O'rtacha tezlik harakatlanuvchi zarracha uchun u boshdan kechirgan pozitsiyasining o'zgarishi va o'zgarishda ishlatiladigan vaqt oralig'i o'rtasidagi nisbat sifatida aniqlanadi

O'RTACHA TEZLIK
O'rtacha tezlik vektorining xarakteristikalari vm
O'rtacha tezlikning belgilari
O'rtacha tezlik: skalar miqdori
O'rtacha tezlik harakatlanuvchi zarracha uchun u boshdan kechirgan pozitsiyasining o'zgarishi va o'zgarishda ishlatiladigan vaqt oralig'i o'rtasidagi nisbat sifatida aniqlanadi. Eng oddiy holat - bu zarrachaning x o'qi bilan ko'rsatilgan to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanishi.
Aytaylik, harakatlanuvchi ob'ekt x pozitsiyalarini egallaydi1 va x2 vaqt ichida t1 sizga ham2 navbati bilan. O'rtacha tezlikning ta'rifi vm matematik tarzda quyidagicha ifodalanadi:
Birliklari vm Xalqaro tizimda ular metr / soniya (m / s). Matnlarda va mobil qurilmalarda paydo bo'ladigan boshqa keng tarqalgan birliklar quyidagilardir: km / s, sm / s, mil / s, fut / s va undan ko'p, agar ular uzunlik / vaqt shaklida bo'lsa.
Yunoncha "Δ" harfi "delta" deb o'qiladi va ikki miqdor o'rtasidagi farqni umumlashtirish uchun ishlatiladi.
O'rtacha tezlik - bu vektor, chunki u pozitsiyaning o'zgarishi bilan bog'liq bo'lib, u o'z navbatida quyidagicha tanilgan aylantirish vektori. Ushbu sifat qalin yoki kattalikni belgilaydigan harf ustidagi o'q bilan ifodalanadi. Shu bilan birga, bitta o'lchovda faqat mumkin bo'lgan yo'nalish x o'qi yo'nalishi va shuning uchun vektor yozuvidan voz kechish mumkin.
Vektorlar kattaligi, yo'nalishi va tuyg'usiga ega bo'lganligi sababli, tenglamaga dastlabki qarash o'rtacha tezlikni siljish bilan bir xil yo'nalish va hissiyotga ega bo'lishini ko'rsatadi.
Keling, misoldagi zarrachani to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanishini tasavvur qilaylik. Uning harakatini tavsiflash uchun "kelib chiqishi" bo'ladigan va O bilan belgilanadigan mos yozuvlar nuqtasini ko'rsatish kerak.
Zarra chap tomonga yoki o'ngga O tomonga yoki undan uzoqlashishi mumkin. Bundan tashqari, ma'lum bir pozitsiyaga erishish uchun uzoq yoki qisqa vaqt talab qilinishi mumkin.
Eslatib o'tilgan kattaliklar: pozitsiya, siljish, vaqt oralig'i va o'rtacha tezlik zarrachaning harakatlanish vaqtidagi harakatini tavsiflaydi. Bu kattaliklar haqida kinematik.
O ning chap tomonidagi pozitsiyalarni yoki joylarni ajratish uchun (-) belgisi ishlatiladi va O o'ng tomonida (+) belgisi mavjud.
O'rtacha tezlik quyidagi rasmda ko'rish mumkin bo'lgan geometrik talqinga ega. Bu P va Q nuqtalari orqali o'tuvchi chiziqning qiyaligi. Egri pozitsiyani va boshqalarni kesishda. vaqt ikki nuqtada, bu to'g'ri chiziq quritish.
O'rtacha tezlikning belgilari
Quyidagi tahlil uchun shuni hisobga olish kerak t2 > t1. Ya'ni, keyingi lahza har doimgidan kattaroq. Shu tarzda, shu ravishda, shunday qilib t2 - t1 har doim ijobiy bo'ladi, bu odatda kunlik ma'noga ega.
Keyin o'rtacha tezlikning belgisi bu bilan aniqlanadi x2 - x1. Shuni e'tiborga olingki, O nuqtaning kelib chiqishi qaerdaligini aniq belgilash kerak, chunki bu zarrachaning "o'ngga" yoki "chapga" borishi aytilgan nuqta.
O'quvchi afzal ko'rganidek, "oldinga" yoki "orqaga".
Agar o'rtacha tezlik ijobiy bo'lsa, demak, demakdir o'rtacha "qiymatix"Vaqt o'tishi bilan o'sib boradi, ammo bu uning ko'rib chiqilgan davrda biron bir vaqtda pasayishi mumkin degani emas - Δt -.
Ammo global nuqtai nazardan, oxirzamonda Δt, u boshida bo'lganidan kattaroq pozitsiyani egalladi. Ushbu tahlilda harakat tafsilotlari e'tiborga olinmaydi.
O'rtacha tezlik salbiy bo'lsa-chi? Bu shuni anglatadiki, zarracha u boshlagan koordinatadan kichikroq koordinata bilan tugaydi. Taxminan u orqaga qaytdi. Raqamli misollarni ko'rib chiqamiz:
1-misol: Belgilangan boshlang'ich va tugash holatlarini hisobga olgan holda, o'rtacha tezlikning belgisini ko'rsating. Zarracha global miqyosda qayerda harakatlangan?
a) x1 = 3 m; x2 = 8 m
Javob: x2- x1  = 8 m - 3 m = 5 m. Ijobiy o'rtacha tezlik, zarracha oldinga siljiydi.
b) x1 = 2 m; x2 = -3 m
Javob: x2 - x1 = -3 m - 2 m = -5 m. O'rtacha salbiy tezlik, zarracha orqaga qarab harakatlandi.
c) x1 = - 5 m; x2 = -12 m
Javob: x2 - x1  = -12 m - (-5 m) = -7 m. O'rtacha salbiy tezlik, zarracha orqaga qarab harakatlandi.
d) x1 = - 4 m; x2 = 10 m
Javob: x2 - x1 = 10 m - (-4m) = 14 m. Ijobiy o'rtacha tezlik, zarracha oldinga siljiydi.
O'rtacha tezlik 0 bo'lishi mumkinmi? Ha .. Boshlanish nuqtasi va kelish nuqtasi bir xil ekan. Bu shuni anglatadiki, zarracha doimo tinch holatda bo'lganmi?
Yo'q, bu shunchaki sayohat ikki marotaba bo'lganligini anglatadi. Ehtimol, u tez yoki ehtimol juda sekin sayohat qilgan. Hozircha bu ma'lum emas.
O'rtacha tezlik: skalar miqdori
Bu bizni yangi atamani aniqlashga olib keladi: o'rtacha tezlik. Fizikada vektor kattaliklari va vektor bo'lmagan kattaliklarni ajratish muhimdir: skalar.
Qaytishni amalga oshirgan zarracha uchun o'rtacha tezlik 0 ga teng, lekin u juda tez bo'lgan yoki bo'lmagandir. Bilish uchun o'rtacha tezlik quyidagicha aniqlanadi:
O'rtacha tezlik uchun birliklar o'rtacha tezlik uchun bir xil. Ikkala kattalik o'rtasidagi tub farq shundan iboratki, o'rtacha tezlik zarrachaning yo'nalishi va yo'nalishi to'g'risida qiziqarli ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Buning o'rniga o'rtacha tezlik faqat raqamli ma'lumotlarni beradi. U bilan siz zarrachaning qanchalik tez yoki sekin harakatlanishini bilasiz, lekin u oldinga yoki orqaga qarab harakatlanmasa. Shunday qilib, bu skalar miqdori. Ularni belgilashda ularni qanday ajratish mumkin? Buning bir usuli - vektorlar uchun qalin harfni qoldirish yoki ularga o'qni qo'yishdir.
Va shuni ta'kidlash kerakki, o'rtacha tezlik o'rtacha tezlikka teng bo'lishi shart emas. Qaytish uchun o'rtacha tezlik nolga teng, ammo o'rtacha tezlik emas. Har doim bir xil yo'nalishda sayohat qilishda ikkalasi ham bir xil sonli qiymatga ega.