Швидкість - характеристика руху тіла, що характеризує швидкість його пересування, тобто, відстань, пройдену ним за одиницю часу. Цей параметр є векторним, а значить, має не тільки величину, а й напрям. Визначати напрям швидкості потрібно в цілому ряді фізичних задач.
Спонсор розміщення PG Статті за темою "Як визначити напрям швидкості" Що таке прискорення Як знайти швидкість, час, відстань Як знайти період і частоту коливань
Швидкість є однією з характеристик руху матеріальної точки. Вона висловлює відстань, пройдену цією точкою за певний проміжок часу. Розрізняють середню і миттєву швидкість, а також рівномірне і нерівномірне рух.
При рівномірному русі швидкість не змінюється з плином часу, що полегшує визначення напрямку цієї швидкості векторним шляхом. Вектор середньої швидкості являє собою відношення приросту радіус-вектора до проміжку часу:
Напрямок радіус-вектора? R збігається з напрямком середньої швидкості, як показано на рис.1, оскільки точка переміщається з пункту М в пункт М1. Ця умова дотримується тільки при рівномірному русі точки.
Миттєва швидкість розраховується при? T, яка прагне до нуля. Це векторна величина, що дорівнює першій похідній радіус-вектора за часом. Розраховується вона таким чином:
Вектор миттєвої швидкості спрямований по дотичній до траєкторії руху MM1. Інтегруючи останній вираз по ds, отримаємо:
Остання формула застосовується в разі рівномірного руху, коли в умові завдання дано проміжок часу.
Напрямок швидкості може бути обчислено тільки координатним способом, оскільки це - векторна величина.
Якщо в задачі задані координати x і y, а також вказані вказані проекції vx і vy, може бути визначено як числове значення швидкості, так і її напрямок. Вектор швидкості v в даному випадку є діагоналлю квадрата, утвореного двома проекціями. Внаслідок цього, швидкість дорівнює:
v = sqrt (vx ^ 2 + vy ^ 2), де tg? = vx / vy (див. рис.2)
Слід враховувати, що в реальних умовах на рухоме тіло діє цілий ряд факторів: тертя, гравітація і т.п. В одних завданнях дією цих факторів можна знехтувати, в інших принаймні деякі з них необхідно враховувати в обов'язковому порядку.