Краткий ответ
- При равномерном движении скорость показывает, какой путь тело проходит за единицу времени (например, за 1 с).
- \(v=\dfrac{s}{t}\).
- В СИ единица скорости — метр в секунду (\(\text{м/с}\)).
- Скорость — векторная величина: у неё есть числовое значение (модуль) и направление.
- Средняя скорость при неравномерном движении: \(v_{\text{ср}}=\dfrac{s_{\text{весь}}}{t_{\text{всё}}}\), где \(s_{\text{весь}}\) — весь путь, \(t_{\text{всё}}\) — всё время движения.
- Для автомобиля между двумя пунктами имеют в виду среднюю скорость на этом участке; для пули в момент вылета — мгновенную скорость в данный момент. Внизу: из формулы \(v_{\text{ср}}=\dfrac{s}{t}\) получаем \(\dfrac{\text{м}}{\text{с}}=\text{м/с}\).
Ключевые шаги и пояснения
- Если за 1 с тело проходит 3 м, то его скорость \(3\ \text{м/с}\). При равномерном движении скорость постоянна, поэтому путь растёт пропорционально времени.
- Формула \(v=\dfrac{s}{t}\) следует из определения: путь делим на время. Из неё же получают \(s=vt\) и \(t=\dfrac{s}{v}\).
- Метр и секунда — основные единицы СИ для длины и времени. Единица скорости получается из формулы, поэтому она производная: метр делим на секунду.
- Векторность означает, что недостаточно указать «60 км/ч» — важно и направление, если оно существенно. При повороте направление скорости меняется, хотя модуль может остаться прежним.
- Средняя скорость — это скорость, с которой тело двигалось бы равномерно, чтобы пройти тот же путь за то же время. Нельзя просто усреднять скорости на участках, если на них уходит разное время: нужно делить весь путь на всё время.
- Пример: автомобиль проехал 120 км за 2 ч, его средняя скорость \(60\ \text{км/ч}\). Пуля в момент вылета имеет мгновенную скорость — скорость в конкретный момент времени.
Доказательство для задания внизу По формуле \[ v_{\text{ср}}=\frac{s}{t}. \] В СИ путь \(s\) измеряется в метрах (м), время \(t\) — в секундах (с). Подставим единицы: \[ [v_{\text{ср}}]=\frac{[s]}{[t]}=\frac{1\ \text{м}}{1\ \text{с}}=1\ \text{м/с}. \] Значит, единица средней скорости в СИ — метр в секунду. Это не отдельное правило, а следствие формулы: единица скорости равна единице пути, делённой на единицу времени.
Проверка Пусть тело прошло \(100\ \text{м}\) за \(20\ \text{с}\). Тогда \[ v_{\text{ср}}=\frac{100}{20}=5\ \text{м/с}. \] Размерность совпадает с \(\text{м/с}\), результат разумный.
Как действовать в похожем задании
- Запиши формулу, связывающую величину с основными единицами.
- Подставь единицы СИ.
- Упрости отношение.
- Сделай вывод. Например, для плотности \(\rho=\dfrac{m}{V}\) единица получается \(\dfrac{\text{кг}}{\text{м}^3}=\text{кг/м}^3\).
