Скорость - это изменение положения (x) или расстояния с течением времени. Если вы знаете изменение положения и время, необходимое для завершения путешествия, вы можете определить скорость. Точно так же, если у вас есть две из этих переменных, вы всегда можете найти третью.
Связь между этими тремя переменными следующая:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
Как найти скорость
Автомобиль едет из Балтимора в Вашингтон, округ Колумбия, за 1,5 часа. Если вы знаете, что расстояние между двумя городами составляет 38 миль, какова была средняя скорость автомобиля во время поездки? Поскольку это путешествие в одном направлении, изменение положения совпадает с расстоянием. Поскольку вы знаете время и расстояние, вы можете решить для скорости подключив формулу расстояния в физике:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {38} {1.5} = 25,3
Итак, вы знаете, что ваш ответ - 25,3, но он не совсем полный: 25,3. какие? Единицы так же важны, как и числовой ответ, когда дело доходит до физических задач, поэтому не забывайте, что вы используете для измерения расстояния и времени. Поскольку вы измеряете расстояние в милях, а время - в часах, ваш окончательный ответ - это мили, разделенные на часы, или мили в час.
Попробуйте другой пример:
Велосипедист преодолевает дистанцию 550 метров за 1,5 часа. Какая скорость велосипеда в метрах в секунду? Здесь, поскольку вам нужно определить скорость в метрах в секунду, сначала преобразуйте время в секунды:
(1,5 часа) (60 минут) (60 секунд) = 5400 секунд
Затем подставьте известные переменные в формулу скорости:
V = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {t}
V = \ dfrac {550} {5400} = 0,1 м / с
Формула расстояния в физике
Если вы знаете, как быстро и как долго что-то двигалось, вы можете вычислить пройденное расстояние. Вам просто нужно переставить формула скорости выше, чтобы получить формулу расстояния в физике:
{\ bigtriangleup x} = (скорость) (время)
Самолет летит со скоростью 150 миль в час по пути из Атланты в Сан-Диего. Как далеко самолет пролетел за 3,5 часа?
Поскольку кажется, что самолет движется в одном направлении (в сторону Сан-Диего) по прямой, можно предположить, что изменение положения равно расстоянию. Подставьте известные переменные в формулу расстояния:
{\ bigtriangleup x} = (150 миль в час) (3,5 часа) = 525 миль
Советы
Обязательно обращайте внимание на единицы измерения при использовании формулы расстояния в физике. Если вы используете скорость, равную милям в час, и решаете расстояние, убедитесь, что ваше время тоже указано в часах.
Решение на время
Если вам нужно найти время, просто переставьте формулу еще раз:
время = \ dfrac {\ bigtriangleup x} {скорость}
Скажем, черепаха ползет со скоростью 3 мили в час. Сколько времени потребуется черепахе, чтобы финишировать на 5-мильном забеге?
время = \ dfrac {5} {3} = 1,67 ч
Скорость против скорости
Люди склонны использовать "скорость" вместо "скорости" и наоборот, но они немного отличается концепции. Скорость не учитывает направление, а скорость учитывает. Если вы посмотрите на формулу, скорость - это изменение положения во времени, а скорость - это расстояние во времени. Давайте посмотрим на пример, чтобы проиллюстрировать:
Допустим, вы проезжаете 20 миль от своего дома до кампуса колледжа, а затем возвращаетесь. Поездка туда и обратно заняла час. Какая у вас средняя скорость?
Вы знаете свое общее расстояние и затраченное время, поэтому воспользуйтесь формулой для расчета скорости:
скорость = \ dfrac {расстояние} {время}
скорость = \ dfrac {40} {1} = 40 миль в час
Какова ваша средняя скорость? Имейте в виду, что вы используете изменение местоположения или смещение для определения скорости, потому что направление имеет значение:
скорость = \ dfrac {\ bigtriangleup distance} {time}
Поскольку вы заканчиваете в своем начальном местоположении, ваше изменение положения или расстояния фактически равно 0, что означает, что ваша скорость также равна 0. Скорость равна формуле скорости, только если вы едете по прямой.