מהירות בפיזיקה פירושה מהירות התנועה של כל עצם (נקודה חומרית) בחלל. ערך זה שונה: ליניארי, זוויתי, ממוצע, קוסמי ואפילו על-לומינלי. בין כל הזנים הקיימים כולל גם מהירות מיידית. מהו הערך הזה, מהי הנוסחה שלו ואילו פעולות נדרשות כדי לחשב אותו - זה בדיוק מה שנדון במאמר שלנו.
מהירות מיידית: מהות ותפיסה
אפילו תלמיד בית ספר יסודי יודע לקבוע את המהירות של חפץ שנע בקו ישר: מספיק לחלק את המרחק שעבר בזמן המושקע בתנועה כזו. עם זאת, כדאי לזכור שהתוצאה המתקבלת בדרך זו מאפשרת לנו לשפוט את הערך הממוצע. אם חפץ זז בצורה לא אחידה, אז בקטעים מסוימים של דרכו, מהירות התנועה יכולה להשתנות בצורה ניכרת. לכן, לפעמים ערך כגוןמהירות מיידית. זה מאפשר לך לשפוט את מהירות התנועה של נקודה חומרית בכל רגע של תנועה.
מהירות מיידית: נוסחת חישוב
פרמטר זה שווה לגבול (המסומן כגבול, בקיצור lim) של היחס בין התזוזה (הפרש הקואורדינטות) למרווח הזמן שבמהלכו התרחש שינוי זה, בתנאי שמרווח זמן זה שואף להגיע לאפס. ניתן לכתוב הגדרה זו כנוסחה הבאה:
v=Δs/Δt as Δt → 0 או כך v=lim Δt→0 (Δs/Δt)
שים לב שהמהירות המיידית היא כמות וקטורית. אם התנועה מתרחשת בקו ישר, אז היא משתנה רק בגודלה, והכיוון נשאר קבוע. אחרת, וקטור המהירות המיידית מכוון למשיק למסלול התנועה בכל נקודה נחשבת. מה המשמעות של מחוון זה? מהירות מיידית מאפשרת לגלות איזו תנועה האובייקט יבצע ליחידת זמן, אם מהרגע הנחשב הוא זז באופן אחיד וישיר.
טיפים
במקרה של תנועה אחידה, אין קשיים: אתה רק צריך למצוא את היחס בין המרחק לזמן שבו הוא התגבר על ידי האובייקט. במקרה זה, המהירות הממוצעת והמיידית של הגוף שווה. אם התנועה אינה קבועה, אז במקרה זה יש צורך לברר את גודל התאוצה ולקבוע את המהירות המיידית בכל רגע ספציפי בזמן. עבור תנועה אנכית, יש לקחת בחשבון את השפעת התאוצה.נפילה חופשית. ניתן לקבוע את המהירות המיידית של מכונית באמצעות מכ ם או מד מהירות. יש לזכור שהתנועה בחלקים מסוימים של השביל עשויה לקבל ערך שלילי.
כדי למצוא את התאוצה, ניתן להשתמש במד התאוצה או לבצע פונקציית תנועה ולהשתמש בנוסחה v=v0+a•t. אם התנועה מתחילה ממצב מנוחה, אז v0=0. בעת החישוב, יש צורך לקחת בחשבון את העובדה שכאשר הגוף מאט (יורד במהירות), התאוצה תהיה עם סימן מינוס. אם חפץ נמצא בנפילה חופשית, המהירות המיידית של תנועתו מחושבת על ידי הנוסחה v=g•t. במקרה זה, המהירות ההתחלתית היא גם 0.
