วิธีคำนวณความเร็วเฉลี่ย 1 กม. วิธีค้นหาความเร็วเฉลี่ย

บ่อยครั้งที่ผู้ขับขี่จำเป็นต้องค้นหาตัวบ่งชี้ที่สำคัญเช่น ความเร็วเฉลี่ยรถหลังจากการเดินทางโดยเฉพาะ บางครั้งตัวเลขนี้จะเป็น ข้อเท็จจริงที่สำคัญสำหรับคนขับรถขนส่งของบริษัท และในกรณีอื่น ๆ - ง่ายๆ หมายเลขที่น่าสนใจสำหรับเจ้าของรถ ไม่ว่าในกรณีใด การคำนวณความเร็วเฉลี่ยเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ขับขี่หลายคน ในรถยนต์ยุคใหม่ที่ติดตั้งระบบควบคุมคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ เพียงเลือกโหมดการแสดงผลที่ต้องการบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ก็เพียงพอแล้วเพื่อค้นหาความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาหรือระยะทางที่กำหนด

ในการคำนวณความเร็วเฉลี่ยของการเดินทางด้วยรถยนต์สมัยใหม่ ก็เพียงพอที่จะเตรียมการล่วงหน้าโดยการรีเซ็ตระยะทางรายวันให้เป็นศูนย์ตลอดจนรีเซ็ตข้อมูลปริมาณการใช้และข้อมูลความเร็วโดยเฉลี่ย หลังจากนี้คุณจะไม่สามารถบันทึกเวลาใด ๆ ได้และไม่ต้องคิดสูตรคำนวณความเร็วเฉลี่ยของการเดินทางด้วย อย่างไรก็ตามตัวเลือกนี้ไม่เหมาะเสมอไปและรถยนต์บางคันไม่ได้มีคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดที่ดี ดังนั้นคุณควรทราบวิธีกำหนดความเร็วเฉลี่ยและพารามิเตอร์อื่น ๆ

เราพบความเร็วเฉลี่ยและปริมาณการใช้เฉลี่ยของการเดินทางตามความเป็นจริง

หากการวัดความเร็วการเดินทางโดยเฉลี่ยมีความสำคัญต่อคุณในเชิงพาณิชย์หรือเป็นการรายงานสำหรับบริษัทที่คุณทำงานด้วย วิธีที่ง่ายที่สุดคือซื้อเครื่องนำทาง GPS ที่มีฟังก์ชันบันทึกความเร็วและเวลาที่ใช้อยู่บนท้องถนน อุปกรณ์นี้จะเข้ามาแทนที่คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดโดยสมบูรณ์และจะสามารถแสดงความเร็วเฉลี่ยของการเดินทางโดยไม่ต้องใช้สูตรต่างๆ

ในกรณีอื่นๆ สามารถใช้วิธีการกำหนดอย่างคร่าวๆ ได้มากขึ้น สำหรับการวัดคุณจะต้องมีนาฬิกาจับเวลาซึ่งจะเป็นตัวกำหนด เวลางานการเดินทาง นั่นคือทุกวินาทีที่รถใช้อยู่บนท้องถนนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเรา เวลาที่ใช้ในปั๊มน้ำมันหรือในร้านกาแฟริมถนนมักไม่รวมอยู่ในการคำนวณ งานสำหรับการวัดที่แม่นยำมีดังนี้:

• ก่อนการเดินทาง ให้รีเซ็ตตัวนับกิโลเมตรรายวันเป็นศูนย์ และเริ่มรายงานระยะทางใหม่
• ติดตั้งนาฬิกาจับเวลาบนแผงหน้าปัดรถของคุณและอย่าลืมเปิดทุกครั้งที่คุณขับรถออกไป
• ทันทีที่คุณหยุดไม่ใช่เพราะสภาพการจราจร แต่เพราะ ที่จะ, ปิดนาฬิกาจับเวลา;
• หลังจากถึงที่หมายแล้ว ให้จดข้อมูลมิเตอร์รายวันที่แม่นยำถึงหนึ่งกิโลเมตร
• จดบันทึกข้อมูลนาฬิกาจับเวลาเป็นนาทีที่ใกล้ที่สุด - นี่จะทำให้คุณมีโอกาสที่จะคลี่คลายสมการ
• แทนที่ข้อมูลที่ได้รับลงในสูตร Vaverage = S / t โดยที่ V คือความเร็วเฉลี่ย S คือระยะทางที่เดินทาง และ t คือเวลาที่ใช้ในการเดินทาง

สมมติว่าคุณใช้เวลาเดินทาง 5 ชั่วโมงพอดี และระยะทางที่เดินทางตามมาตรวัดความเร็วกลายเป็น 300 กิโลเมตร ซึ่งหมายความว่าความเร็วเฉลี่ยของรถของคุณขณะขับรถคือ 60 กม./ชม. หากคุณฝึกกำหนดความเร็วเฉลี่ยสำหรับการเดินทางระยะไกลทุกครั้ง คุณจะประหลาดใจกับตัวเลขที่ต่ำ

บ่อยครั้งที่ดูเหมือนว่าความเร็วเฉลี่ยควรอยู่ที่ประมาณ 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่ในความเป็นจริงแล้วกลับกลายเป็นว่าน้อยกว่า 60 ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงโดยเฉลี่ยได้ คุณต้องแบ่งลิตรที่ใช้ไปเป็นระยะทางหลายร้อยกิโลเมตรที่เดินทาง เช่น ถ้าคุณขับไป 300 กิโลเมตร คุณต้องเติมน้ำมัน 3 ลิตร

ความเร็วเฉลี่ยของรถในระหว่างการเดินทางควรเป็นเท่าใด?

หลายคนสงสัยว่าความเร็วเฉลี่ยของรถควรเป็นเท่าใด คำนวณแล้ว ความจริงที่น่าอัศจรรย์เนื่องจากความเร็วเฉลี่ยของรถในโหมดทางหลวงอยู่ที่เพียง 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ผู้ขับขี่จึงเริ่มสงสัยว่าเขาใช้ทรัพยากรของรถอย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ ในความเป็นจริงความเร็วนี้ค่อนข้างยอมรับได้

ความเร็วที่เหมาะสมที่สุดเมื่อขับบนทางหลวงคือ 90 กม./ชม. แต่ไม่สามารถรักษาความเร็วของรถให้คงที่ได้เสมอไป บางครั้งสถานการณ์เกิดขึ้นจนทำให้คุณต้องขับช้าๆ เป็นเวลาหลายนาที เช่น คุณสามารถถอยรถบรรทุกเพื่อรอโอกาสแซงได้ ความเร็วเฉลี่ยที่เหมาะสมที่สุดบนทางหลวงจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

• สภาพถนนและสภาพถนนที่คุณเดินทางไปยังสถานที่ที่คุณต้องการ
• จำนวนรถ ความแออัด และความซับซ้อนของเส้นทางในการแซงรถช้า
• การมีช่องทางเพิ่มเติมสำหรับการซ้อมรบโดยไม่ลดความเร็วของรถ
• ความเร็วที่อนุญาตและความพร้อมใช้งานของวิธีการบันทึกการละเมิดกฎจราจรหรือสถานีตำรวจจราจรโดยอัตโนมัติ
• ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยส่วนบุคคลที่มาจากสภาพรถยนต์ของตนเอง
• ประเภทการขนส่งที่คุณใช้เพื่อครอบคลุมระยะทาง ความสามารถทางเทคนิคและข้อจำกัด
• สภาพอากาศ การปรากฏตัวของเปลือกน้ำแข็งบนทางหลวงหรือถนนเปียกที่ทำให้การยึดเกาะที่ดีลดลง

นี่เป็นเพียงปัจจัยพื้นฐานที่ส่งผลต่อความเร็วเฉลี่ยของรถยนต์ในระหว่างการเดินทางบนทางหลวง ในทางปฏิบัติ ในกรณีที่ไม่มีการละเมิดกฎจราจร ความเร็วเฉลี่ยของรถบนทางหลวงคือ 75-80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง คุณสามารถเข้าถึงความเร็วเฉลี่ย 90 กม./ชม. ได้เฉพาะบนทางหลวงเพียงบางส่วนเท่านั้น ดังนั้นอย่าอารมณ์เสียเมื่อคุณเห็นค่าเล็กน้อยบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด

ปัจจัยแรกที่จำเป็นต้องได้รับการประเมินเมื่อเลือกการจำกัดความเร็วบนทางหลวงคือความปลอดภัย เป็นเกณฑ์สำคัญที่บางครั้งตกเป็นเหยื่อของการไม่มีเวลาหรือความปรารถนาที่จะแสดงตัวเลขความเร็วเฉลี่ยที่เหมาะสม ในความเป็นจริง เป้าหมายดังกล่าวไม่เคยนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดี ดังนั้นควรเลือกรูปแบบการเดินทางที่ปลอดภัยเสมอ

ความเร็วที่เหมาะสมที่สุดสำหรับรถคือปัจจัยที่สองในการเลือกโหมดการเดินทาง

เกณฑ์หลักในการเลือกการจำกัดความเร็วไม่ใช่ความสามารถของรถ แต่เป็นการพิจารณาของคุณเกี่ยวกับความปลอดภัยและความมั่นใจในการเดินทาง หากคุณคิดว่าการขับรถด้วยความเร็ว 90 กม./ชม. ภายใต้สภาวะเหล่านี้เป็นอันตราย ก็ควรเลือกโหมดที่สะดวกสบายและมั่นใจมากขึ้น อย่างไรก็ตามมีคำแนะนำบางประการจากผู้ผลิต

สิ่งแรกที่ควรจดจำในบริบทของการสนทนานี้คือการบริโภคโดยเฉลี่ย หากคุณรักษาความเร็วของรถไว้ที่ 90 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การบริโภคจะใกล้เคียงกับตัวชี้วัดการบริโภคหนังสือเดินทางบนทางหลวงมากที่สุด ผู้ขับขี่จำนวนมากกังวลว่ารถของตนบนทางหลวงสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่าที่ระบุไว้ในเอกสาร สิ่งนี้เกิดขึ้นด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• เมื่อแซงรถจะถูกบังคับให้ใช้เชื้อเพลิงมากขึ้นหลายเท่าเนื่องจากจำเป็นต้องเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว
• การเบรกและการสตาร์ทอย่างต่อเนื่องในรถติดหรือบนสิ่งกีดขวางต่าง ๆ ยังช่วยเพิ่มอัตราสิ้นเปลืองอีกด้วย
• การขับรถด้วยความเร็วเกิน 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเริ่มทำให้การใช้น้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้นอย่างมาก
• ผู้ผลิตคำนวณโหมดการเดินทางตามเส้นทางด้วยความเร็วเฉลี่ย 90 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
• ฟังก์ชั่นและส่วนประกอบทั้งหมดของรถยนต์ อัตราทดเกียร์ และเครื่องยนต์ได้รับการปรับตามตัวบ่งชี้นี้

ด้วยเหตุนี้ตัวเลขการบริโภคโดยเฉลี่ยจึงมักมีลำดับความสำคัญมากกว่าการวัดในหนังสือเดินทาง เมื่อกำหนดอัตราการไหลในโหมดเส้นทางสำหรับ ลักษณะทางเทคนิคผู้ผลิตรถยนต์ทำการทดสอบยานพาหนะบนสนามแข่ง โดยที่รถจะขับด้วยความเร็วคงที่ตามที่แนะนำ นี่คือสิ่งที่ช่วยให้เราบรรลุตัวเลขอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่น่าสนใจเช่นนี้

มาสรุปกัน

ความเร็วเฉลี่ยของยานพาหนะเป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่สามารถอธิบายการบริโภคที่เพิ่มขึ้นและความล่าช้าที่คุณพบในการเดินทางที่กำหนด คุณต้องสามารถคำนวณความเร็วเฉลี่ยและทราบพารามิเตอร์การทำงานของรถของคุณเพื่อเลือกโหมดการเดินทางที่เหมาะสมที่สุด ความรู้ดังกล่าวจะไม่เป็นอุปสรรคต่อคุณและยังช่วยให้คุณเข้าใจรายละเอียดปลีกย่อยหลายประการในการใช้งานรถยนต์อีกด้วย

หากคุณตัดสินใจที่จะคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของการใช้งานรถของคุณ คุณควรเริ่มต้นด้วยการพิจารณาความเร็วเฉลี่ยในการขับขี่ รวมถึงตัวเลขการบริโภคโดยเฉลี่ย หากคุณสามารถนำตัวบ่งชี้เหล่านี้มาพิจารณาอย่างต่อเนื่อง คุณจะสามารถปรับปรุงการบริโภคโดยเฉลี่ยได้ เนื่องจากในกรณีนี้ มันจะตื่นขึ้น ความสนใจด้านกีฬา. คุณคำนึงถึงประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยของรถของคุณหรือไม่?

งานความเร็วปานกลาง (ต่อไปนี้จะเรียกว่า SV) เราได้พิจารณางานสำหรับแล้ว การเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรง. ฉันแนะนำให้ดูบทความ "" และ "" งานทั่วไปสำหรับความเร็วเฉลี่ยคือกลุ่มของปัญหาการเคลื่อนไหว ซึ่งรวมอยู่ในการสอบ Unified State ในวิชาคณิตศาสตร์ และงานดังกล่าวอาจปรากฏขึ้นตรงหน้าคุณในขณะที่ทำการสอบ ปัญหานั้นง่ายและสามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว

แนวคิดก็คือ ลองจินตนาการถึงวัตถุที่มีการเคลื่อนไหว เช่น รถยนต์ เขาเดินทางบางส่วนของเส้นทางด้วยความเร็วที่ต่างกัน การเดินทางทั้งหมดต้องใช้เวลาบ้าง เวลาที่แน่นอน. ดังนั้น: ความเร็วเฉลี่ยคือความเร็วคงที่ซึ่งรถยนต์จะวิ่งไปในระยะทางที่กำหนดในเวลาเดียวกัน กล่าวคือ สูตรสำหรับความเร็วเฉลี่ยมีดังนี้

ถ้ามีสองส่วนของเส้นทางแล้ว

ถ้าสามก็ให้เป็นไปตาม:

*ในตัวส่วน เราจะสรุปเวลา และในตัวเศษคือระยะทางที่เดินทางในช่วงเวลาที่สอดคล้องกัน

รถขับหนึ่งในสามของเส้นทางด้วยความเร็ว 90 กม./ชม. ครั้งที่สองในสามด้วยความเร็ว 60 กม./ชม. และที่สามสุดท้ายด้วยความเร็ว 45 กม./ชม. ค้นหา IC ของยานพาหนะตลอดเส้นทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วมีความจำเป็นต้องแบ่งเส้นทางทั้งหมดออกเป็นเวลาทั้งหมดที่มีการเคลื่อนไหว สภาพบอกว่ามีเส้นทางประมาณสามส่วน สูตร:

ให้เราแสดงทั้งหมดด้วย S จากนั้นรถก็ขับไปหนึ่งในสามของทาง:

รถขับไปที่สองในสามของทาง:

รถขับไปในสามส่วนสุดท้ายของทาง:

ดังนั้น

ตัดสินใจด้วยตัวเอง:

รถขับหนึ่งในสามของเส้นทางด้วยความเร็ว 60 กม./ชม. ครั้งที่สองในสามด้วยความเร็ว 120 กม./ชม. และในสามส่วนสุดท้ายด้วยความเร็ว 110 กม./ชม. ค้นหา IC ของยานพาหนะตลอดเส้นทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

รถขับในชั่วโมงแรกด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. ในอีกสองชั่วโมงถัดไปด้วยความเร็ว 90 กม./ชม. และอีกสองชั่วโมงด้วยความเร็ว 80 กม./ชม. ค้นหา IC ของยานพาหนะตลอดเส้นทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

สภาพบอกว่ามีเส้นทางประมาณสามส่วน เราจะค้นหา SC โดยใช้สูตร:

เราไม่ได้ระบุส่วนของเส้นทาง แต่เราสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดาย:

ช่วงแรกของเส้นทางคือ 1∙100 = 100 กิโลเมตร

ช่วงที่ 2 ระยะทาง 2∙90 = 180 กิโลเมตร

ช่วงที่ 3 ระยะทาง 2∙80 = 160 กิโลเมตร

เราคำนวณความเร็ว:

ตัดสินใจด้วยตัวเอง:

รถขับด้วยความเร็ว 50 กม./ชม. ในสองชั่วโมงแรก ด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. ในชั่วโมงถัดไป และด้วยความเร็ว 75 กม./ชม. เป็นเวลาสองชั่วโมง ค้นหา IC ของยานพาหนะตลอดเส้นทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

รถขับไป 120 กม. แรกด้วยความเร็ว 60 กม./ชม. ต่อไปอีก 120 กม. ด้วยความเร็ว 80 กม./ชม. และจากนั้นไปอีก 150 กม. ด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. ค้นหา IC ของยานพาหนะตลอดเส้นทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

ว่ากันว่ามีประมาณสามส่วนของเส้นทาง สูตร:

กำหนดความยาวของส่วนต่างๆ ลองกำหนดเวลาที่รถใช้ในแต่ละส่วน: ใช้เวลา 120/60 ชั่วโมงในส่วนแรก, 120/80 ชั่วโมงในส่วนที่สอง, 150/100 ชั่วโมงในส่วนที่สาม เราคำนวณความเร็ว:

ตัดสินใจด้วยตัวเอง:

รถแล่นไป 190 กม. แรกด้วยความเร็ว 50 กม./ชม. ต่อไปอีก 180 กม. ด้วยความเร็ว 90 กม./ชม. และจากนั้นไปอีก 170 กม. ด้วยความเร็ว 100 กม./ชม. ค้นหา IC ของยานพาหนะตลอดเส้นทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

ครึ่งหนึ่งของเวลาที่อยู่บนถนน รถแล่นด้วยความเร็ว 74 กม./ชม. และครึ่งหลังของเวลาด้วยความเร็ว 66 กม./ชม. ค้นหา IC ของยานพาหนะตลอดเส้นทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

*มีปัญหาเรื่องนักเดินทางข้ามทะเล น้องๆมีปัญหากับทางแก้ไข หากคุณไม่เห็นให้ลงทะเบียนบนเว็บไซต์! ปุ่มลงทะเบียน (เข้าสู่ระบบ) อยู่ในเมนูหลักของเว็บไซต์ หลังจากลงทะเบียนแล้ว ให้เข้าสู่เว็บไซต์และรีเฟรชหน้านี้

นักเดินทางข้ามทะเลด้วยเรือยอชท์ด้วย ความเร็วเฉลี่ย 17 กม./ชม. เขาบินกลับด้วยเครื่องบินกีฬาด้วยความเร็ว 323 กม./ชม. ค้นหาความเร็วเฉลี่ยของนักเดินทางตลอดการเดินทาง ให้คำตอบเป็น กม./ชม.

ขอแสดงความนับถืออเล็กซานเดอร์

ป.ล. ฉันจะขอบคุณถ้าคุณบอกฉันเกี่ยวกับเว็บไซต์บนโซเชียลเน็ตเวิร์ก

ที่โรงเรียน เราแต่ละคนประสบปัญหาคล้ายกันนี้ ถ้ารถเคลื่อนตัวไปทางหนึ่งด้วยความเร็วหนึ่ง และขับไปอีกทางหนึ่ง จะหาความเร็วเฉลี่ยได้อย่างไร?

ปริมาณนี้คืออะไร และเหตุใดจึงจำเป็น? ลองคิดดูสิ

ความเร็วในฟิสิกส์คือปริมาณที่อธิบายจำนวนระยะทางที่เดินทางต่อหน่วยเวลากล่าวคือ เมื่อพวกเขาบอกว่าความเร็วของคนเดินเท้าคือ 5 กม./ชม. นั่นหมายความว่าเขาสามารถเดินทางได้ระยะทาง 5 กม. ใน 1 ชั่วโมง

สูตรการหาความเร็วมีลักษณะดังนี้:
V=S/t โดยที่ S คือระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ t คือเวลา

สูตรนี้ไม่มีมิติเดียว เนื่องจากอธิบายทั้งกระบวนการที่ช้ามากและเร็วมาก

ตัวอย่างเช่น ดาวเทียมโลกเทียมเดินทางประมาณ 8 กม. ใน 1 วินาที และแผ่นเปลือกโลกที่ทวีปต่างๆ ตั้งอยู่ ตามการวัดของนักวิทยาศาสตร์ จะแตกต่างกันเพียงไม่กี่มิลลิเมตรต่อปี ดังนั้น ขนาดความเร็วอาจแตกต่างกันได้ เช่น กม./ชม. ม./วินาที มม./วินาที เป็นต้น

หลักการคือระยะทางจะหารด้วยเวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ครอบคลุมเส้นทาง อย่าลืมเกี่ยวกับมิติข้อมูลหากมีการคำนวณที่ซับซ้อน

เพื่อไม่ให้สับสนและไม่ผิดพลาดในคำตอบ ปริมาณทั้งหมดจึงให้อยู่ในหน่วยการวัดเดียวกัน หากระบุความยาวของเส้นทางเป็นกิโลเมตรและบางส่วนเป็นเซนติเมตรแล้วจนกว่าเราจะมีมิติเท่ากันเราก็จะไม่ทราบคำตอบที่ถูกต้อง

ความเร็วคงที่

คำอธิบายของสูตร

กรณีที่ง่ายที่สุดในวิชาฟิสิกส์คือ การเคลื่อนไหวสม่ำเสมอ. ความเร็วคงที่และไม่เปลี่ยนแปลงตลอดการเดินทาง มีค่าคงที่ความเร็วที่ทำเป็นตารางด้วย—ค่าที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ เช่น เสียงเดินทางในอากาศด้วยความเร็ว 340.3 เมตร/วินาที

และแสงคือผู้ชนะในเรื่องนี้ โดยมีความเร็วสูงสุดในจักรวาลของเรา - 300,000 กม./วินาที ปริมาณเหล่านี้จะไม่เปลี่ยนจากจุดเริ่มต้นการเคลื่อนที่ไปยังจุดสุดท้าย ขึ้นอยู่กับตัวกลางที่พวกมันเคลื่อนที่เท่านั้น (อากาศ สุญญากาศ น้ำ ฯลฯ)

การเคลื่อนไหวสม่ำเสมอมักเกิดขึ้นกับเราค่ะ ชีวิตประจำวัน. นี่คือวิธีการทำงานของสายพานลำเลียงในโรงงานหรือโรงงาน รถกระเช้าบนถนนบนภูเขา ลิฟต์ (ยกเว้นช่วงเริ่มต้นและหยุดที่สั้นมาก)

กราฟของการเคลื่อนไหวนั้นเรียบง่ายมากและแสดงเป็นเส้นตรง 1 วินาที - 1 ม. 2 วินาที - 2 ม. 100 วินาที - 100 ม. ทุกจุดอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน

ความเร็วไม่สม่ำเสมอ

น่าเสียดายที่เป็นเรื่องยากมากที่สิ่งต่างๆ จะสมบูรณ์แบบทั้งในชีวิตและในฟิสิกส์ กระบวนการหลายอย่างเกิดขึ้นที่ความเร็วไม่สม่ำเสมอ บางครั้งเร็วขึ้น บางครั้งช้าลง

ลองจินตนาการถึงความเคลื่อนไหวของรถบัสระหว่างเมืองธรรมดา ในช่วงเริ่มต้นของการเดินทาง เขาเร่งความเร็ว ชะลอความเร็วที่สัญญาณไฟจราจร หรือแม้กระทั่งหยุดไปเลย จากนั้นมันจะไปเร็วขึ้นนอกเมือง แต่จะช้าลงเมื่อขึ้น และเร่งความเร็วอีกครั้งเมื่อลง

หากคุณพรรณนากระบวนการนี้ในรูปแบบของกราฟ คุณจะได้เส้นที่ซับซ้อนมาก คุณสามารถกำหนดความเร็วได้จากกราฟเฉพาะจุดใดจุดหนึ่งแต่ หลักการทั่วไปเลขที่

คุณจะต้องมีสูตรทั้งชุดซึ่งแต่ละสูตรเหมาะสำหรับส่วนของรูปวาดเท่านั้น แต่ไม่มีอะไรน่ากลัว เพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของบัส จะใช้ค่าเฉลี่ย

คุณสามารถหาความเร็วเฉลี่ยได้โดยใช้สูตรเดียวกัน อันที่จริง เรารู้ว่ามีการวัดระยะทางระหว่างสถานีขนส่งและเวลาเดินทาง หารทีละส่วนแล้วค้นหาค่าที่ต้องการ

มีไว้เพื่ออะไร?

การคำนวณดังกล่าวมีประโยชน์สำหรับทุกคน เราวางแผนวันและการเคลื่อนไหวของเราตลอดเวลา การมีเดชานอกเมืองจึงสมเหตุสมผลที่จะค้นหาความเร็วภาคพื้นดินเฉลี่ยเมื่อเดินทางไปที่นั่น

ซึ่งจะทำให้การวางแผนวันหยุดสุดสัปดาห์ของคุณง่ายขึ้น เมื่อเรียนรู้ที่จะค้นหาคุณค่านี้แล้ว เราก็สามารถตรงต่อเวลามากขึ้นและหยุดสายได้

กลับไปที่ตัวอย่างที่เสนอตั้งแต่เริ่มต้นเมื่อรถขับไปบางส่วนด้วยความเร็วหนึ่งและอีกคันด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ปัญหาประเภทนี้มักใช้ในหลักสูตรของโรงเรียน ดังนั้นเมื่อลูกขอให้คุณช่วยเรื่องที่คล้ายกัน คุณจะทำได้ง่าย

เมื่อบวกความยาวของส่วนเส้นทาง คุณจะได้ระยะทางรวม ด้วยการหารค่าด้วยความเร็วที่ระบุในข้อมูลเริ่มต้นคุณสามารถกำหนดเวลาที่ใช้ในแต่ละส่วนได้ เมื่อบวกเข้าด้วยกัน เราจะได้เวลาที่ใช้ไปตลอดการเดินทาง

ง่ายมาก! มีความจำเป็นต้องแบ่งเส้นทางทั้งหมดตามเวลาที่วัตถุเคลื่อนที่อยู่ระหว่างทาง หากแสดงออกมาแตกต่างออกไป เราสามารถกำหนดความเร็วเฉลี่ยเป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความเร็วทั้งหมดของวัตถุได้ แต่มีความแตกต่างบางประการเมื่อแก้ไขปัญหาในพื้นที่นี้

ตัวอย่างเช่น ในการคำนวณความเร็วเฉลี่ย ให้โจทย์เวอร์ชันต่อไปนี้: นักเดินทางคนแรกเดินด้วยความเร็ว 4 กม. ต่อชั่วโมงเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง จากนั้นรถที่ผ่านไปมาก็ "มารับ" เขา และเขาก็ขับต่อไปตามทางที่เหลือใน 15 นาที นอกจากนี้รถยังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 60 กม. ต่อชั่วโมง จะกำหนดความเร็วเฉลี่ยของนักเดินทางได้อย่างไร?

คุณไม่ควรบวกเพิ่มอีก 4 กม. กับ 60 กม. แล้วหารครึ่ง นี่จะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ผิด! ท้ายที่สุดแล้วเราไม่รู้จักเส้นทางที่ครอบคลุมด้วยการเดินเท้าและรถยนต์ ซึ่งหมายความว่าเราต้องคำนวณเส้นทางทั้งหมดก่อน

ส่วนแรกของเส้นทางหาง่าย: 4 กม. ต่อชั่วโมง X 1 ชั่วโมง = 4 กม

การเดินทางในส่วนที่สองมีปัญหาเล็กน้อย: ความเร็วแสดงเป็นชั่วโมง และเวลาเดินทางแสดงเป็นนาที ความแตกต่างนี้มักทำให้ยากต่อการค้นหาคำตอบที่ถูกต้องเมื่อถามคำถามเกี่ยวกับวิธีการค้นหาความเร็ว เส้นทาง หรือเวลาโดยเฉลี่ย

ลองแสดง 15 นาทีเป็นชั่วโมงกัน สำหรับสิ่งนี้ 15 นาที: 60 นาที = 0.25 ชั่วโมง ทีนี้ลองคำนวณดูว่านักเดินทางนั่งรถไปไกลแค่ไหน?

60 กม./ชม. X 0.25 ชม. = 15 กม

ตอนนี้การค้นหาเส้นทางทั้งหมดที่นักเดินทางครอบคลุมจะไม่ใช่เรื่องยาก: 15 กม. + 4 กม. = 19 กม.

เวลาเดินทางก็ค่อนข้างง่ายในการคำนวณ คือ 1 ชั่วโมง + 0.25 ชั่วโมง = 1.25 ชั่วโมง

และตอนนี้ก็ชัดเจนว่าจะหาความเร็วเฉลี่ยได้อย่างไร: คุณต้องแบ่งเส้นทางทั้งหมดตามเวลาที่นักเดินทางใช้เพื่อเอาชนะมัน นั่นคือ 19 กม.: 1.25 ชั่วโมง = 15.2 กม./ชม.

มีเรื่องตลกเกี่ยวกับหัวข้อนี้ ชายคนหนึ่งรีบถามเจ้าของสนามว่า “ฉันสามารถไปที่สถานีผ่านทางไซต์ของคุณได้ไหม? มาช้าไปหน่อยขอย่อเส้นทางโดยตรงไปครับ ถ้าอย่างนั้นฉันก็จะทันรถไฟขบวนที่จะออกตอน 16:45 น. แน่นอน!” - “แน่นอน คุณสามารถร่นเส้นทางของคุณได้โดยผ่านทุ่งหญ้าของฉัน! และถ้าวัวของฉันสังเกตเห็นคุณที่นั่น คุณก็จะขึ้นรถไฟที่ออกเวลา 16:15 น. ด้วยซ้ำ”

สถานการณ์ที่ตลกขบขันนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับแนวคิดทางคณิตศาสตร์เช่นความเร็วเฉลี่ย ท้ายที่สุดแล้ว ผู้ที่อาจเป็นผู้โดยสารพยายามลดการเดินทางของเขาให้สั้นลงด้วยเหตุผลง่ายๆ ที่เขารู้ความเร็วเฉลี่ยในการเคลื่อนที่ของเขา เช่น 5 กม. ต่อชั่วโมง และผู้เดินเท้าเมื่อรู้ว่าทางเบี่ยงไปตามถนนลาดยางคือ 7.5 กม. เมื่อคำนวณในใจอย่างง่าย ๆ แล้ว เข้าใจว่าเขาจะใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงครึ่งในการเดินทางบนถนนสายนี้ (7.5 กม.: 5 กม./ชม. = 1.5 ชั่วโมง)

ออกจากบ้านช้าเกินไป มีเวลาจำกัด จึงตัดสินใจย่นเส้นทางให้สั้นลง

และที่นี่เรากำลังเผชิญกับกฎข้อแรกซึ่งกำหนดวิธีการค้นหาความเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนที่: กำหนดให้เรา ระยะทางตรงระหว่างจุดสูงสุดของเส้นทางหรือคำนวณอย่างแม่นยำจากที่กล่าวมาข้างต้นทุกคนก็ชัดเจน: ควรทำการคำนวณโดยคำนึงถึงวิถีของเส้นทาง

ด้วยการลดเส้นทางให้สั้นลง แต่ไม่เปลี่ยนความเร็วเฉลี่ย วัตถุในตัวคนเดินถนนจะเพิ่มขึ้นตามเวลา ชาวนาสมมติว่าความเร็วเฉลี่ยของ "นักวิ่งระยะสั้น" ที่วิ่งหนีจากวัวผู้โกรธแค้นก็ทำการคำนวณอย่างง่ายและให้ผลลัพธ์ของเขา

ผู้ขับขี่รถยนต์มักใช้กฎข้อที่สองที่สำคัญในการคำนวณความเร็วเฉลี่ยซึ่งเกี่ยวข้องกับเวลาในการเดินทาง เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับคำถามว่าจะหาความเร็วเฉลี่ยได้อย่างไรหากวัตถุหยุดระหว่างทาง

ในตัวเลือกนี้ โดยปกติหากไม่มีคำอธิบายเพิ่มเติม จะใช้เวลาในการคำนวณ เต็มเวลารวมถึงการหยุด ดังนั้นผู้ขับขี่รถยนต์จึงสามารถพูดได้ว่าความเร็วเฉลี่ยของเขาในตอนเช้าบนถนนฟรีนั้นสูงกว่าความเร็วเฉลี่ยในชั่วโมงเร่งด่วนมาก แม้ว่ามาตรวัดความเร็วจะแสดงตัวเลขเดียวกันในทั้งสองเวอร์ชันก็ตาม

เมื่อรู้ตัวเลขเหล่านี้แล้ว คนขับที่มีประสบการณ์จะไม่มีวันสายเลย โดยคาดเดาล่วงหน้าว่าความเร็วเฉลี่ยของเขาในเมืองจะอยู่ที่เท่าไร เวลาที่แตกต่างกันวัน

บทความนี้จะพูดถึงวิธีค้นหาความเร็วเฉลี่ย มีการให้คำจำกัดความของแนวคิดนี้ และยังมีการพิจารณากรณีพิเศษที่สำคัญสองกรณีในการค้นหาความเร็วเฉลี่ยด้วย นำเสนอ การวิเคราะห์โดยละเอียดปัญหาการหาความเร็วเฉลี่ยของร่างกายจากครูสอนพิเศษวิชาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์

การกำหนดความเร็วเฉลี่ย

ความเร็วปานกลางการเคลื่อนไหวของร่างกายเรียกว่าอัตราส่วนของระยะทางที่ร่างกายเดินทางต่อเวลาที่ร่างกายเคลื่อนไหว:

มาเรียนรู้วิธีการค้นหาโดยใช้ปัญหาต่อไปนี้เป็นตัวอย่าง:

โปรดทราบว่าในกรณีนี้ค่านี้ไม่ตรงกับค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความเร็ว และ ซึ่งเท่ากับ:
นางสาว.

กรณีพิเศษของการหาความเร็วเฉลี่ย

1. สองส่วนที่เหมือนกันของเส้นทางปล่อยให้ร่างกายเคลื่อนไหวด้วยความเร็วในช่วงครึ่งแรกของเส้นทาง และด้วยความเร็วในช่วงครึ่งหลังของเส้นทาง คุณต้องหาความเร็วเฉลี่ยของร่างกาย

2. การเคลื่อนไหวสองช่วงที่เหมือนกันปล่อยให้ร่างกายเคลื่อนที่ด้วยความเร็วในช่วงระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงเริ่มเคลื่อนที่ด้วยความเร็วในช่วงเวลาเดียวกัน คุณต้องหาความเร็วเฉลี่ยของร่างกาย

ในกรณีนี้ เรามีกรณีเดียวที่ความเร็วเฉลี่ยใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความเร็วในสองส่วนของเส้นทาง

ให้เราแก้ปัญหาในที่สุดจาก โอลิมปิกออลรัสเซียเมื่อปีที่แล้วในวิชาฟิสิกส์ของเด็กนักเรียนซึ่งเกี่ยวข้องกับหัวข้อบทเรียนของเราวันนี้

ระยะทางที่ร่างกายเดินทางคือ: m. คุณยังสามารถค้นหาเส้นทางที่ร่างกายได้ครอบคลุมในช่วงสุดท้ายนับตั้งแต่มีการเคลื่อนไหว: m. จากนั้นในช่วงแรกนับตั้งแต่มีการเคลื่อนไหวร่างกายได้ครอบคลุมระยะทางเป็น m ดังนั้น ความเร็วเฉลี่ยในส่วนนี้ของ เส้นทางคือ:
นางสาว.

ปัญหาในการค้นหาความเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนที่เป็นที่นิยมอย่างมากในการสอบ Unified State และการสอบ Unified State ในสาขาฟิสิกส์ การสอบเข้า และโอลิมปิก นักเรียนทุกคนจะต้องเรียนรู้ที่จะแก้ไขปัญหาเหล่านี้หากเขาวางแผนที่จะศึกษาต่อในมหาวิทยาลัย เพื่อนที่มีความรู้ ครูในโรงเรียน หรือครูสอนพิเศษด้านคณิตศาสตร์และฟิสิกส์สามารถช่วยให้คุณรับมือกับงานนี้ได้ ขอให้โชคดีกับการเรียนฟิสิกส์ของคุณ!

เซอร์เกย์ วาเลรีวิช