikšmė, vadinama trajektorija, kurios ilgis vadinamas keliu. Kelio vienetas yra metras (m). mechaninis judėjimas apibūdinami trimis fiziologiniais dydžiais: greitis, poslinkis ir pagreitis.
Mechaninio judėjimo greičio samprata
2 apibrėžimas
Greitis yra fizinis dydis, lygus kūno judėjimui iki laiko intervalo, per kurį įvyko ši sąveika.
Mechaninis judėjimas taip pat vertinamas pagal tai, kaip greitai juda kūnas (taškas). Tai yra judėjimo greitis. Greitis yra vektorinio dydžio sąvoka. Norint visiškai jį nustatyti, būtina tiesiogiai nustatyti greičio, kuriuo jis buvo iš pradžių matuotas, kryptį ir dydį. Paprastai elementų greitis yra laikomas judėjimo trajektorijoje. Šiuo atveju tiriamo objekto vertė nustatoma kaip kelias, nueitas per vieną laiko vienetą. Kitaip tariant, norint rasti teisingą judėjimo trajektorijos koeficientą, kūno kelią reikia padalyti iš laiko, per kurį jis buvo pravažiuotas.
3 apibrėžimas
Momentinis greitis yra taško greitis tam tikru laiko momentu arba tam tikrame trajektorijos taške.
Tai vektorinis fizinis dydis, skaitiniu požiūriu lygus ribai, kuriai Vidutinis greitis labai trumpam laikui. Nurodyta trajektorija yra pirmoji vektoriaus išvestinė laiko atžvilgiu. Momentinio greičio vektorius nustatomas liestine kūno judėjimo linijai jo tolesnio judėjimo kryptimi.
Ši vertė tiksliai parodo objekto judėjimą Šis momentas laikas.
Pavyzdžiui, tam tikru momentu važiuodamas automobiliu vairuotojas žiūri į spidometrą ir mato, kad ekrane rodomas 100 km/val. Tada rodyklė rodo 90 km/val., o po poros minučių – 110 km/val.
1 pastaba
Momentinio transporto greičio reikšmė tam tikrais laiko momentais yra gauti prietaiso rodmenys.
Ar sąvoka „akimirkinis greitis“ turi fizinę prasmę? Šiam terminui būdingas elementų judėjimo erdvėje pasikeitimas. Tačiau norint sužinoti, kaip pasikeitė jo vieta, reikėtų stebėti judėjimą tam tikrą laiką.
Netgi pažangiausi greičio matavimo prietaisai matuoja judėjimą per tam tikrą laikotarpį – baigtinį laiko intervalą. Apibrėžimas „kūno greitis šiuo metu“ nėra laikomas teisingu fizikos požiūriu. Tačiau būtent ši tezė yra labai patogi atliekant matematinius skaičiavimus, todėl ji naudojama nuolat.
Greičių sudėjimo dėsnis
Bet kurio fizinio kūno greitis, palyginti su fiksuota atskaitos samprata, visada yra lygus elementų judėjimo vektorinei sumai judančios sistemos atžvilgiu. Ši teorija padeda tiksliai nustatyti objekto vietą tam tikru laikotarpiu.
Norint suprasti šį dėsnį, būtina atsižvelgti į dvi atskaitos sistemas, iš kurių viena yra susieta su fiksuotu atskaitos tašku $O$. Šią sąvoką žymime $K$, kuri bus vadinama fiksuota.
Antroji sistema, žymima $K'$ ir juda kūno $O$ atžvilgiu greičiu $ \bar(u)$ - bus laikoma judančia.
Reikia suprasti, kad greitis yra vektorinis dydis. Iš judėjimo trajektorijos galima nustatyti tik vektoriaus greičio kryptį. Greičio vektorius nukreiptas tangentiškai į trajektoriją, kuria eina kūnas, kuris šiuo metu juda.
Neigiamas greitis
2 pastaba
Kūno greitis gali būti neigiamas tuo atveju, kai pasirinktoje atskaitos sistemoje kūnas juda priešinga kryptimi nuo koordinačių ašies.
Britų mokslininkė Roberta Boyd sugebėjo priskirti „neigiamą“ šviesos pluošto greitį, kuriuo impulso pikas judėjo link šaltinio, o ne nuo jo. Įdomu tai, kad specialiu būdu pakeitus terpę ir pro ją praleidžiant šviesą, galima nesunkiai valdyti šviesos impulso greitį – „užšaldymą“ ar sulėtindama dešimtis tūkstančių kartų, o gal net visai sustabdydama.
Šiuo aspektu kalbame apie grupinį greitį, kuris lemia vieno šviesos impulsų pluošto sklidimo greitį. Dėl sklaidos šis elementas gali judėti keliomis eilėmis lėčiau nei kiekvienas atskiras fotonas ir atvirkščiai – greičiau nei šviesos greitis vakuume.
IN Ši byla mes nekalbame apie gamtos dėsnių pažeidimą, nes pirmieji impulso fotonai pasiekia pabaigą, o ne " greičiau už šviesą“. Sustabdžius šviesos spindulį, reikia kalbėti apie paruoštos terpės impulso sugertį su pakartotine emisija. Tai išsaugo viską svarbius parametrus pradinis objektas, „iki paskutinio fotono“.
Ši tema bus naudinga ne tik gimnazistams, bet net ir suaugusiems. Be to, straipsnis bus įdomus tėvams, kurie nori paaiškinti savo vaikams paprastus dalykus iš gamtos mokslų. Tarp pačių svarbiomis temomis yra greitis fizikoje.
Gana dažnai studentai nesugalvoja, kaip išspręsti problemas, atskirti galimus greičių tipus, o dar sunkiau suprasti mokslinius apibrėžimus. Čia viską apsvarstysime prieinamesne kalba, kad viskas būtų ne tik aišku, bet net įdomu. Bet jūs vis tiek turite atsiminti kai kuriuos dalykus, nes Technikos mokslas(fizika ir matematika) reikalauja įsiminti formules, matavimo vienetus ir, žinoma, kiekvienos formulės simbolių reikšmes.
Kur jis rastas?
Pirmiausia prisiminkime, kad šioje temoje kalbama apie tokį fizikos skyrių kaip mechanika, poskyrį „Kinematika“. Be to, greičio tyrimas čia nesibaigia, jis bus šiuose skyriuose:
- optika,
- vibracijos ir bangos
- termodinamika,
- kvantinė fizika ir pan.
Taip pat greičio sąvoka randama chemijoje, biologijoje, geografijoje, informatikoje. Fizikoje tema „greitis“ pasitaiko dažniausiai ir yra giliai nagrinėjama.
Be to, šį žodį kasdieniame gyvenime vartojame visi, ypač tarp automobilininkų, vairuotojų transporto technologija. Net patyrę virėjai kartais vartoja tokią frazę, kaip „plakti kiaušinių baltymus mikseriu vidutiniu greičiu“.
Kas yra greitis?
Greitis fizikoje yra kinematinis dydis. Tai reiškia kūno nuvažiuotą atstumą per tam tikrą laikotarpį. Tarkime, jaunas vyras persikelia iš namų į parduotuvę, įveikdamas du šimtus metrų per minutę. Priešingai, jo sena močiutė praeis pro šalį tas pats maršrutas per šešias minutes mažais žingsneliais. Tai yra, vaikinas juda daug greičiau nei jo pagyvenęs giminaitis, nes greitį išvysto daug daugiau, žengdamas labai greitais ilgais žingsniais.
Tas pats pasakytina ir apie automobilį: vienas automobilis važiuoja greičiau, o kitas lėčiau, nes greičiai skiriasi. Vėliau apžvelgsime daugybę su šia koncepcija susijusių pavyzdžių.
Formulė
Pamokoje mokykloje būtinai atsižvelgiama į fizikos greičio formulę, kad būtų patogu spręsti problemas.
- V yra atitinkamai judėjimo greitis;
- S – atstumas, kurį įveikia kūnas judant iš vieno erdvės taško į kitą;
- t – kelionės laikas.
Reikėtų prisiminti formulę, nes ji pravers ateityje sprendžiant daugelį problemų ir ne tik. Pavyzdžiui, jums gali kilti klausimas, kaip greitai galite nuvykti iš namų į darbą ar mokyklą. Tačiau atstumą galite sužinoti iš anksto naudodami žemėlapį išmaniajame telefone ar kompiuteryje arba naudodami popierinį variantą, žinodami mastelį ir turėdami su savimi liniuotę. Tada pažymėkite laiką prieš pradėdami judėti. Atvykę į kelionės tikslą pažiūrėkite, kiek minučių ar valandų praėjo be sustojimo.
Kas matuojama?
Greitis dažniausiai matuojamas naudojant SI vienetų sistemą. Žemiau pateikiami ne tik vienetai, bet ir jų taikymo pavyzdžiai:
- km/h (kilometras per valandą) – transportas;
- m/s (metras per sekundę) – vėjas;
- km/s (kilometras per sekundę) – kosminiai objektai, raketos;
- mm/h (milimetras per valandą) – skysčiai.
Pirmiausia išsiaiškinkime, iš kur kilo trupmeninė linija ir kodėl matavimo vienetas yra būtent toks. Atkreipkite dėmesį į fizikos greičio formulę. Ką tu matai? Skaitiklis yra S (atstumas, kelias). Kaip matuojamas atstumas? Kilometrais, metrais, milimetrais. Vardiklyje atitinkamai t (laikas) - valandos, minutės, sekundės. Vadinasi, kiekio matavimo vienetai yra lygiai tokie patys, kaip pateikti šio skyriaus pradžioje.
Su jumis sutvirtinkime fizikos greičio formulės tyrimą taip: kokį atstumą kūnas įveiks per tam tikrą laikotarpį? Pavyzdžiui, žmogus per 1 valandą nueina 5 kilometrus. Iš viso: žmogaus greitis yra 5 km / h.
Nuo ko tai priklauso?
Dažnai mokytojai užduoda mokiniams klausimą: „Kas lemia greitį?“. Studentai dažnai pasimeta ir nežino, ką pasakyti. Tiesą sakant, viskas yra labai paprasta. Tiesiog pažiūrėkite į formulę, kad pasirodytų užuomina. Kūno greitis fizikoje priklauso nuo judėjimo laiko ir atstumo. Jei bent vienas iš šių parametrų nežinomas, problemos išspręsti bus neįmanoma. Be to, pavyzdyje galima rasti kitų tipų greičių, kurie bus aptarti tolesnėse šio straipsnio dalyse.
Daugelyje kinematikos užduočių turite sudaryti priklausomybės grafikus, kur X ašis yra laikas, o Y ašis yra atstumas, kelias. Iš tokių vaizdų nesunkiai galima įvertinti judėjimo greičio pobūdį. Verta paminėti, kad daugelyje profesijų, susijusių su transportu, elektrinėse mašinose dažnai naudojama grafika. Pavyzdžiui, geležinkelyje.
Tinkamu laiku išmatuokite greitį
Vidurinių klasių mokinius gąsdina ir kita tema – momentinis greitis. Fizikoje ši sąvoka atsiranda kaip greičio dydžio apibrėžimas akimirksniu laiko periodu.
Pažiūrėkime į paprastą pavyzdį: mašinistas vairuoja traukinį, jo padėjėjas karts nuo karto stebi greitį. Matote tai iš tolo. Turėtumėte patikrinti, kaip greitai važiuoja traukinys. Vairuotojo padėjėjas 16 valandą praneša, kad greitis – 117 km/val. Toks momentinis greitis užfiksuotas lygiai 16 val. Po trijų minučių greitis siekė 98 km/val. Tai taip pat yra momentinis greitis, palyginti su 16 valandų 03 minučių.
Judėjimo pradžia
Be pradinio greičio fizika neatspindi beveik jokio transporto įrangos judėjimo. Kas yra šis parametras? Tai greitis, kuriuo objektas pradeda judėti. Tarkime, automobilis negali akimirksniu pradėti judėti 50 km/h greičiu. Jai reikia paspartinti. Vairuotojui paspaudus pedalą, automobilis pradeda judėti sklandžiai, pavyzdžiui, iš pradžių 5 km/h greičiu, po to palaipsniui 10 km/h, 20 km/h ir taip toliau (5 km/h yra pradinis greitis ).
Žinoma, galite pagaminti staigi pradžia, kas nutinka bėgikams-sportininkams rakete mušant teniso kamuoliuką, bet vis tiek visada yra pradinis greitis. Pagal mūsų standartus jo neturi tik mūsų galaktikos žvaigždės, planetos ir palydovai, nes nežinome, kada ir kaip prasidėjo judėjimas. Iš tiesų, iki mirties kosminiai objektai negali sustoti, jie visada juda.
vienodas greitis
Greitis fizikoje yra individualių reiškinių ir savybių derinys. Taip pat yra tolygus ir netolygus judėjimas, kreivinis ir tiesus. Pateiksime pavyzdį: žmogus eina tiesiu keliu vienodu greičiu, įveikdamas 100 metrų atstumą nuo taško A iki taško B.
Viena vertus, tai galima pavadinti tiesiniu ir vienodu greičiu. Bet prie žmogaus pritvirtinus labai tikslius greičio ir maršruto daviklius, matyti, kad skirtumas vis tiek yra. Netolygus greitis yra tada, kai greitis keičiasi reguliariai arba nuolat.
Kasdieniame gyvenime ir technologijose
Judėjimo greitis fizikoje egzistuoja visur. Net mikroorganizmai juda, nors ir labai lėtai. Verta paminėti, kad yra sukimasis, kuriam taip pat būdingas greitis, tačiau yra matavimo vienetas - rpm (apsukimai per minutę). Pavyzdžiui, būgno sukimosi greitis Skalbimo mašina. Šis vienetas matavimas naudojamas visur, kur yra mechanizmai ir mašinos (varikliai, varikliai).
Geografijoje ir chemijoje
Net vanduo turi judėjimo greitį. Fizika yra tik pagalbinis mokslas gamtoje vykstančių procesų srityje. Pavyzdžiui, vėjo greitis, bangos jūroje – visa tai matuojama įprastais fiziniais parametrais, kiekiais.
Žinoma, daugelis iš jūsų yra susipažinę su fraze „cheminės reakcijos greitis“. Tik chemijoje tai turi kitokią reikšmę, nes tai reiškia, kiek laiko vyks tas ar kitas procesas. Pavyzdžiui, kalio permanganatas greičiau ištirps vandenyje, jei purtysite indą.
Slaptas greitis
Yra nematomų reiškinių. Pavyzdžiui, nematome, kaip juda šviesos dalelės, įvairios spinduliuotės, kaip sklinda garsas. Bet jei jų dalelės nejudėtų, tai gamtoje neegzistuotų nė vienas iš šių reiškinių.
Informatika
Beveik kiekvienas šiuolaikinis žmogus, dirbdamas kompiuteriu, susiduria su „greičio“ sąvoka:
- interneto greitis;
- puslapio įkėlimo greitis;
- procesoriaus įkėlimo greitis ir pan.
Fizikoje yra daugybė judėjimo greičio pavyzdžių.
Atidžiai perskaitę straipsnį, susipažinote su greičio sąvoka, sužinojote, kas tai yra. Tegul ši medžiaga padės nuodugniai išstudijuoti skyrių „Mechanika“, parodyti susidomėjimą ja ir įveikti baimę atsakant į pamokas. Juk greitis fizikoje yra įprasta sąvoka, kurią lengva prisiminti.
Kaip manote, kas juda greičiau, agronomas Vasečkinas, „Renault“ automobilis ar „Boeing“ lėktuvas? Kuris iš jų greičiau pateks iš Maskvos į Krasnodarą? Atsakymas akivaizdus: „Renault“ yra greitesnis už Vasechkiną, bet lėtesnis už „Boeing“.
Tai yra, mes ne tik žinome, kaip juda skirtingi objektai, bet ir galime palyginti jų greitį. Kas yra greitis fizikoje? Kaip sužinoti kūno greitį ir kokie yra greičio vienetai?
Greitis fizikoje: kaip rasti greitį?
7 klasėje fizikos pamokose supažindinama su greičio sąvoka. Be jokios abejonės, visi moksleiviai šiuo metu jau yra susipažinę su šiuo žodžiu ir supranta, ką jis reiškia.
- Jie taip pat žino, kad greitis matuojamas km/h ir žymimas raide V.
Bet vargu ar jie gali nuosekliai paaiškinti, kas fizikoje yra greitis, kas yra greičio vienetai. Štai kodėl ši, atrodytų, paprasta koncepcija reikalauja paaiškinimo ir analizės.
Fizikoje Vasechkin, Renault ir Boeing judėjimo greitis vadino jų greitį. Ir šis greitis apibūdina, kokį kelią kiekvienas šios kelionės dalyvis įveikia per laiko vienetą. Ir jei skrydžio metu 1350 kilometrų atstumą tarp Maskvos ir Krasnodaro įveiksime per dvi valandas, automobiliu mums prireiks ne mažiau nei 15 valandų, tai pėsčiomis beatodairiškas Vasečkinas galės eiti visas savo atostogas sparčiu žingsniu ir atvykti į vietą tik tam, kad pabučiuoti uošvę, suvalgyti blynų ir spėti į lėktuvą į Maskvą, kad pirmadienį spėčiau į darbą.
Atitinkamai per laiko vienetą per valandą lėktuvas nuskris 670 kilometrų, automobilis nuvažiuos 90 kilometrų, o turistas Vasečkinas mojuoja net penkis kilometrus kelio. O paskui sako, kad lėktuvo greitis – 670 kilometrų per valandą, automobilio – 90 kilometrų per valandą, pėsčiojo – 5 kilometrai per valandą. Tai yra, greitis nustatomas per laiko vienetą nuvažiuotą atstumą padalijus iš valandos, minutės ar sekundės.
Greičio vienetai
Praktiškai naudojami tokie vienetai kaip km / h, m / s ir kai kurie kiti. Jie žymi greitį raide v, atstumą – s, o laiką – raide t. Greitumo nustatymo formulė fizikoje atrodo taip:
- V = s / t,
Kur s yra nuvažiuotas atstumas
t yra laikas, per kurį reikia įveikti šį kelią
O jei greitį reikia perskaičiuoti ne kilometrais per valandą, o metrais per sekundę, tai perskaičiavimas vyksta taip. Kadangi 1 km = 1000 m, o 1 h = 60 min = 3600 s, galime rašyti: 1 km / h = (1000 m) / (3600 s). Ir tada orlaivio greitis bus lygus: 670 km / h \u003d 670 × (1000 m) / (3600 s) \u003d 186 m / s
Be skaitinės reikšmės, greitis turi ir kryptį, todėl paveiksluose greitis žymimas rodykle ir vadinamas vektoriniu dydžiu.
Vidutinis greitis fizikoje
Atkreipkime dėmesį į dar vieną dalyką. Mūsų pavyzdyje automobilio vairuotojas važiavo 90 km/h greičiu. Užmiestyje jis tokiu greičiu galėjo važiuoti tolygiai ilgą laiką. Tačiau pakeliui važiuodamas per skirtingus miestus jis arba sustojo prie šviesoforo, šliaužė spūstyse arba trumpais pliūpsniais padidino gerą greitį.
Tie. jo greitis skirtingose tako vietose buvo netolygus. Šiuo atveju įvedama vidutinio greičio sąvoka. Vidutinis greitis fizikoje žymimas V _av ir yra laikomas tokiu pat greičiu kaip vienodo judėjimo greitis. Tiesiog paimkite visą kelionės atstumą ir padalykite iš viso laiko.
Greitis yra kiekybinė kūno judėjimo charakteristika.
Vidutinis greitis yra fizikinis dydis, lygus taško poslinkio vektoriaus ir laiko intervalo Δt, per kurį įvyko šis poslinkis, santykiui. Vidutinio greičio vektoriaus kryptis sutampa su poslinkio vektoriaus kryptimi Vidutinis greitis nustatomas pagal formulę:
Momentinis greitis, tai yra, greitis tam tikru laiko momentu yra fizinis dydis, lygus ribai, iki kurios vidutinis greitis linksta be galo mažėjant laiko intervalui Δt:
Kitaip tariant, momentinis greitis tam tikru laiko momentu yra labai mažo judesio ir labai trumpo laikotarpio, per kurį šis judėjimas įvyko, santykis.
Momentinio greičio vektorius nukreiptas tangentiškai kūno trajektorijai (1.6 pav.).
Ryžiai. 1.6. Momentinio greičio vektorius.
SI sistemoje greitis matuojamas metrais per sekundę, tai yra greičio vienetu laikomas tokio vienodo tiesinio judėjimo greitis, kai per vieną sekundę kūnas nuvažiuoja vieno metro atstumą. Greičio vienetas žymimas m/s. Dažnai greitis matuojamas kitais vienetais. Pavyzdžiui, matuojant automobilio, traukinio ir pan. Dažniausiai naudojamas matavimo vienetas yra kilometrai per valandą:
1 km/h = 1000 m / 3600 s = 1 m / 3,6 s
1 m/s = 3600 km / 1000 h = 3,6 km/h
Greičių pridėjimas
Kūno greitis įvairios sistemos nuoroda jungia klasikinę greičių pridėjimo dėsnis.
kūno greitis, palyginti su fiksuota atskaitos sistema yra lygus kūno greičių sumai judanti atskaitos sistema ir mobiliausia atskaitos sistema, palyginti su fiksuota.
Pavyzdžiui, keleivinis traukinys važiuoja geležinkeliu 60 km/h greičiu. Žmogus eina palei šio traukinio vagoną 5 km/h greičiu. Jei laikysime geležinkelį nejudančiu ir laikysime jį atskaitos sistema, tai žmogaus greitis atskaitos sistemos atžvilgiu (ty geležinkelis), bus lygus traukinio ir žmogaus greičių pridėjimui, tai yra
60 + 5 = 65, jei asmuo eina ta pačia kryptimi kaip ir traukinys
60 - 5 = 55, jei asmuo ir traukinys juda skirtingomis kryptimis
Tačiau tai tiesa tik tuo atveju, jei asmuo ir traukinys juda ta pačia linija. Jei žmogus juda kampu, tada į šį kampą reikės atsižvelgti, nepamirštant, kad greitis yra vektorinis kiekis.
Dabar pažvelkime į aukščiau aprašytą pavyzdį išsamiau - su detalėmis ir nuotraukomis.
Taigi mūsų atveju geležinkelis yra fiksuota atskaitos sistema. Šiuo keliu važiuojantis traukinys yra judanti atskaitos sistema. Automobilis, kuriuo asmuo eina, yra traukinio dalis.
XOY koordinačių sistemą susiekime su fiksuota atskaitos sistema (1.7 pav.), o X P O P Y P koordinačių sistemą su judančia atskaitos sistema (taip pat žr. skyrių Atskaitos sistema). O dabar pabandykime rasti žmogaus greitį, palyginti su fiksuota atskaitos sistema, tai yra, palyginti su geležinkeliu.
Tai poslinkio pridėjimo įstatymas. Mūsų pavyzdyje asmens judėjimas geležinkelio atžvilgiu yra lygus žmogaus judesių vagono ir vagono geležinkelio atžvilgiu sumai.
Ryžiai. 1.7. Poslinkių pridėjimo dėsnis.
Tai yra įstatymas greičio papildymas:
Kūno greitis fiksuotos atskaitos sistemos atžvilgiu yra lygus kūno greičių judančioje atskaitos sistemoje ir labiausiai judančios atskaitos sistemos greičio fiksuotosios sistemos atžvilgiu sumai.
