Viteza unui corp poate fi definită ca distanța parcursă de acest corp într-o unitate de timp. În sistemul SI, acesta este măsurat în m / s (metri pe secundă). Cu toate acestea, în fizică, viteza este considerată ca distanța pe care un corp îl deplasează într-o anumită direcție pe unitate de timp. Deoarece direcția este indicată, viteza devine o valoare vectorială.
De asemenea, de multe ori în fizică, conceptul de "viteză" este înlocuit cu un "vector de viteză". Cu toate acestea, de multe ori în limba rusă pur și simplu "viteza" este înțeleasă ca o valoare vectorială. În limba engleză există două concepte de viteză: viteza - viteza ca o cantitate vectorială, viteza - viteza ca valoare scalară, indicând viteza de mișcare.
Pentru a indica mișcarea unui corp pe unitatea de timp (adică viteza acestuia), trebuie să se arate 1) cât de departe a fost mutat corpul pe unitatea de timp și 2) în ce direcție.
Pe graficele dependenței coordonatelor corpului de timp, se reflectă nu numai viteza corpului, ci și direcția vitezei corpului. Deci, dacă coordonatele cresc în timp, corpul se mișcă în direcția pozitivă. Dacă coordonatele scad în timp, corpul se mișcă în direcția negativă. În primul caz, viteza va fi pozitivă, în al doilea negativ. Astfel, rezultă că viteza este o cantitate vectorică.
Pentru o mișcare uniformă rectilinie, coordonata (x) a corpului la momentul t este determinată de formula x = x0 + vt. Aici, x0 este coordonatul corpului la momentul măsurării (t0), v este viteza corpului, adică deplasarea lui în 1 unitate de timp (de obicei o secundă). Dacă corpul se mișcă în direcția negativă a axei X, atunci viteza va avea o valoare negativă, iar apoi formula ia forma x = x0 - vt.
Mai jos în sistemul de coordonate sunt reprezentate grafice ale mișcării a trei corpuri. Graficele arată cum s-au schimbat coordonatele corpurilor în timp. Corpul, al cărui grafic este prezentat în verde, se mișcă în direcția pozitivă a axei X (care este arătat vertical), pe măsură ce mai multe secunde au trecut, coordonatul x al corpului a devenit mai mare. Același lucru se poate spune despre mișcarea corpului, al cărui grafic este albastru. Graficul portocaliu arată că corpul sa mișcat în direcția negativă a axei X (vertical în jos), deoarece cu fiecare secundă de mișcare ulterioară coordonatele sale au scăzut.
Corpul "albastru" se mișcă mai repede decât "verde", deoarece graficul său are o creștere mai abruptă, adică coordonatele cu fiecare secundă s-au schimbat mai puternic. Acest lucru poate fi văzut prin formule. Un corp are v = 2 m / s, celălalt are v = 4 m / s. Viteza vectorului corpului "portocaliu" este -1 m / s. Minus spune că sa mutat în direcția pozitivă opusă. Modulul de viteză este egal cu 1 m / s.
Minusul înainte de valoarea numerică a vitezei nu înseamnă deloc că corpul se mișcă mai încet decât cel cu plus. Deci, un corp cu un vector de viteză de -10 m / s se mișcă mai repede decât un corp al cărui viteză este de 9 m / s. Minusul reflectă numai faptul că corpul se mișcă în direcția opusă.
Faptul că viteza în fizică este luată ca o cantitate vectorală este, printre altele, o consecință a faptului că, în funcție de direcția mișcării, schimbarea coordonatelor corpului pe grafic poate fi fie pozitivă, fie negativă. Modificarea coordonatelor este diferența dintre timpul următor și cel precedent. Dacă, de exemplu, corpul la un punct de timp 5 c de la începutul măsurării se afla într-un punct cu o coordonată de 12 m și după 6 s într-un punct cu o coordonată de 16 m, atunci schimbarea este 16-12 = 4 m (valoare pozitivă). Dacă corpul a fost primul la punctul de 12 m și apoi 8 m, atunci 8-12 = -4 m (valoarea este negativă).
Trimiteți-le prietenilor: