Средняя векторная скорость: графическая интерпретация

Физика > Средняя векторная скорость: графическая интерпретация

Средняя векторная скорость – изменение положения во время движения.

Задача обучения

• Разобраться в постоянной скорости и физической.

Основные пункты

• Средняя скорость высчитывается через определение общего перемещения, поделенного на время движения.
• Средняя скорость ничего не говорит о том, что происходит с объектом между двумя точками.
• Средняя векторная скорость отличается от скалярной тем, что учитывает направление движения и общее изменение положения.

Термин

Векторная скорость – величина, обозначающая скорость изменения положения по времени или направлении.

Если говорить о быте, то векторную и скалярную скорость именуют просто скоростью и не делают никаких отличий. Но в физике они явно заметны. Скалярная скорость обладает лишь величиной, а векторная средняя скорость добавляет к величине направление.

Средняя скалярная скорость высчитывается как дистанция, пройденная за общее время движения. А векторная – изменение положения в течении всего времени перемещения.

Vсредняя = Δx/t

Единицей СИ скорости выступает м/с, но могут быть и км/ч, миль/ч, см/с. Допустим, что пассажир в поезде потратил 5 с, чтобы сместиться на -4м (отрицательный знак указывает на движение назад). Тогда средняя векторная скорость:

V = Δx/t = -4м/5с = -0.8 м/с.

Однако эти данные ничего не говорят о том, что случилось с объектом между двумя точками. У нас не получится выяснить, остановился он или же вернулся обратно. Чтобы узнать детали, придется вникать в меньшие временные промежутки.

Давайте рассмотрим еще один пример, чтобы провести четкую границу между векторной и скалярной скоростями. Допустим вы очутились в маленьком прямоугольнике. Вы движетесь на 3 м севернее, 4 м восточнее, 3 м южнее и на 4 м западнее. На все это ушло полминуты. Вычисление скалярной начнется с охвата полной дистанции (3 + 4 + 3 + 4 = 14 м), а отсюда – 14/30 = 0.47 м/с.

Однако векторная реагирует на смещение с течением времени. Вы вернулись на стартовую точку, поэтому смещение = 0. Поэтому средняя векторная скорость – 0 м/с.

---