Скорость. Средняя и мгновенная скорость. Временные характеристики движения

Для того, чтобы охарактеризовать насколько быстро изменяется в пространстве положение движущегося тела, используют специ­альное понятие скорость.

Если на всех участках траектории средняя скорость одинако­ва, то движение называется равномерным.

Средней скоростью тела на данном участке траектории на­зывается отношение пройденного пути ко времени движения:

Вопрос о скорости бега является важным в спортивной биоме­ханике. Известно, что скорость бега на определенную дистанцию зависит от величины этой дистанции. Бегун может поддерживать максимальную скорость только в течение ограниченного времени. Средняя скорость стайеров обычно меньше, чем спринтеров. На рис. 3.8. показана зависимость средней скорости (V) от длины дис­танции (S).

График зависимости проведен через точки, соответствующие средним скоростям для всех рекордных результатов у мужчин на дистанциях от 50 до 2000 м. Средняя скорость растет с увеличени­ем дистанции до 200 м, а затем убывает.

В табл. 3.1 приведены мировые рекорды скорости.

Для удобства проведения вычислений среднюю скорость можно записать и через изменение координат тела. При прямолинейном движении пройденный путь равен разности координат конечной и начальной точек. Так, если в момент времени t₀ тело находилось в точке с координатой x_Q, а в момент времени t_t — в точке с ко­ординатой х то пройденный путь Ах = х_х — x_Q, а время движения At = t_j — t_Q (в физике и математике принято использовать символ Д для обозначения разности однотипных величин или для обоз­начения очень маленьких интервалов). В этом случае

3.3. Равномерное прямолинейное движение и его графическое представление

Рассмотрим простейший вид движения — равномерное прямо­линейное.

Равномерным называют движение, при котором за любые рав­ные промежутки времени тело проходит одинаковые пути. В этом случае величина скорости остается неизменной (по направлению скорость может изменяться, если движение криволинейное).

Прямолинейным называется движение, при котором траекто­рия является прямой линией. В этом случае направление скоро­сти остается неизменным (величина скорости может изменяться, если движение не равномерное).

Равномерным прямолинейным называется движение, кото­рое является и равномерным, и прямолинейным. В этом случае ос­таются неизменными и величина, и направление скорости.

Для описания прямолинейного движения ось X обычно направ­ляют по линии движения, а положение тела указывают с помощью его координаты. В этом случае величина перемещения равна раз­ности координат. Запишем определение скорости при равномер­ном прямолинейном движении:

"7g Глава 3.

Дата добавления: 2015-05-09