Средняя и мгновенная скорость тела

Слайд 1. Средняя и мгновенная скорость тела

Физика, 9 класс: Изучение неравномерного движения

Слайд 2. Что такое неравномерное движение?

В реальном мире тела крайне редко движутся с постоянной скоростью. Неравномерное движение — это такое движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает разные перемещения.

Примеры: разгон автомобиля, падение камня, бег человека на длинную дистанцию.

Слайд 3. Мгновенная скорость

Мгновенная скорость — это скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории.

Математически она определяется как предел отношения перемещения к малому промежутку времени:

$v={\lim }_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta s}{\Delta t}$.

Именно её показывает спидометр автомобиля.

Слайд 4. Вектор мгновенной скорости

Мгновенная скорость — величина векторная.

Она всегда направлена по касательной к траектории движения тела.

Направление вектора совпадает с направлением перемещения в данной точке.

При изменении направления движения меняется и вектор скорости, даже если его модуль постоянен.

Слайд 5. Средняя путевая скорость

Средняя скорость характеризует движение за весь промежуток времени. Она равна отношению всего пройденного пути к общему времени движения:

$v_{cp}=\frac{s_{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}}=\frac{s_1+s_2+\dots }{t_1+t_2+\dots }$

Важно: это не среднее арифметическое скоростей, если время на участках было разным!

Слайд 6. Сравнение видов скорости

Описывает состояние движения в конкретный миг. Позволяет узнать, где будет тело через мгновение. Измеряется датчиками и спидометрами.

Описывает итог движения за большой период. Позволяет оценить общее время в пути. Рассчитывается как средний темп прохождения дистанции.

Слайд 7. Где мы это наблюдаем?

Автобус замедляется перед остановкой и разгоняется, выходя на маршрут.

Лыжник на трассе ускоряется на спусках и замедляется на подъемах.

Гепард во время охоты совершает рывок, достигая огромной мгновенной скорости.

Комета движется быстрее, когда приближается к Солнцу, и медленнее при удалении.

Слайд 8. Вопросы для самопроверки

Может ли средняя скорость быть равна мгновенной в течение всего пути?

Куда направлена мгновенная скорость при движении по окружности?

Автомобиль проехал 100 км за 2 часа. Можно ли утверждать, что его мгновенная скорость всегда была 50 км/ч?

Как изменится мгновенная скорость при свободном падении тела?

Слайд 9. Подведем итоги

Неравномерное движение — это движение с изменяющейся скоростью.

Мгновенная скорость — это скорость в данной точке, направлена по касательной.

Средняя скорость показывает темп движения на всем пути: $v_{cp}=s/t$.

Для решения задач важно различать эти понятия и уметь работать с графиками.