Πώς βρίσκετε τη μέση ταχύτητα ενός επιταχυνόμενου αντικειμένου;
Γιατί ο απλός μέσος όρος δεν λειτουργεί:
* Μη σταθερή ταχύτητα: Η επιτάχυνση σημαίνει ότι η ταχύτητα του αντικειμένου αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Ο απλός μέσος όρος προϋποθέτει μια σταθερή ταχύτητα, η οποία δεν είναι αλήθεια για την επιτάχυνση.
* ανομοιόμορφα χρονικά διαστήματα: Το αντικείμενο μπορεί να περάσει περισσότερο χρόνο ταξιδεύοντας σε χαμηλότερες ταχύτητες και λιγότερο χρόνο σε υψηλότερες ταχύτητες.
Πώς να βρείτε μέση ταχύτητα:
1. Κατανοήστε την ιδέα: Η μέση ταχύτητα είναι η συνολική απόσταση που διαιρείται διαιρούμενη με τον συνολικό χρόνο που λαμβάνεται.
2. Εξετάστε την επιτάχυνση: Πρέπει να γνωρίζετε την επιτάχυνση του αντικειμένου και το χρονικό διάστημα πάνω στο οποίο επιταχύνεται.
3. Χρησιμοποιήστε τη σωστή φόρμουλα: Ακολουθεί ένας τρόπος για τον υπολογισμό της μέσης ταχύτητας (υποθέτοντας σταθερή επιτάχυνση):
* Μέση ταχύτητα =(αρχική ταχύτητα + τελική ταχύτητα) / 2
* ή, χρησιμοποιώντας κινηματικές εξισώσεις:
* Τελική ταχύτητα (v) =αρχική ταχύτητα (u) + επιτάχυνση (a) * Χρόνος (t)
* απόσταση (s) =u*t + (1/2)*a*t^2
* Μέση ταχύτητα =απόσταση (s) / Ώρα (t)
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι ένα αυτοκίνητο επιταχύνεται από την ανάπαυση (αρχική ταχύτητα =0 m/s) σε 20 m/s σε 5 δευτερόλεπτα.
1. Βρείτε την τελική ταχύτητα: v =0 + (a * 5) (χρειαζόμαστε την τιμή επιτάχυνσης για να υπολογίσουμε αυτό)
2. Υποθέστε ότι η επιτάχυνση είναι σταθερή: Ας υποθέσουμε ότι η επιτάχυνση είναι 4 m/s².
3. Υπολογίστε την τελική ταχύτητα: v =0 + (4 * 5) =20 m/s
4. Υπολογίστε τη μέση ταχύτητα: (0 + 20) / 2 =10 m / s
Σημαντικές σημειώσεις:
* Εάν δεν γνωρίζετε την επιτάχυνση, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη μέθοδο απευθείας.
* Ο τύπος για μέση ταχύτητα λειτουργεί μόνο για συνεχή επιτάχυνση. Εάν η επιτάχυνση δεν είναι σταθερή, ίσως χρειαστεί να σπάσετε την κίνηση σε μικρότερα διαστήματα όπου η επιτάχυνση είναι σταθερή.
* Για πιο περίπλοκα σενάρια, ίσως χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε τον λογισμό για να υπολογίσετε τη μέση ταχύτητα.
