Розділ ІІ МЕХАНІЧНИЙ РУХ
&18. Нерівномірний прямолінійний рух. Середня швидкість
✓ Який механічний рух називають рівномірним?
✓ Як визначити швидкість тіла під час рівномірного руху?
1. Рівномірний рух зустрічається в природі нечасто. Строго кажучи, ідеально рівномірно не може рухатися жодне тіло, але можна створити такі умови, за яких рух відбуватиметься практично рівномірно. Спробуйте уявити собі, за яких умов автомобіль міг би рухатися рівномірно із пункту А до пункту В (див. рис. 38). Це могло б бути лише у тому разі, якби
і проїхав пункт В з тією самою швидкістю. Такий рух і справді можливий, але тільки на деякій ділянці шляху автомобіля.Будь-яке тіло, рушаючи з місця, розганяється; миттєво зупинитися воно також не може. Уявіть собі рух поїзда чи автомобіля, рух птаха або свій власний рух зі школи додому. На деякій ділянці шляху можна рухатися швидше або повільніше, десь доведеться зупинитися (наприклад. перед світлофором) і знову продовжити рух далі. Це все приклади нерівномірного руху.
За
Рис. 44
Про які ж швидкості йдеться, коли називають числове значення швидкості, наприклад, поїзда, який рухається зі Львова до Києва, або літака, що летить з Донецька в Сімферополь?
У випадках, коли потрібно взнати швидкість нерівномірного руху, знаходять значення середньої швидкості руху тіла по траєкторії (vc). Для цього необхідно весь шлях l, пройдений тілом, поділити на весь час t його руху:
Vc = 
.
Ця швидкість є величиною скалярною.
У таблиці 2 наведено значення деяких швидкостей руху, що зустрічаються у природі й техніці.
Таблиця 2
Середні швидкості руху, м/с
Равлик | 0,0015 | Поїзд “Hyundai” | 77 |
Муха | 5 | Літак АН-140 | 266 |
Горобець | 10 | Винищувач МіГ-29 | 2200 |
Заєць | 17 | Місяць навколо Землі | 1000 |
Лев | 18 | Земля навколо Сонця | 30 000 |
АвтоЗАЗ Ланос | 40 | Світло у вакуумі | 300 000 000 |
4. Приклад розв’язування задачі.
Товарний поїзд проходить перші 10 км за півгодини, наступні 10 км – за 20 хв і ще 10 км – за 10 хв. Чому дорівнює середня швидкість поїзда на всьому шляху?
Розв’язування.
За визначенням, середня швидкість дорівнює vс = ,
Де l – увесь пройдений поїздом шлях: l = = l1 + l2 + l3; t – увесь час руху поїзда: t = = t1 + t2 + t3.
Отже:
Vc =
,
Vc= 
.
Відповідь. v = 30 км/год.
Запитання для самоперевірки
1. Який рух називають нерівномірним?
2. Наведіть приклади нерівномірного руху.
3. Яка швидкість характеризує нерівномірний рух?
4. Як визначають середню швидкість нерівномірного руху?
Завдання 11
1. Велосипедист за перші 10 с проїхав 40 м, за наступні 20 с – 200 м і за останні 10 с – 80 м. Знайдіть середню швидкість велосипедиста на кожній ділянці і на всьому шляху.
2. Скориставшись графіком залежності швидкості руху тіла від часу (рис. 45), визначте його середню швидкість за 8 с руху.
3. Скориставшись таблицею 2, складіть задачу на визначення середньої швидкості. Запишіть її умову і розв’язок.
Визначте середню швидкість піднімання ліфта у вашому будинку, використовуючи метод оцінювання (див. прим. на с. 25).
Рис. 45
(1 votes, average: 5,00 out of 5)