Как вычислить скорость

Впервые о том, как следует вычислять скорость, нам рассказывают на уроках математики. А потом периодически напоминают об этом на физике и других школьных предметах. Но что делать, если школа уже позади, а некоторые знания забылись?

«Бери и Делай» напомнит основные моменты, связанные со скоростью, и расскажет, как ее рассчитать.

Что такое скорость

Скорость — это величина, которая показывает, насколько быстро движется объект. Это общий термин, и понятие «скорость» можно детализировать, рассмотрев разные виды скоростей.

• Представьте, что вы на автомобиле движетесь по длинной дороге и вам нужно преодолеть определенное расстояние. Так как постоянно придерживаться одной и той же скорости довольно сложно, на одних участках вы будете двигаться немного медленнее, а на других — чуть быстрее. Соотношение расстояния, которое при таком движении вы преодолеете, к временному промежутку и будет вашей средней скоростью.

Средняя скорость — это скорость, которая определяется отношением расстояния, которое проходит объект, к единице времени, за которую произошло это перемещение (к примеру, за 1 час).

• Скорость, с которой объект движется в данный момент или в течение какого-то очень короткого промежутка времени, называется мгновенной. Узнать мгновенную скорость автомобиля вы можете, если посмотрите на его спидометр.

Мгновенная скорость — это изменение положения объекта между 2 моментами времени, временной интервал между которыми стремится к 0.

• Если задействованы 2 объекта, то скорость одного по отношению к другому будет называться относительной.

Относительная скорость — это скорость одного объекта, измеренная по отношению к другому объекту.

Есть 2 вида относительной скорости. Один из них рассматривает объекты, движущиеся в одном направлении, другой — те, что движутся в противоположных направлениях.

Пример: 2 машины движутся по шоссе. Скорость одной по отношению к другой будет считаться относительной. Вне зависимости от того, в каком направлении движутся машины.

• Средняя и мгновенная скорости — понятия, относящиеся к линейным скоростям. Они отражают расстояние, пройденное за единицу времени. Но когда речь идет о движении по круговой траектории, правильным будет говорить о тангенциальной скорости.

Тангенциальная скорость — это линейная скорость объекта, движущегося по круговой траектории.

• С понятием тангенциальной скорости тесно связано понятие скорости вращения, которое отражает количество оборотов, совершенных телом за определенное время.

Скорость вращения — количество полных оборотов, которые объект совершает за единицу времени.

Как рассчитать среднюю скорость

Для того чтобы рассчитать среднюю скорость объекта, нужно знать расстояние, которое преодолел этот объект, и время, потраченное им на движение.

Формула скорости будет выглядеть так: V = S ÷ t, где V — скорость движения, S — пройденный путь, а t — потраченное на движение время.

Разберем пример: Автомобиль двигался по шоссе в течение 2 часов и за это время проехал расстояние в 160 км. Применив формулу V = S ÷ t, можно узнать скорость его движения: 160 (км) ÷ 2 (ч) = 80 (км/ч)

Чтобы легко запомнить формулу, используйте треугольник «расстояние — скорость — время». С его помощью вы сможете рассчитывать не только скорость, но и другие величины.

• Расстояние = скорость × время (S = V × t)
• Время = расстояние ÷ скорость (t = S ÷ V)

Как проводить расчеты с относительной скоростью

• Относительная скорость при 1 движущемся и 1 неподвижном объекте будет равна скорости движущегося объекта, так как скорость неподвижного объекта равна 0. Получается, V отн. = V1.
• В случае, если 2 объекта движутся в противоположных направлениях с разными скоростями, относительная скорость будет равна сумме 2 скоростей: V отн. = V1 + V2 (если V1 — скорость 1-го объекта, а V2 — скорость 2-го объекта). При этом время можно будет рассчитать по формуле t = S ÷ (V1 + V2), а расстояние — S = (V1 + V2) × t.
  ❗ Обратите внимание, что при этом 2 тела могут как двигаться навстречу друг другу, так и совершать движение из одной точки в разных направлениях.
• В случае, если 2 объекта движутся в одном направлении с разной скоростью, относительная скорость будет рассчитываться по формуле V1 − V2 (V1 — скорость 1-го объекта, V2 — скорость 2-го объекта, где V1 > V2). V отн. = V1 − V2. Получается, исходя из вышесказанного, время, по истечении которого объекты встретятся, можно будет рассчитать по формуле t = S ÷ (V1 − V2), а расстояние — S = (V1 − V2) × t.