Что такое скорость в чем измеряется

Единицы измерения скорости.

Чтобы найти координаты движущегося тела в любой момент времени, нужно знать проекции вектора перемещения на оси координат.

Самым простым видом движения является прямолинейное равномерное движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Скоростью равномерного прямолинейного движения называют величину, равную отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка (Δt). Так как – величина векторная, а Δt – скалярная, то скорость тоже величина векторная:

,

Скорость ( от англ. velosity) – векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчета.

По формулам, написанным в векторной форме, вычисления вести нельзя. Ведь векторная величина имеет не только численное значение, но и направление. При вычислениях пользуются формулами, в которые входят не векторы, а их проекции на оси координат, чтобы можно было производить алгебраические действия.

Когда имеют дело с неравномерным движением, пользуются так называемой средней скоростью. Если тело совершило некоторое перемещение за промежуток времени t, то разделив на t, мы получим среднюю скорость:

Средняя скорость показывает, чему равно перемещение, которое тело в среднем совершает за единицу времени.

При движении тела по окружности пользуются вектором перемещения, как и при прямолинейном движении. Но часто более удобным оказывается характеризовать изменение положения тела (материальной точки) при движении по окружности другой величиной – углом поворота (j). При равномерном движении точки по окружности углы поворота радиуса за любые равные промежутки времени будут одинаковы. Разделив угол поворота на время, за которое совершен поворот, мы получим так называемую угловую скорость вращения этого радиуса (w):

В отличие от угловой скорости w скорость υ, определяемую отношением длины пройденного пути l (скалярная величина) к соответствующему промежутку времени t, называют линейной скоростью:

Для скорости не надо выбирать специальную единицу.

За единицу скорости принимают скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором тело за 1 с совершает перемещение в 1м (1 м/с – производная единица системы СИ).

В мореходной практике распространена специальная единица скорости, носящая название узел. Узел — это скорость такого движения, при котором тело проходит за один час одну морскую милю. 1 узел = 0,514 м/с.

Итак, под термином «скорость» понимают быстроту изменения какой-либо величины в зависимости от другой (в основном – изменения во времени, а также в пространстве и др.).

Кроме вышеперечисленных существуют также угловая скорость (рад/с), скорость изменения температуры, скорость химической реакции и т. д.

Источник

Скорость

Ско́рость (часто обозначается , от англ. velocity или фр. vitesse ) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направления движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта (например, угловая скорость). Этим же словом может называться скалярная величина, точнее модуль производной радиус-вектора.

В науке используется также скорость в широком смысле, как быстрота изменения какой-либо величины (не обязательно радиус-вектора) в зависимости от другой (чаще изменения во времени, но также в пространстве или любой другой). Так, например, говорят о скорости изменения температуры, скорости химической реакции, групповой скорости, скорости соединения, угловой скорости и т. д. Математически характеризуется производной функции.

Содержание

Скорость тела в механике

Вектор скорости материальной точки в каждый момент времени определяется производной по времени радиус-вектора этой точки:

Здесь — модуль скорости, — направленный вдоль скорости единичный вектор касательной к траектории в точке .

Скорость направлена вдоль касательной к траектории и равна по модулю производной дуговой координаты по времени.

Говорят, что тело совершает мгновенно-поступательное движение, если в данный момент времени скорости всех составляющих его точек равны. Так, например, равны скорости всех точек кабинки колеса обозрения (если, конечно, пренебречь колебаниями кабинки).

В общем случае, скорости точек, образующих твёрдое тело, не равны между собой. Так, например, для катящегося без проскальзывания колеса величина скорости точек на ободе относительно дороги принимает значения от нуля (в точке касания с дорогой) до удвоенного значения скорости автомобиля (в точке, диаметрально противоположной точке касания). Распределение скоростей в твёрдом теле определяется с помощью кинематической формулы Эйлера.

Если скорость тела (как векторная величина) не меняется во времени, то движение тела — равномерное (ускорение равно нулю) и тогда:

Скорость — характеристика движения точки, при равномерном движении численно равная отношению пройденного пути s к промежутку времени t, за который этот путь пройден.

Следует различать координатную и физическую скорости. При введении криволинейных или обобщённых координат положение тел описывается их зависимостью от времени. Производные от координат тела по времени при этом называются координатными скоростями.

Мгновенная и средняя скорость

Следует отличать понятие средней скорости перемещения от понятия средней скорости пути, равной отношению пройденного точкой пути ко времени, за которое этот путь был пройден. В отличие от скорости перемещения, средняя скорость пути — скаляр.

Когда говорят о средней скорости, для различения, скорость согласно выше приведённому определению называют мгновенной скоростью.

Так, хотя мгновенная скорость бегуна, кружащего по стадиону, в каждый момент времени отлична от нуля, его средняя скорость (перемещения) от старта до финиша оказывается равной нулю, если точки старта и финиша совпадают. Заметим, что при этом, средняя путевая скорость остаётся отличной от нуля.

В полярных координатах

Проекции скорости в декартовой системе координат

В то же время , поэтому

Таким образом, координаты вектора скорости — это скорости изменения соответствующей координаты материальной точки:

.

Преобразование скорости

В классической механике Ньютона скорости преобразуются при переходе из одной инерциальной системы отсчёта в другую согласно преобразованиям Галилея. Если скорость тела в системе отсчёта S была равна , а скорость системы отсчёта S’ относительно системы отсчёта S равна , то скорость тела при переходе в систему отсчёта S’ будет равна .

Для скоростей, близких к скорости света преобразования Галилея становятся несправедливы. При переходе из системы S в систему S’ необходимо использовать преобразования Лоренца для скоростей:

в предположении, что скорость направлена вдоль оси х системы S. Легко убедиться, что в пределе нерелятивистских скоростей преобразования Лоренца сводятся к преобразованиям Галилея.

Единицы измерения скорости

Соотношения между единицами скорости

См. также

Скорости волн
Групповая скорость | Фазовая скорость | Фронтовая скорость | Сигнальная скорость

Полезное

Смотреть что такое «Скорость» в других словарях:

СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, скорости, мн. и, скоростей, жен. 1. только ед. (мн. спец.). Та или иная степень быстроты движения. Поезд двигался с большой скоростью. Автомобиль развил бешеную скорость. Эксплоатационная скорость поезда. Поставить рекорд скорости.… … Толковый словарь Ушакова

СКОРОСТЬ — в механике, одна из осн. кинематич. характеристик движения точки; величина векторная, определяемая равенством: v=dr/dt, где r радиус вектор точки, t время. При равномерном движении С. точки численно равна отношению пройденного пути s к промежутку … Физическая энциклопедия

СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, характеристика поступательного движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежуточному времени t, то есть v= s/t. При вращательном движении тела пользуются понятием угловой скорости … Современная энциклопедия

Скорость — СКОРОСТЬ, характеристика поступательного движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежуточному времени t, то есть v= s/t. При вращательном движении тела пользуются понятием угловой скорости … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, и, мн. и, ей, жен. 1. Степень быстроты движения, распространения, действия. Развить с. Рекорд скорости бега. Двигаться на больших скоростях. С. звука (скорость распространения звуковых волн в среде). С. света (скорость распространения… … Толковый словарь Ожегова

скорость — скорость; мгновенная скорость Скорость точки жидкости, рассматриваемая как векторная функция переменных Эйлера … Политехнический терминологический толковый словарь

СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, характеристика движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути к промежутку времени, за которое этот путь пройден. Скорость (физическая) характеризует движение тела в определенном направлении,… … Научно-технический энциклопедический словарь

Скорость — Скорость, лазание на скорость вид скалолазания со следующими специфическими особенностями: большая протяженность большая высота, необходима страховка с веревкой на соревнованиях применяется верхняя страховка относительно несложные движения… … Энциклопедия туриста

Источник

Математика. 4 класс

Конспект урока

Математика, 4 класс

Урок № 35. Понятие скорости. Единицы скорости

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

— что такое «скорость»?

— какими единицами измеряется скорость?

— как вычислить скорость?

Скорость – это расстояние, пройденное объектом за единицу времени.

Скорость – это величина, её можно измерять и сравнивать.

Чтобы узнать скорость движения, нужно расстояние разделить на время.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

2. Моро М.И., Волкова С.И. Математика. Рабочая тетрадь 4 класс. Часть 2. М.; Просвещение, 2016. – с.3

3. Волкова С.И. Математика. Проверочные работы 4 класс. М.; Просвещение, 2017. – с.54

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Наверняка вы замечали, что в окружающем нас мире постоянно что-то движется. Что-то движется быстрее, а что-то медленнее. Например, по дороге идёт человек, едет автомобиль, в воздухе летит самолёт. Все они движутся, но автомобиль движется быстрее человека, а самолёт быстрее автомобиля. В математике величиной характеризующей быстроту движения объектов, является скорость.

Кто бежит быстрее, зебра или страус, если зебра бежит со скоростью 60 км/ч, а страус за минуту пробегает 500м?

Легковая машина прошла 160 км за 2 часа. В течение каждого часа она проходила одинаковое расстояние. Сколько километров проходила эта машина за один час?

Чтобы найти, какое расстояние машина проехала за один час, нужно все пройденное расстояние, 160 км, разделить на время, 2 часа. Таким образом, скорость движения машины – 80 километров в час. Иначе можно сказать, что за один час машина проходила 80 километров.

Сокращенно записывается так: 80 км/ч.

Космический корабль пролетает 8 тысяч метров в секунду. Его скорость можно записать так: 8000 м/с.

Вы знаете, что 1000 м = 1 км. Значит, скорость космического корабля можно записать иначе: 8000 м/с = 8 км/с.

Например, черепаха за минуту проползает пять метров, это значит, что скорость движения черепахи – пять метров в минуту. Улитка за одну секунду может проползти один сантиметр, то есть скорость улитки – один сантиметр в секунду.

Скорость движения – это расстояние, пройденное за единицу времени.

Единицей времени может быть одна секунда, одна минута или один час.

Чтобы узнать скорость движения, нужно расстояние разделить на время.

Скорость = Расстояние : Время

Задания тренировочного модуля:

1. Соотнесите значение скорости с объектом.

Источник

Скорость

Скорость – это количественная характеристика движения тела.

Средняя скорость – это физическая величина, равная отношению вектора перемещения точки к промежутку времени Δt, за который произошло это перемещение. Направление вектора средней скорости совпадает с направлением вектора перемещения Средняя скорость определяется по формуле:

Мгновенная скорость, то есть скорость в данный момент времени – это физическая величина, равная пределу, к которому стремится средняя скорость при бесконечном уменьшении промежутка времени Δt:

Иными словами, мгновенная скорость в данный момент времени – это отношение очень малого перемещения к очень малому промежутку времени, за который это перемещение произошло.

Вектор мгновенной скорости направлен по касательной к траектории движения тела (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Вектор мгновенной скорости.

В системе СИ скорость измеряется в метрах в секунду, то есть единицей скорости принято считать скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором за одну секунду тело проходит путь в один метр. Единица измерения скорости обозначается м/с. Часто скорость измеряют в других единицах. Например, при измерении скорости автомобиля, поезда и т.п. обычно используется единица измерения километр в час:

Сложение скоростей

Скорости движения тела в различных системах отсчёта связывает между собой классический закон сложения скоростей.

Скорость тела относительно неподвижной системы отсчёта равна сумме скоростей тела в подвижной системе отсчёта и самой подвижной системы отсчёта относительно неподвижной.

Например, пассажирский поезд движется по железной дороге со скоростью 60 км/ч. По вагону этого поезда идет человек со скоростью 5 км/ч. Если считать железную дорогу неподвижной и принять её за систему отсчёта, то скорость человека относительно системы отсчёта (то есть относительно железной дороги), будет равна сложению скоростей поезда и человека, то есть

Однако это справедливо только в том случае, если человек и поезд движутся по одной линии. Если же человек будет двигаться под углом, то придётся учитывать этот угол, вспомнив о том, что скорость – это векторная величина.

А теперь рассмотрим описанный выше пример более подробно – с деталями и картинками.

Итак, в нашем случае железная дорога – это неподвижная система отсчёта. Поезд, который движется по этой дороге – это подвижная система отсчёта. Вагон, по которому идёт человек, является частью поезда.

Свяжем с неподвижной системой отсчёта (рис. 1.7) систему координат ХОY, а с подвижной системой отсчёта – систему координат X_ПО_ПY_П (см. также раздел Система отсчёта). А теперь попробуем найти скорость человека относительно неподвижной системы отсчёта, то есть относительно железной дороги.

Это закон сложения перемещений. В нашем примере перемещение человека относительно железной дороги равно сумме перемещений человека относительно вагона и вагона относительно железной дороги.

Рис. 1.7. Закон сложения перемещений.

Это закон сложения скоростей:

Источник

Значение слова «скорость»

1. Степень быстроты движения кого-, чего-л. или распространения чего-л. Скорость полета. Скорость бега. Скорость течения. Скорость света. Скорость звука. □ Буйный снежный вихрь несся со скоростью, превышающей 20 метров в секунду. Ушаков, По нехоженой земле. — На мотоцикле скорость можно неслыханную развить, если не струсишь. Саянов, Небо и земля. Оба истребителя сошлись на страшных скоростях. Симонов, От Черного до Баренцева моря. || Степень быстроты совершения какого-л. действия, протекания какого-л. процесса и т. п. Скорость стрельбы. Скорость резания. Скорость вычисления. □ Хлев выстроен был с дьявольскою скоростью: в один день. Гоголь, Повесть о том, как поссорился Иван Иванович с Иваном Никифоровичем. Эта быстро вспыхнувшая детская страсть исчезла с такою же скоростью, как и возникла. Мамин-Сибиряк, Три конца.

3. с определением. Ж.-д. Степень быстроты доставки грузов. Отправка грузов малой скоростью. Груз идет пассажирской скоростью.

4. Тех. Употребляется для обозначения тяговой силы автомашины, трактора и т. п., изменяющейся в зависимости от способа сцепления шестерен. Переключение скоростей. □ Тракторист вскочил в кабину и включил скорость. Залязгали гусеницы трактора, загремел комбайн. Троепольский, Игнат с балалайкой.

5. Физ. Отношение пройденного телом пути к соответствующему промежутку времени. Средняя скорость. Единица скорости. Исчисление скоростей.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

, от англ. velocity или фр. vitesse, исходно от лат. vēlōcitās) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчёта; по определению, равна производной радиус-вектора точки по времени. Этим же словом называют и скалярную величину — либо модуль вектора скорости, либо алгебраическую скорость точки, т. е. проекцию этого вектора на касательную к траектории точки.

Термин «скорость» используют в науке и в широком смысле, понимая под ним быстроту изменения какой-либо величины (не обязательно радиус-вектора) в зависимости от другой (чаще подразумеваются изменения во времени, но также в пространстве или любой другой). Так, например, говорят об угловой скорости, скорости изменения температуры, скорости химической реакции, групповой скорости, скорости соединения и т. д. Математически «быстрота изменения» характеризуется производной рассматриваемой величины.

Обобщениями понятия скорости является четырёхмерная скорость, или скорость в релятивистской механике, и обобщённая скорость, или скорость в обобщённых координатах.

СКО’РОСТЬ, и, мн. и, е́й, ж. 1. только ед. (мн. спец.). Та или иная степень быстроты движения. Поезд двигался с большой скоростью. Автомобиль развил бешеную с. Эксплоатационная с. поезда. Поставить рекорд скорости. Двигаться на малых скоростях. Состязание на с. || Та или иная степень быстроты какого-н. действия вообще. С. исполнения поручений. С. соображения. 2. Та или иная быстрота доставки грузов (ж.-д.). Отправить груз малой, большой, пассажирской скоростью. Груз большой скорости. 3. Отношение пройденного телом пути к единице времени (мех.). Равномерная с. Возрастающая с. Исчисление скоростей. Средняя с. 4. Употр. для обозначения степени увеличения или уменьшения движущей силы автомашины, зависящей от того или иного способа сцепления шестерен (тех.). Перевести на вторую с. ◊

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

ско́рость

2. мера быстроты движения, распространения или действия чего-либо, обычно определяемая как отношение проходимого (пройденного) пути к соответствующему промежутку времени ◆ Всю ночь дул очень порывистый ветер, но к утру он стал стихать, и скорость наших судов уменьшилась пропорционально уменьшению силы ветра. П. С. Пущин, «Дневник», 1814 г. (цитата из НКРЯ) ◆ А Черевик, как будто облитый горячим кипятком, схвативши на голову горшок, вместо шапки, бросился к дверям и, как полуумный, бежал по улицам, не видя земли под собою; одна усталость только заставила его уменьшить немного скорость бега. Н. В. Гоголь, «Сорочинская ярмарка», 1831—1832 г. ◆ Ехать приходилось днём и ночью, кое-где для скорости сворачивая с большой дороги на прямые просёлки. В. Г. Короленко, «Убивец», 1882 г. ◆ При меньшем количестве серной кислоты или неосторожном нагревании реакция нередко протекает со скоростью взрыва. А. М. Бутлеров, «Теоретические и экспериментальные работы по химии», 1851—1886 г. (цитата из НКРЯ)

3. степень быстроты движения или вращения некоторых машин (автомобиля, мотоцикла, станка и т. п.), зависящая от порядка взаимодействия деталей механизма (коробки передач) ◆ В настоящее время известно несколько центробежных уравнителей, которых скорость вращения остается одна и та же при всех возможных положениях подвижной муфты. П. Л. Чебышев, «О центробежном уравнителе», 1871 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Это задержало машину на два часа: шофер был вынужден уменьшить скорость, потому что на крутых поворотах скользкой дороги машину сильно заносило. А. П. Гайдар, «Военная тайна», 1934 г. (цитата из НКРЯ)

4. автомоб. одно из положений ручки коробки передач в автомобиле ◆ Водитель переключил на другую скорость… снова переключил… Герман Матвеев, «Зеленые цепочки», 1945 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Унылое завывание шестерён первой скорости казалось мне невыносимым. И. А. Ефремов, «Олгой-Хорхой», 1942—1943 г. (цитата из НКРЯ)

5. разг. поспешность, торопливость ◆ По скорости, с каковой их запрягали, по торопливой услужливости брадатого казака, поставленного Пугачёвым в коменданты, я увидел, что, благодаря болтливости ямщика, нас привезшего, меня принимали как придворного временщика. А. С. Пушкин, «Капитанская дочка», 1836 г. ◆ Невероятно, с какой скоростью и быстротой разглашались у нас дурные вести. Н. И. Греч, «Записки о моей жизни», 1849—1856 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Эта быстро вспыхнувшая детская страсть исчезла с такою же скоростью, как и возникла. Д. Н. Мамин-Сибиряк, «Три конца», 1890 г.

Источник