Что такое средняя скорость передвижения
Неравномерное движение и средняя скорость
теория по физике 🧲 кинематика
Неравномерное движение — движение с переменной скоростью, которая может менять как направление, так и модуль.
Неравномерное движение можно охарактеризовать средней скоростью. Различают среднюю векторную и среднюю скалярную скорости.
Средняя векторная скорость
Средняя векторная скорость — это скорость, равная отношению перемещения тела ко времени, в течение которого это перемещение было совершено.
v ср — средняя векторная скорость, s — перемещение тела, совершенное за время t
Направление вектора средней скорости всегда совпадает с направлением вектора перемещения.
Чтобы вычислить среднюю векторную скорость, нужно поделить сумму всех перемещений на сумму всех временных промежутков, в течение которых эти перемещения были совершены:
Пример №1. Миша пробежал стометровку за 16 секунд. Через 1 минуту он вернулся на старт. Найти среднюю векторную скорость мальчика.
Миша совершил одинаковые по модулю, но разные по направлению перемещения. При сложении этих векторов получается 0. Поэтому средняя векторная скорость также равна нулю:
Средняя скалярная скорость
Средняя скалярная (путевая) скорость — это скорость, равная отношению пути, пройденного телом, ко времени, в течение которого этот путь был пройден.
vср — средняя путевая скорость, s — путь, пройденный телом за время t
Чтобы вычислить среднюю путевую скорость, нужно поделить сумму всех путей на сумму всех временных промежутков, в течение которых эти пути были преодолены:
Пример №2. Мальчик пробежал по периметру квадратного поля сто стороной 100 м. На первые две стороны мальчик потратил по 15 секунд, а на последние две — по 20 секунд. Найти среднюю путевую скорость мальчика.
У квадрата 4 стороны, поэтому путь мальчика составляют 4 дистанции по 100 м каждая. Поэтому средняя путевая скорость равна:
Средняя скалярная скорость всегда больше или равна модулю средней векторной скорости:
Пример №3. Рыболов остановился на берегу круглого пруда и увидел на противоположном берегу удобное для рыбалки место. Он к нему шел в течение 2 минут. Вычислите среднюю путевую и среднюю векторную скорости рыболова после того, как он придет на новое место, если радиус пруда равен 50 м.
Две противоположные точки окружности соединяются отрезком, проходящим через его центр — диаметром. Поэтому модуль вектора перемещения равен двум радиусам пруда:
Чтобы дойти до диаметрально противоположной точки окружности, нужно пройти путь, равный половине окружности:
Переведя 2 минуты в СИ, получим 120 с. Модуль средней векторно скорости равен:
Пример №4. Первые полчаса автомобиль двигался со скоростью 90 км/ч, а потом 1 час он двигался со скоростью 60 км/ч. Найти среднюю скорость автомобиля.
Нам известны скорости на каждом из участков пути и время, в течение которого каждый из этих участков был преодолен. Поэтому:
Средняя скорость
Сре́дняя ско́рость — в кинематике некая усреднённая характеристика скорости частицы за время её движения. Различают два основных определения средней скорости.
Средняя путевая скорость
Средняя (путевая) скорость — это отношение длины пути, пройденного телом, ко времени, за которое этот путь был пройден:
Средняя путевая скорость, в отличие от мгновенной скорости не является векторной величиной.
Средняя скорость равна среднему арифметическому от скоростей тела во время движения только в том случае, когда тело двигалось с этими скоростями одинаковые промежутки времени.
В то же время если, например, половину пути автомобиль двигался со скоростью 180 км/ч, а вторую половину со скоростью 20 км/ч, то средняя скорость будет 36 км/ч. В примерах, подобных этому, средняя скорость равна среднему гармоническому всех скоростей на отдельных, равных между собой, участках пути.
Средняя скорость по перемещению
Можно также ввести среднюю скорость по перемещению, которая будет вектором, равным отношению перемещения ко времени, за которое оно совершено:
Средняя скорость, определённая таким образом, может равняться нулю даже в том случае, если точка (тело) реально двигалась (но в конце промежутка времени вернулась в исходное положение).
Если перемещение происходило по прямой (причём в одном направлении), то средняя путевая скорость равна модулю средней скорости по перемещению.
Полезное
Смотреть что такое «Средняя скорость» в других словарях:
средняя скорость U, м/с — 3.1.9 средняя скорость U, м/с: Средняя осевая скорость, определяемая отношением объемной подачи, к площади поперечного сечения трубы или любого иного поперечного сечения А проточной части: … … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Aritmetinis greičių vidurkis. atitikmenys: angl. average speed; mean velocity vok. Durchschnittsgeschwindigkeit, f; mittlere Geschwindigkeit, f rus. средняя скорость, f … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. average speed; mean velocity vok. Durchschnittsgeschwindigkeit, f; mittlere Geschwindigkeit, f rus. средняя скорость, f pranc. vitesse moyenne, f … Fizikos terminų žodynas
средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Aritmetinis tam tikro reiškinio, vyksmo ar prietaiso, mašinos darbo arba veiksmo greičio vidurkis. atitikmenys: angl. average velocity; mean velocity vok. mittlere… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
средняя скорость — vidutinis greitis statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Per pratybas arba varžybas įveikto nuotolio, jo dalių ilgio ir sugaišto laiko santykis. Pavyzdžiui, jeigu irkluotojas 1000 m nuotolyje sugaišo 4 min., vidutinis greitis =1000 … Sporto terminų žodynas
Средняя скорость фильтрования — 55. Средняя скорость фильтрования Величина, численно равная отношению объема фильтрата, получаемого с единицы поверхности фильтрования, ко времени собственно фильтрования Источник: ГОСТ 16887 71: Разделение жидких нео … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
средняя скорость течения жидкости. — 3.13.10 средняя скорость течения жидкости. Средняя скорость: Условная скорость, равная отношению расхода к площади живого сечения. Источник: СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
средняя скорость изменения напряжения возбуждения — 3.28 средняя скорость изменения напряжения возбуждения: Скорость изменения напряжения системы возбуждения или возбудителя турбогенератора (гидрогенератора, синхронного компенсатора), вычисленная заменой фактической кривой изменения напряжения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
средняя скорость плавания — vidutinis plaukimo greitis statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Plaukiko greitis visame nuotolyje, atmetus laiką, sugaištą starto ir posūkio nuotoliams įveikti. Pavyzdžiui, vyrų 100 m plaukimo laisvuoju stiliumi varžybose starto… … Sporto terminų žodynas
средняя скорость возможных столкновений — 3.12 средняя скорость возможных столкновений: Среднее значение относительной скорости, полученное усреднением относительных скоростей всех КО, с которыми может столкнуться заданный КО, т.е. усреднением по множеству возможных столкновений.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Мгновенная и средняя скорость
Если материальная точка находится в движении, то ее координаты подвергаются изменениям. Этот процесс может происходить быстро или медленно.
Величина, которая характеризует быстроту изменения положения координаты, называется скоростью.
Мгновенная скорость точки. Формулы
Мгновенная скорость характеризует движение в определенный момент времени. Выражение «скорость тела в данный момент времени» считается не корректным, но применимым при математических расчетах.
Мгновенной скоростью называют предел, к которому стремится средняя скорость » open=» υ при стремлении промежутка времени ∆ t к 0 :
Имеющееся выражение υ = l i m ∆ t ∆ r ∆ t = d r d t = r ˙ в декартовых координатах идентично ниже предложенным уравнениям:
Перемещение и мгновенная скорость
Запись модуля вектора υ примет вид:
Мгновенной скоростью называют значение производной от функции перемещения по времени в заданный момент, связанной с элементарным перемещением соотношением d r = υ ( t ) d t
Решение
Мгновенной скоростью принято называть первую производную радиус-вектора по времени. Тогда ее запись примет вид:
Решение
Вычислим уравнение мгновенной скорости, подставим числовые выражения:
I. Механика
Тестирование онлайн
Виды неравномерного движения
Неравномерным считается движение с изменяющейся скоростью. Скорость может изменяться по направлению. Можно заключить, что любое движение НЕ по прямой траектории является неравномерным. Например, движение тела по окружности, движение тела брошенного вдаль и др.
Иногда встречается неравномерное движение, которое состоит из чередования различного вида движений, например, сначала автобус разгоняется (движение равноускоренное), потом какое-то время движется равномерно, а потом останавливается.
Мгновенная скорость
Охарактеризовать неравномерное движение можно лишь скоростью. Но скорость всегда изменяется! Поэтому можно говорить лишь о скорости в данное мгновение времени. Путешествуя на машине спидометр ежесекундно демонстрирует вам мгновенную скорость движения. Но время при этом надо уменьшить не до секунды, а рассматривать гораздо меньший промежуток времени!
Средняя скорость
У средних величин рисуют сверху горизонтальную черту.
Средняя скорость перемещения. Средняя путевая скорость
Главное запомнить
1) Определение и виды неравномерного движения;
2) Различие средней и мгновенной скоростей;
3) Правило нахождения средней скорости движения
Формула для определения средней скорости*
Часто требуется решить задачу, где весь путь разбит на равные участки, даны средние скорости на каждом участке, требуется найти среднюю скорость движения на всем пути. Неверное решение будет, если сложить средние скорости и разделить на их количество. Ниже выводится формула, которую можно использовать при решении подобных задач. 
Определение мгновенной скорости графически*
Упражнения
Во время езды на автомобиле через каждую минуту снимались показания спидометра. Можно ли по этим данным определить среднюю скорость движения автомобиля?
Нельзя, так как в общем случае величина средней скорости не равна среднему арифметическому значению величин мгновенных скоростей. А путь и время не даны.
Какую скорость переменного движения показывает спидометр автомобиля?
Близкую к мгновенной. Близкую, так как промежуток времени должен быть бесконечно мал, а при снятии показаний со спидометра так о времени судить нельзя.
В каком случае мгновенная и средняя скорости равны между собой? Почему?
При равномерном движении. Потому что скорость не изменяется.
Скорость движения молотка при ударе равна 8м/с. Какая это скорость: средняя или мгновенная?
Поезд прошел путь между городами со скоростью 50км/ч. Какая это скорость: средняя или мгновенная?
*Два шарика начали одновременно и с одинаковой скоростью двигаться по поверхностям, имеющим форму, изображенную на рисунке. Как будут отличаться скорости и время движения шариков к моменту их прибытия в точку В? Силу трения не учитывать.
Задача решается графическим способом. Скорости будут одинаковы. Время движения второго шарика меньше. Примерные графики движения шариков приведены на рисунке. Так как пути. пройденные шариками, равны, то, как видно из графика (на графике пути численно равны площадям заштрихованных фигур), время второго шарика меньше времени первого.
Как определяется средняя скорость человека при ходьбе и беге
Мы часто поражаемся скорости кенгуру, страуса или гепарда. А насколько мы стремительны, какова средняя скорость человека при ходьбе и беге? Все эти показатели зависят от различных факторов и для определения требуют индивидуального подхода….
Ходьба
Человек перемещается преимущественно с помощью ходьбы или бега. Их виды зависят от таких факторов, как динамика и темп. Исходя из этого, можно определить следующие основные виды ходьбы:
Важно! Во время движения устойчивость тела увеличивается по сравнению с положением стоя. Этим объясняется то, что стоять труднее, чем идти. 
Сколько пешеход проходит за день
Расстояние, которое пешеход проходит за один день, зависит от обстоятельств и образа жизни конкретной личности. У кого-то работа сидячая, а у кого-то динамическая. Врачи рекомендуют делать за день не менее 10 тысяч шагов.
Мужчине за неделю рекомендуется проходить 56 км. (8 км/день), а женщине 48 км. (7 км/день).
Если нет времени или возможности преодолевать большие расстояния, можно попробовать ходить на работу пешком или, например, встать на одну остановку раньше, затем пройтись до работы пешком, таким же образом по пути домой. Сейчас становится очень популярной «скандинавская ходьба». Она заключается в передвижении ускоренным темпом с помощью особых палок.
Длина шага человека
Средняя длина поступи зависит от таких факторов как пол, рост, раса, вес, походка (манера), и может колебаться от 30 см до 1 метра. Но определена среднестатистическая длина, для мужчины она составляет 0,76 м, а средняя длина шага женщины – 0,67 м.
Поступь каждого человека имеет приблизительно одинаковую величину. Существует формула для определения средней длины шага в зависимости от роста.
где: Дл.Ш – длина шага (м),
Таким образом, средний шаг человека ростом 1,79 м составляет:
Дл.Ш = 1,79 : 4 + 0,37 = 0,82 м
Практически длину шага человека можно измерять опытным путем. Для этого необходимо отмерять участок длиной 10 метров, пройти по нему, подсчитывая количество шагов. Затем 10 м разделить на это количество, и получим длину одного.
Допустим, пешеход проделал за 10 метров 13 шагов. Получаем:
Дл.Ш = 10 : 13 = 0,77 м
Важно! В Советском Союзе было произведено определение средней длины шага. Оно составляло 1,5 метра за два, или 3 метра за четыре шага.
В процессе бега выполняются практически те же движения тела, что при ходьбе, но здесь присутствует фаза полета (моменты, когда ноги не опираются на поверхность), к тому же исключено опирание на две ноги одновременно.
Во время бега ритмически преодолевается гравитация земли, и кровоток входит в резонанс с бегом.
Это позволяет максимально заполнить все капилляры кровью, благодаря чему улучшается работа всего организма.
Исходя из дистанции, бег разделяется на следующие разновидности:
Скорость бега человека:
Внимание! Максимальная скорость, которую может развить бегун, составляет 44,72 километра в час. Такой результат показал спортсмен из Ямайки Усейн Болт.
Определение быстроты
Самым простым, но точным способом определения своей скорости бега или ходьбы является использование беговой дорожки.
Если ее дома нет, то в любом спортзале она точно есть. Для того чтобы ею воспользоваться, не обязательно покупать месячный абонемент, достаточно будет одного дня.
Можно определить быстроту при помощи несложных арифметических вычислений. Для этого нужно выбрать определенный участок и узнать его длину. Затем засечь время передвижения из точки А в точку Б.
Предположим, дистанция длиной 300 метров была преодолена за 3 минуты. Значит, за 1 минуту было пройдено 100 м (300 / 3 = 100). Умножая на 60 мин (1 час), получаем расстояние, пройденное за час (100 * 60 = 6000 метров). Таким образом, пешеход шел со скоростью 6 километров в час.
Как работают мышцы ног при ходьбе
Вывод
Важно знать свою скорость бега, чтобы контролировать нагрузку, воспринимаемую организмом, и правильно рассчитывать время действия нагрузки. Начинать оздоровление нужно с медленного темпа, затем постепенно его наращивать. Со временем можно увеличивать дистанцию. Наиболее полезными для здоровья является оздоровительная ходьба и бег трусцой. Движение – это жизнь и здоровье. Будьте здоровы!
Это интересно! Что такое закон всемирного тяготения: формула великого открытия