Скорость прямолинейного движения

В зависимости от быстроты перемещения движущихся тел скорость измеряют различными мерами. В технике скорость измеряют в метрах в секунду (м/сек) и кило метрах в час (км/час); например, скорость полета самолета 200 м/сек, или 720 км/час. Таким образом, размерность скорости выражается через длину и время.

В физике приходится иметь дело со значительным диапазоном скоростей, поэтому там для измерения скорости приняты единицы, начиная от миллиметров в год (мм/год) до километров в секунду (км/сек). Например, диффузия (проникновение некоторых растворов друг в друга) происходит со скоростью долей миллиметра в час, а электромагнитные волны, в том числе свет, представляющий собой видимые электромагнитные излучения, распространяются со скоростью 300 000 км/сек. Эта скорость является наибольшей из всех известных в природе скоростей.

К числу физических явлений, дающих наглядное представление о скорости, относится звук. В обычных условиях расстояние от источника звука до нас бывает невелико, и мы редко замечаем промежуток времени между моментом возникновения звука и моментом восприятия его нами. Но в некоторых случаях этот промежуток можно заметить.

Например, во время грозы звук грома, возникающий одновременно с молнией, доходит до нас позднее, чем свет молнии, что указывает на разность скоростей света и звука. В горах звук, отражаясь от окружающих склонов, возвращается к нам (эхо) спустя некоторое время после того, как он был произведен. Время возвращения звука будет тем больше, чем больше расстояние до гор.

При слушании одновременно нескольких репродукторов, расположенных на различном расстоянии друг от друга, мы обычно наблюдаем, что звуки от репродуктора, находящегося вдали, доходят до нас позже звуков от ближе расположенного репродуктора и даже мешают слушать радиопередачу.

Скорость звука зависит от физического строения среды, в которой распространяется звук, и от ее состояния. Например, скорость звука в значительной степени зависит от температуры воздуха (табл. 1).

Современные реактивные самолеты летают на скорости, значительно превышающей скорость звука. Теперь часто можно наблюдать, как вначале над нами проносится самолет, а затем уже доходит производимый им шум.

В табл. 2, иллюстрируемой рис. 4, приведены некоторые данные, характеризующие диапазон скоростей в окружающем нас мире.

Скорость движения. Механическое движение характеризуется скоростью и направлением перемещения тела. Скоростью движения называют отношение длины пути ко времени, в течение которого тело проходит этот путь.

По направлению движение может быть прямолинейным и криволинейным.

Если скорость не изменяется с течением времени, движение называется равномерным и данное выше определение скорости является справедливым для любого участка пути или промежутка времени, в течение которого происходило движение. Если же движение неравномерное, то частное от деления отрезка пути на время будет выражать среднюю скорость движения на этом отрезке пути.

Для того чтобы найти скорость движения в каждый данный момент, надо брать достаточно маленькие участки пути и соответствующие им промежутки времени, в течение которых можно принять, что скорость постоянна или меняется незначительно.

Скорость — величина векторная (вектор), она имеет, кроме численного значения, еще и направление.