Πώς βρίσκετε μέση ταχύτητα κατά την επιτάχυνση;
Γιατί η μέση ταχύτητα δεν είναι μόνο (αρχική + τελική) / 2:
* Μη ομοιόμορφη κίνηση: Η επιτάχυνση σημαίνει ότι η ταχύτητα αλλάζει συνεχώς. Η ταχύτητα δεν διανέμεται ομοιόμορφα μεταξύ των αρχικών και των τελικών τιμών.
* Περιοχή κάτω από την καμπύλη: Η μέση ταχύτητα είναι η συνολική απόσταση που διαιρείται διαιρούμενη με το συνολικό χρόνο. Σε ένα γράφημα ταχύτητας, αυτό αντιστοιχεί στην περιοχή κάτω από την καμπύλη.
Πώς να βρείτε μέση ταχύτητα κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης:
1. σταθερή επιτάχυνση: Εάν η επιτάχυνση είναι σταθερή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:
* Μέση ταχύτητα =(αρχική ταχύτητα + τελική ταχύτητα) / 2
* τελική ταχύτητα =αρχική ταχύτητα + (επιτάχυνση x ώρα)
2. Μεταβλητή επιτάχυνση: Εάν η επιτάχυνση δεν είναι σταθερή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε λογισμικό ή αριθμητικές μεθόδους:
* λογισμός: Υπολογίστε την περιοχή κάτω από την καμπύλη ταχύτητας-χρόνου χρησιμοποιώντας την ολοκλήρωση.
* αριθμητικές μέθοδοι: Σπάστε την επιτάχυνση σε μικρότερα χρονικά διαστήματα όπου η επιτάχυνση μπορεί να θεωρηθεί περίπου σταθερή. Υπολογίστε την απόσταση που διανύθηκε σε κάθε διάστημα και στη συνέχεια μέσος όρος τους.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι ένα αυτοκίνητο επιταχύνεται από το REST (0 m/s) σε 20 m/s σε 5 δευτερόλεπτα.
* σταθερή επιτάχυνση:
* Μέση ταχύτητα =(0 + 20) / 2 =10 m / s
* απόσταση που διανύθηκε:
* Απόσταση =(αρχική ταχύτητα x Χρόνος) + (1/2 x επιτάχυνση x ώρα 2)
* Απόσταση =(0 x 5) + (1/2 x 4 x 5²) =50 μέτρα
* Μέση ταχύτητα (εναλλακτική μέθοδος):
* Μέση ταχύτητα =απόσταση / ώρα =50/5 =10 m / s
Βασικά σημεία:
* Η μέση ταχύτητα είναι μια χρήσιμη έννοια για την κατανόηση της συνολικής κίνησης, αλλά δεν σας λέει την στιγμιαία ταχύτητα σε οποιοδήποτε σημείο κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης.
* Εάν η επιτάχυνση είναι σταθερή, ο μέσος τύπος ταχύτητας λειτουργεί.
* Εάν η επιτάχυνση είναι μεταβλητή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε πιο προηγμένες μεθόδους για να βρείτε τη μέση ταχύτητα.
