2 . Den ersten Abschnitt mit einer Länge von 120 m legte der Skifahrer in 2 Minuten zurück, den zweiten Abschnitt mit einer Länge von 27 m benötigte er 1,5 Minuten. Finden Durchschnittsgeschwindigkeit die Bewegungen des Skifahrers entlang der gesamten Strecke.

3 . Auf der Autobahn legte der Radfahrer 20 km in 40 Minuten zurück, dann legte er eine 600 m lange Landstraße in 2 Minuten zurück und die restlichen 39 km 400 m entlang der Autobahn legte er in 78 Minuten zurück. Wie hoch ist die Durchschnittsgeschwindigkeit auf der gesamten Fahrt?

4 . Der Junge lief 1,2 km in 25 Minuten, ruhte sich dann eine halbe Stunde aus und lief dann weitere 800 m in 5 Minuten. Wie hoch war seine Durchschnittsgeschwindigkeit während der gesamten Fahrt?

Ebene B

1 . Ungefähr welche Geschwindigkeit – durchschnittlich oder momentan – wir reden darüber in folgenden Fällen:

a) Eine Kugel fliegt mit einer Geschwindigkeit von 800 m/s aus einem Gewehr.

b) die Geschwindigkeit der Erde um die Sonne beträgt 30 km/s;

c) auf dem Straßenabschnitt gilt eine Höchstgeschwindigkeitsbegrenzung von 60 km/h;

d) ein Auto mit einer Geschwindigkeit von 72 km/h an Ihnen vorbeigefahren ist;

e) der Bus die Strecke zwischen Mogilev und Minsk mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h zurückgelegt hat?

2 . Der Elektrozug legt 63 km von einem Bahnhof zum anderen in 1 Stunde und 10 Minuten mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 70 km/h zurück. Wie lange dauern Stopps?

3 . Ein selbstfahrender Mäher hat eine Schnittbreite von 10 m. Bestimmen Sie die Fläche des Feldes, die in 10 Minuten gemäht wird, wenn die durchschnittliche Geschwindigkeit des Mähers 0,1 m/s beträgt.

4 . Auf einem horizontalen Straßenabschnitt fuhr das Auto 10 Minuten lang mit einer Geschwindigkeit von 72 km/h und anschließend 20 Minuten lang bergauf mit einer Geschwindigkeit von 36 km/h. Wie hoch ist die Durchschnittsgeschwindigkeit auf der gesamten Fahrt?

5 . Während der Fahrt von einem Punkt zum anderen fuhr ein Radfahrer in der ersten Hälfte der Zeit mit einer Geschwindigkeit von 12 km/h und in der zweiten Hälfte der Zeit (aufgrund eines Reifenschadens) zu Fuß mit einer Geschwindigkeit von 4 km/h. Bestimmen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit des Radfahrers.

6 . Der Student reiste 1/3 der Gesamtzeit mit einem Bus mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h, ein weiteres Drittel der Gesamtzeit mit dem Fahrrad mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h und die restliche Zeit mit einem Geschwindigkeit von 7 km/h. Bestimmen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit des Schülers.

7 . Ein Radfahrer war von einer Stadt zur anderen unterwegs. Die Hälfte der Strecke fuhr er mit einer Geschwindigkeit von 12 km/h, die zweite Hälfte (aufgrund eines Reifenschadens) ging er mit einer Geschwindigkeit von 4 km/h. Bestimmen Sie die durchschnittliche Geschwindigkeit seiner Bewegung.

8 . Der Motorradfahrer bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h von einem Punkt zum anderen und legte die Rückfahrt mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s zurück. Bestimmen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit des Motorradfahrers für die gesamte Bewegungsdauer.

9 . Ein Drittel der Strecke legte der Schüler mit dem Bus mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h zurück, ein weiteres Drittel der Strecke mit dem Fahrrad mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h und das letzte Drittel der Strecke mit einer Geschwindigkeit von 10 km/h km/h. Bestimmen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit des Schülers.

10 . Der Fußgänger legte einen Teil des Weges mit einer Geschwindigkeit von 3 km/h zurück und verbrachte dabei 2/3 seiner Bewegungszeit. Die restliche Zeit lief er mit einer Geschwindigkeit von 6 km/h. Bestimmen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit.

11 . Die Geschwindigkeit des Zuges beträgt beim Aufstieg 30 km/h und beim Abstieg 90 km/h. Ermitteln Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit auf der gesamten Strecke, wenn der Abstieg doppelt so lang ist wie der Aufstieg.

12 . Bei der Fahrt von einem Punkt zum anderen bewegte sich das Auto die Hälfte der Zeit mit einer konstanten Geschwindigkeit von 60 km/h. Mit welcher konstanten Geschwindigkeit soll er sich für die verbleibende Zeit fortbewegen, wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit 65 km/h beträgt?

Oft muss der Fahrer solche finden wichtiger Indikator, als Durchschnittsgeschwindigkeit des Autos nach einer bestimmten Fahrt. Manchmal ist diese Zahl für den Fahrer eines Firmenfahrzeugs eine wichtige Tatsache, in anderen Fällen ist sie für den Eigentümer einfach nur eine interessante Zahl Fahrzeug. In jedem Fall ist die Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit für viele Autofahrer wichtig. Bei modernen Fahrzeugen, die mit effizienten Computersteuerungssystemen ausgestattet sind, reicht es aus, einfach den gewünschten Anzeigemodus auf dem Computerbildschirm auszuwählen, um die Durchschnittsgeschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum oder eine bestimmte Kilometerleistung zu ermitteln.

Um die durchschnittliche Geschwindigkeit einer Fahrt mit einem modernen Auto zu berechnen, reicht es aus, sich im Voraus vorzubereiten, indem die tägliche Kilometerleistung auf Null zurückgesetzt wird, sowie die durchschnittlichen Verbrauchs- und Geschwindigkeitsdaten zurückgesetzt werden. Danach können Sie keine Zeit mehr aufzeichnen und sich auch keine Formeln zur Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit der Fahrt ausdenken. Allerdings ist diese Option nicht immer geeignet und nicht alle Autos sind mit einem guten Bordcomputer ausgestattet. Daher sollten Sie herausfinden, wie Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit und andere Parameter bestimmen.

Wir ermitteln tatsächlich die Durchschnittsgeschwindigkeit und den Durchschnittsverbrauch der Fahrt

Wenn die Messung der durchschnittlichen Reisegeschwindigkeit für Sie aus geschäftlichen Gründen oder als Berichterstattung für das Unternehmen, für das Sie arbeiten, wichtig ist, dann ist es am einfachsten, ein GPS-Navigationsgerät zu kaufen, das die Funktion hat, Geschwindigkeit und unterwegs verbrachte Zeit aufzuzeichnen. Dieses Gerät ersetzt den Bordcomputer vollständig und kann Ihnen die Durchschnittsgeschwindigkeit Ihrer Fahrt anzeigen, ohne verschiedene Formeln verwenden zu müssen.

In anderen Fällen können grobere Bestimmungsmethoden verwendet werden. Für Messungen benötigen Sie eine Stoppuhr, die ermittelt Arbeitszeit Reisen. Das heißt, jede Sekunde, die das Auto auf der Straße verbringt, ist uns wichtig. Die Zeit, die man an Tankstellen oder in Straßencafés verbringt, wird oft nicht in die Berechnung einbezogen. Die Aufgaben für eine genaue Messung sind wie folgt:

• Setzen Sie vor der Fahrt den Tageskilometerzähler auf Null zurück und starten Sie eine neue Kilometermeldung.
• Installieren Sie eine Stoppuhr auf dem Armaturenbrett Ihres Autos und vergessen Sie nicht, sie jedes Mal einzuschalten, wenn Sie losfahren.
• sobald Sie nicht wegen der Verkehrssituation anhalten, sondern weil nach Belieben, schalte die Stoppuhr aus;
• Notieren Sie sich nach der Ankunft am Zielort die täglichen Zählerdaten auf einen Kilometer genau;
• Notieren Sie auch die Stoppuhrdaten auf die Minute genau – so haben Sie die Möglichkeit, die Gleichung zu entschlüsseln;
• Setzen Sie die erhaltenen Daten in die Formel VDurchschnitt = S / t ein, wobei V die Durchschnittsgeschwindigkeit, S die zurückgelegte Strecke und t die auf der Fahrt verbrachte Zeit ist.

Nehmen wir an, dass die Fahrt genau 5 Stunden gedauert hat und die zurückgelegte Strecke laut Tacho 300 Kilometer betrug. Das bedeutet, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit Ihres Autos während der Fahrt 60 km/h betrug. Wenn Sie üben, bei jeder längeren Fahrt die Durchschnittsgeschwindigkeit zu ermitteln, werden Sie über die niedrigen Werte überrascht sein.

Es scheint oft, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit etwa 120 Kilometer pro Stunde betragen sollte, aber in Wirklichkeit sind es weniger als 60. Auf ähnliche Weise können Sie den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch berechnen. Sie müssen die verbrauchten Liter durch Hunderte zurückgelegte Kilometer dividieren. Wenn Sie beispielsweise 300 Kilometer gefahren sind, müssen Sie 3 Liter hinzufügen.

Wie hoch sollte die Durchschnittsgeschwindigkeit des Autos während der Fahrt sein?

Viele Menschen fragen sich, wie hoch die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Autos eigentlich sein sollte. Nachdem er die erstaunliche Tatsache berechnet hat, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Autos im Autobahnmodus nur 80 Kilometer pro Stunde betrug, beginnt der Fahrer zu zweifeln, dass er die Ressourcen des Fahrzeugs effektiv nutzt. Tatsächlich ist diese Geschwindigkeit durchaus akzeptabel.

Die optimale Geschwindigkeit beim Fahren auf der Autobahn beträgt 90 km/h, es ist jedoch nicht immer möglich, die Reisegeschwindigkeit konstant zu halten. Manchmal kommt es zu Situationen, die Sie dazu zwingen, mehrere Minuten lang langsam zu fahren. Sie können beispielsweise hinter einem LKW herfahren und auf die Gelegenheit zum Überholen warten. Die optimale Durchschnittsgeschwindigkeit auf der Autobahn hängt von folgenden Faktoren ab:

• Straßenverhältnisse und der Zustand der Straße, auf der Sie zu Ihrem gewünschten Ort fahren;
• die Anzahl der Fahrzeuge, die Überlastung und die Komplexität der Route zum Überholen langsamer Autos;
• das Vorhandensein zusätzlicher Fahrspuren für Manöver, ohne die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern;
• zulässige Geschwindigkeit und Verfügbarkeit von Mitteln zur automatischen Aufzeichnung von Verkehrsverstößen oder Verkehrspolizeiposten;
• persönliche Sicherheitsaspekte, die sich aus dem Zustand des eigenen Fahrzeugs ergeben;
• die Art des Transportmittels, mit dem Sie die Strecke zurücklegen, seine technischen Möglichkeiten und Einschränkungen;
• Wetterbedingungen, das Vorhandensein einer Eiskruste auf der Autobahn oder eine nasse Straße, die den guten Grip beeinträchtigt.

Dies sind nur die grundlegenden Faktoren, die die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Autos während einer Autobahnfahrt beeinflussen. In der Praxis beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Autos auf der Autobahn 75-80 Stundenkilometer, sofern keine Verkehrsverstöße vorliegen. Nur auf einem bestimmten Abschnitt der Autobahn kann eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 90 km/h erreicht werden. Seien Sie daher nicht verärgert, wenn Sie kleine Werte auf dem Bildschirm des Bordcomputers sehen.

Der erste Faktor, der bei der Wahl einer Geschwindigkeitsbegrenzung auf der Autobahn bewertet werden muss, ist die Sicherheit. Es ist dieses wichtige Kriterium, das manchmal dem Mangel an Zeit oder dem Wunsch, ordentliche Duvorzuweisen, zum Opfer fällt. In Wirklichkeit führen solche Ziele nie zu guten Konsequenzen. Wählen Sie daher immer sichere Reisemodi.

Die optimale Geschwindigkeit für das Auto ist der zweite Faktor bei der Wahl eines Reisemodus

Das Hauptkriterium für die Wahl einer Geschwindigkeitsbegrenzung sind nicht die Fähigkeiten des Autos, sondern Ihre Überlegungen zur Sicherheit und zum Vertrauen der Fahrt. Wenn Sie denken, dass das Fahren mit einer Geschwindigkeit von 90 km/h unter diesen Bedingungen gefährlich ist, dann ist es besser, einen komfortableren und sichereren Modus zu wählen. Allerdings gibt es bestimmte Empfehlungen der Hersteller.

Das erste, woran man sich in diesem Gesprächskontext erinnern sollte, ist der Durchschnittsverbrauch. Wenn Sie die Geschwindigkeit des Autos bei 90 Stundenkilometern halten, wird der Verbrauch so nah wie möglich an den Passverbrauchsindikatoren auf der Autobahn liegen. Viele Autofahrer befürchten, dass ihr Auto auf der Autobahn mehr Kraftstoff verbraucht, als in den Papieren angegeben. Dies geschieht aus folgenden Gründen:

• Beim Überholen muss das Auto aufgrund der Notwendigkeit einer schnellen Beschleunigung ein Vielfaches an Kraftstoff verbrauchen.
• Auch ständiges Bremsen und Anfahren im Stau oder an verschiedenen Hindernissen erhöht den Verbrauch;
• Fahren mit Geschwindigkeiten über 100 Kilometer pro Stunde beginnt den Benzinverbrauch deutlich zu erhöhen;
• Der Hersteller berechnet die Streckenfahrmodi mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 90 Stundenkilometern;
• Alle Funktionen und Komponenten des Fahrzeugs, der Getriebeübersetzungen und des Motors sind auf diesen Indikator abgestimmt.

Aus diesen Gründen liegen die durchschnittlichen Verbrauchswerte oft um eine Größenordnung über den Passmaßen. Bei der Bestimmung der Durchflussrate im Routenmodus für technische Eigenschaften Der Automobilhersteller führt Fahrzeugtests auf einer Rennstrecke durch, bei der das Auto mit einer konstanten empfohlenen Geschwindigkeit fährt. Dadurch können wir so interessante Verbrauchswerte erzielen.

Fassen wir es zusammen

Die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist ein wichtiger Indikator, der den erhöhten Verbrauch und die Zeitverzögerungen auf einer bestimmten Fahrt erklären kann. Um die optimalen Fahrmodi auszuwählen, müssen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit berechnen können und die Betriebsparameter Ihres Fahrzeugs kennen. Dieses Wissen wird Sie niemals behindern und Ihnen auch helfen, viele Feinheiten des Autofahrens zu verstehen.

Wenn Sie sich entscheiden, die Besonderheiten Ihres Fahrzeugbetriebs zu berücksichtigen, sollten Sie zunächst die Durchschnittsgeschwindigkeit beim Fahren sowie die Durchschnittsverbrauchswerte berücksichtigen. Wenn Sie diese Indikatoren kontinuierlich berücksichtigen, können Sie auch den Durchschnittsverbrauch verbessern, denn in in diesem Fall Das Sportinteresse wird geweckt. Berücksichtigen Sie die durchschnittliche Leistung Ihres Autos?

Denken Sie daran, dass die Geschwindigkeit sowohl durch einen numerischen Wert als auch durch eine Richtung angegeben wird. Die Geschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich die Position eines Körpers ändert und in welche Richtung sich dieser Körper bewegt. Zum Beispiel 100 m/s (Süden).

Ermitteln Sie die Gesamtverschiebung, d. h. den Abstand und die Richtung zwischen dem Start- und Endpunkt des Pfades. Betrachten Sie als Beispiel einen Körper, der sich mit konstanter Geschwindigkeit in eine Richtung bewegt.

• Beispielsweise wurde eine Rakete in nördlicher Richtung gestartet und bewegte sich 5 Minuten lang mit einer konstanten Geschwindigkeit von 120 Metern pro Minute. Um die Gesamtverschiebung zu berechnen, verwenden Sie die Formel s = vt: (5 Minuten) (120 m/min) = 600 m (Norden).
• Wenn dem Problem eine konstante Beschleunigung zugrunde liegt, verwenden Sie die Formel s = vt + ½at 2 (im nächsten Abschnitt wird eine vereinfachte Methode zum Arbeiten mit konstanter Beschleunigung beschrieben).

Finden Sie die Gesamtreisezeit. In unserem Beispiel fliegt die Rakete 5 Minuten. Die Durchschnittsgeschwindigkeit kann in jeder Maßeinheit ausgedrückt werden, im Internationalen Einheitensystem wird die Geschwindigkeit jedoch in Metern pro Sekunde (m/s) gemessen. Konvertieren Sie Minuten in Sekunden: (5 Minuten) x (60 Sekunden/Minute) = 300 Sekunden.

• Auch wenn in einer wissenschaftlichen Aufgabe die Zeit in Stunden oder anderen Maßeinheiten angegeben wird, ist es besser, zunächst die Geschwindigkeit zu berechnen und diese dann in m/s umzurechnen.

Berechnen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit. Wenn Sie den Verschiebungswert und die Gesamtfahrzeit kennen, können Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit mit der Formel v av = Δs/Δt berechnen. In unserem Beispiel beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit der Rakete 600 m (Norden) / (300 Sekunden) = 2 m/s (Norden).

• Geben Sie unbedingt die Fahrtrichtung an (zum Beispiel „vorwärts“ oder „Norden“).
• In der Formel v av = Δs/Δt Das Symbol „Delta“ (Δ) bedeutet „Änderung der Größe“, d. h. Δs/Δt bedeutet „Änderung der Position zur zeitlichen Änderung“.
• Die Durchschnittsgeschwindigkeit kann als v av oder als v mit einem horizontalen Balken oben geschrieben werden.

Lösung mehr komplexe Aufgaben, beispielsweise wenn der Körper rotiert oder die Beschleunigung nicht konstant ist. In diesen Fällen wird die Durchschnittsgeschwindigkeit weiterhin als Verhältnis von Gesamtweg zur Gesamtzeit berechnet. Es spielt keine Rolle, was mit dem Körper zwischen dem Start- und Endpunkt des Weges passiert. Hier einige Beispiele für Probleme mit gleicher Gesamtverdrängung und Gesamtzeit (und damit gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit).

• Anna läuft 2 Sekunden lang mit 1 m/s nach Westen, beschleunigt dann sofort auf 3 m/s und läuft 2 Sekunden lang weiter nach Westen. Seine Gesamtverschiebung beträgt (1 m/s)(2 s) + (3 m/s)(2 s) = 8 m (nach Westen). Gesamtfahrzeit: 2 s + 2 s = 4 s. Ihre Durchschnittsgeschwindigkeit: 8 m / 4 s = 2 m/s (West).
• Boris geht 3 Sekunden lang mit 5 m/s nach Westen, dreht sich dann um und geht 1 Sekunde lang mit 7 m/s nach Osten. Wir können die Bewegung nach Osten als „negative Bewegung“ nach Westen betrachten, sodass die Gesamtbewegung (5 m/s)(3 s) + (-7 m/s)(1 s) = 8 Meter beträgt. Die Gesamtzeit beträgt 4 s. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt 8 m (West) / 4 s = 2 m/s (West).
• Julia geht 1 Meter nach Norden, dann 8 Meter nach Westen und dann 1 Meter nach Süden. Die Gesamtfahrzeit beträgt 4 Sekunden. Zeichnen Sie ein Diagramm dieser Bewegung auf Papier und Sie werden sehen, dass sie 8 Meter westlich des Startpunkts endet, die Gesamtbewegung beträgt also 8 m. Die Gesamtfahrzeit betrug 4 Sekunden. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt 8 m (West) / 4 s = 2 m/s (West).

In diesem Artikel geht es darum, wie man die Durchschnittsgeschwindigkeit ermittelt. Es wird eine Definition dieses Konzepts gegeben und zwei wichtige Sonderfälle der Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit werden ebenfalls berücksichtigt. Präsentiert detaillierte Analyse Probleme, die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Körpers zu ermitteln, von einem Nachhilfelehrer für Mathematik und Physik.

Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit

Mittlere Geschwindigkeit Als Bewegung eines Körpers bezeichnet man das Verhältnis der vom Körper zurückgelegten Strecke zur Zeit, in der sich der Körper bewegt hat:

Lassen Sie uns am Beispiel des folgenden Problems lernen, wie man es findet:

Bitte beachten Sie, dass dieser Wert in diesem Fall nicht mit dem arithmetischen Mittel der Geschwindigkeiten und übereinstimmte, das gleich ist:
MS.

Sonderfälle der Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit

1. Zwei identische Wegabschnitte. Lassen Sie den Körper die erste Hälfte des Weges mit Geschwindigkeit und die zweite Hälfte des Weges mit Geschwindigkeit bewegen. Sie müssen die Durchschnittsgeschwindigkeit des Körpers ermitteln.

2. Zwei identische Bewegungsintervalle. Lassen Sie einen Körper sich für eine bestimmte Zeitspanne mit Geschwindigkeit bewegen und beginnen Sie dann, sich für die gleiche Zeitspanne mit Geschwindigkeit zu bewegen. Sie müssen die Durchschnittsgeschwindigkeit des Körpers ermitteln.

Hier hatten wir den einzigen Fall, in dem die Durchschnittsgeschwindigkeit mit dem arithmetischen Mittel der Geschwindigkeiten auf zwei Streckenabschnitten übereinstimmte.

Lösen wir endlich eine Aufgabe der Allrussischen Schülerolympiade in Physik vom letzten Jahr, die mit dem Thema unserer heutigen Unterrichtsstunde zusammenhängt.

Der Körper bewegte sich mit, und die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit betrug 4 m/s. Es ist bekannt, dass während der letzten Bewegungsperiode die durchschnittliche Geschwindigkeit desselben Körpers 10 m/s betrug. Bestimmen Sie die durchschnittliche Geschwindigkeit des Körpers während der ersten s der Bewegung.

Die vom Körper zurückgelegte Strecke beträgt: m. Sie können auch den Weg ermitteln, den der Körper in der letzten Zeit seit seiner Bewegung zurückgelegt hat. Daher ist die durchschnittliche Geschwindigkeit auf diesem Abschnitt der Pfad war:
MS.

Aufgaben zur Ermittlung der durchschnittlichen Bewegungsgeschwindigkeit sind beim Einheitlichen Staatsexamen und beim Einheitlichen Staatsexamen in Physik, bei Aufnahmeprüfungen und bei Olympiaden sehr beliebt. Jeder Student muss lernen, diese Probleme zu lösen, wenn er sein Studium an einer Universität fortsetzen möchte. Ein sachkundiger Kamerad kann Ihnen bei der Bewältigung dieser Aufgabe helfen, Schullehrer oder ein Nachhilfelehrer für Mathematik und Physik. Viel Erfolg beim Physikstudium!

Sergej Walerjewitsch

In der Schule stieß jeder von uns auf ein ähnliches Problem wie das folgende. Wenn ein Auto einen Teil der Strecke mit einer Geschwindigkeit zurücklegt und den nächsten Teil der Straße mit einer anderen, wie ermittelt man dann die Durchschnittsgeschwindigkeit?

Was ist diese Menge und warum wird sie benötigt? Versuchen wir, das herauszufinden.

Geschwindigkeit ist in der Physik eine Größe, die die zurückgelegte Strecke pro Zeiteinheit beschreibt. Das heißt, wenn man sagt, dass die Geschwindigkeit eines Fußgängers 5 km/h beträgt, bedeutet dies, dass er in 1 Stunde eine Strecke von 5 km zurücklegt.

Die Formel zum Finden der Geschwindigkeit sieht so aus:
V=S/t, wobei S die zurückgelegte Strecke und t die Zeit ist.

In dieser Formel gibt es keine einzige Dimension, da sie sowohl extrem langsame als auch sehr schnelle Prozesse beschreibt.

Beispielsweise legt ein künstlicher Erdsatellit in 1 Sekunde etwa 8 km zurück, und die tektonischen Platten, auf denen sich die Kontinente befinden, weichen nach Messungen von Wissenschaftlern nur um wenige Millimeter pro Jahr voneinander ab. Daher können die Geschwindigkeitsdimensionen unterschiedlich sein – km/h, m/s, mm/s usw.

Das Prinzip besteht darin, dass die Entfernung durch die Zeit geteilt wird, die zum Zurücklegen des Weges benötigt wird. Vergessen Sie nicht die Dimensionalität, wenn komplexe Berechnungen durchgeführt werden.

Um nicht zu verwirren und sich bei der Antwort nicht zu irren, werden alle Größen in den gleichen Maßeinheiten angegeben. Wenn die Länge des Weges in Kilometern und ein Teil davon in Zentimetern angegeben wird, werden wir die richtige Antwort nicht kennen, bis wir die Einheit in der Dimension erreichen.

Konstante Geschwindigkeit

Beschreibung der Formel.

Der einfachste Fall in der Physik ist die gleichförmige Bewegung. Die Geschwindigkeit ist konstant und ändert sich während der gesamten Fahrt nicht. Es sind sogar Geschwindigkeitskonstanten tabellarisch aufgeführt – unveränderliche Werte. Schall breitet sich beispielsweise in der Luft mit einer Geschwindigkeit von 340,3 m/s aus.

Und Licht ist in dieser Hinsicht der absolute Champion; es hat die höchste Geschwindigkeit in unserem Universum – 300.000 km/s. Diese Größen ändern sich vom Startpunkt der Bewegung bis zum Endpunkt nicht. Sie hängen nur vom Medium ab, in dem sie sich bewegen (Luft, Vakuum, Wasser usw.).

Bei uns kommt es häufig zu gleichförmiger Bewegung Alltag. So funktioniert ein Förderband in einem Werk oder einer Fabrik, eine Seilbahn auf Bergstraßen, ein Aufzug (außer bei sehr kurzen Start- und Stoppzeiten).

Der Graph einer solchen Bewegung ist sehr einfach und stellt eine Gerade dar. 1 Sekunde – 1 m, 2 Sekunden – 2 m, 100 Sekunden – 100 m. Alle Punkte liegen auf derselben Geraden.

Ungleichmäßige Geschwindigkeit

Leider ist es äußerst selten, dass die Dinge sowohl im Leben als auch in der Physik so ideal sind. Viele Prozesse laufen mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit ab, manchmal beschleunigen sie sich, manchmal verlangsamen sie sich.

Stellen wir uns die Bewegung eines regulären Überlandbusses vor. Zu Beginn der Fahrt beschleunigt er, bremst an Ampeln ab oder bleibt sogar ganz stehen. Dann geht es außerhalb der Stadt schneller, bergauf jedoch langsamer und bergab wieder schneller.

Wenn Sie diesen Vorgang in Form eines Diagramms darstellen, erhalten Sie eine sehr komplizierte Linie. Sie können die Geschwindigkeit aus dem Diagramm jedoch nur für einen bestimmten Punkt ermitteln allgemeines Prinzip NEIN.

Sie benötigen einen ganzen Satz Formeln, von denen jede nur für ihren eigenen Zeichnungsabschnitt geeignet ist. Aber es gibt nichts Beängstigendes. Um die Bewegung des Busses zu beschreiben, wird ein Durchschnittswert verwendet.

Die Durchschnittsgeschwindigkeit können Sie mit der gleichen Formel ermitteln. Tatsächlich wissen wir, dass die Entfernung zwischen Bushaltestellen und die Reisezeit gemessen wurden. Teilen Sie das eine durch das andere und ermitteln Sie den erforderlichen Wert.

Wozu dient das?

Solche Berechnungen sind für jeden nützlich. Wir planen ständig unseren Tag und unsere Bewegungen. Wenn Sie eine Datscha außerhalb der Stadt haben, ist es sinnvoll, die durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit zu ermitteln, wenn Sie dorthin fahren.

Dies erleichtert die Planung Ihres Wochenendes. Wenn wir gelernt haben, diesen Wert zu erkennen, können wir pünktlicher sein und nicht mehr zu spät kommen.

Kehren wir zu dem am Anfang vorgeschlagenen Beispiel zurück, als das Auto einen Teil der Strecke mit einer Geschwindigkeit und den anderen mit einer anderen Geschwindigkeit fuhr. Diese Art von Problem wird im Lehrplan der Schulen sehr häufig verwendet. Wenn Ihr Kind Sie daher bittet, ihm bei einem ähnlichen Problem zu helfen, wird es Ihnen leicht fallen, dies zu tun.

Durch Addition der Längen der Wegabschnitte erhält man die Gesamtstrecke. Indem Sie ihre Werte durch die in den Ausgangsdaten angegebenen Geschwindigkeiten dividieren, können Sie die für die einzelnen Abschnitte aufgewendete Zeit ermitteln. Wenn wir sie addieren, erhalten wir die Zeit, die wir für die gesamte Reise aufgewendet haben.