Середня швидкість - в кінематиці. деяка усереднена характеристика швидкості тіла, що рухається (або матеріальної точки). Розрізняють два основних визначення середньої швидкості, відповідні розгляду швидкості як скалярною або векторної величини: середня шляхова швидкість (скалярна величина) і середня швидкість по переміщенню (векторна величина). При відсутності додаткових уточнень, під середньою швидкістю зазвичай розуміють середню шляхову швидкість.
Середня шляхова швидкість
Середня (колійна) швидкість - це відношення довжини шляху. пройденого тілом, до часу. за який цей шлях був пройдений:
Середня шляхова швидкість, на відміну від миттєвої швидкості. не є векторною величиною.
Середня швидкість дорівнює середньому арифметичному від швидкостей тіла під час руху тільки в тому випадку, коли тіло рухалося з цими швидкостями однакові проміжки часу. (В разі, якщо тіло рухалося з різними швидкостями неоднакові проміжки часу, середню швидкість можна обчислити як зважене середнє арифметичне цих швидкостей з вагами, рівними відповідним проміжків часу.)
У той же час якщо, наприклад, половину шляху автомобіль рухався зі швидкістю 180 км / год, а другу половину зі швидкістю 20 км / год, то середня швидкість буде 36 км / год. У прикладах, подібних до цього, середня швидкість дорівнює середньому гармонійному всіх швидкостей на окремих, рівних між собою, ділянках шляху. Якщо ділянки шляху, по якому рухалася тіло з різними швидкостями, не рівні між собою, то середня швидкість буде дорівнює зваженому середньому гармонійному всіх швидкостей з вагами - довжинами відповідних цим швидкостям ділянок шляху.
Середня швидкість по переміщенню
Можна також ввести середню швидкість по переміщенню. яка буде вектором. рівним відношенню переміщення до часу, за яке воно вчинене:
Середня швидкість, певна таким чином, може дорівнювати нулю навіть у тому випадку, якщо точка (тіло) реально рухалася (але в кінці проміжку часу повернулася у вихідне положення).
Якщо переміщення відбувалося по прямій (причому в одному напрямку), то середня шляхова швидкість дорівнює модулю середньої швидкості по переміщенню.