Скорост

Скоростта е физична величина в кинематиката (раздел на физиката), която показва колко бързо се движи едно тяло или промяната на неговата позиция с времето. Позицията на тялото се задава с декартови или полярни координати. Въвеждането на величините път, преместване, траектория и разстояние спомага за точното определение на различните видове скорост.

Линейна скорост

Постоянна скорост

Постоянна скорост е скорост, която не се мени с времето т.е. за един и същ интервал от време тялото изминава един и същи път. В този случай скоростта се изразява математически като изминатият път d разделен на времето за което е изминат t.

$s={d\over t}$

Буквените означения идват от английските думи: s за speed (скорост), d за distance (разстояние, път) и t за time (време).

Средна скорост

Средната скорост се въвежда за определен интервал от време като:

$\bar s={\Delta d\over\Delta t}$

Ако движението е едномерно (по оста x) формулата добива вида:

$\bar s={\Delta x\over\Delta t}={x_2-x_1\over t_2-t_1}$

където $x 1$ и $x 2$ са координатите на тялото съответно в момент $t 1$ и $t 2$ .

Моментна скорост

Графично изображение на моментната скорост

Както личи от името, моментната скорост е скоростта на тялото в определен момент от време. Тя не винаги е лесна за изчисляване. Човек може да добие представа за този вид скорост ако хвърли поглед върху одометъра на колата си докато е в движение. Математически моментната скорост се изразява с първата производна по времето. За едномерно движение формулата изглежда така:

$s={\mathrm{d}x\over\mathrm{d}t}=\lim_{\Delta t\to 0}{\Delta x\over\Delta t}$

SI единицата за скорост е метър за секунда (м/c).

Графична интерпретация на моментната скорост

На графика, която представлява позицията на едно тяло спрямо времето, моментната скорост е наклона на тангентата, построена в точката на графиката за момента от време в който искаме да я определим.

Векторна скорост

Проблемът с горните дефиниции е, че скоростта по принцип е векторна величина и освен с големина, се характеризира и с посока: когато кажем той се движи с 20 км/ч, това е скорост (на английски speed), но когато кажем той се движи североизточно с 20 км/ч, това е векторна скорост (на английски velocity) откъдето идва означението за векторна скорост ${\vec v}$ . В този смисъл големината на векторната скорост представлява скоростта, която бе дефинирана по-горе.

В общия случай векторната скорост на една материална точка се дава с уравнението:

$\vec{v} = \frac{\vec{\mathrm dr}}{\mathrm dt}$ където ${\vec r}$ е радиус-вектора, а за движение в едно измерение:

$\vec v = \frac {d\vec x}{dt} \,$

Ъглова скорост

Ъгловата скорост е векторна величина, характеризираща скоростта на въртене на едно тяло. Големината на този вектор се задава с ъгъла на завъртане за единица време. Посоката му е по оста на въртенето( перпендикулярна на равнината на въртене)

Вижте също

Категории: Физични величини | Класическа механика

Why are we here?
All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License
This page is cache of Wikipedia. History