2. Середня швидкість

Припустимо, що потяг пройшов 150 км (відстань між двома станціями) за 2,5 год. Якщо поділити 150 км на 2,5 год, отримаємо швидкість руху потяга — 60 км/год. Але ж потяг рухався нерівномірно! У такому випадку говорять, що отримано середню швидкість руху потяга.

Для опису нерівномірного руху зручно використовувати графіки.Розглянемо графік залежності швидкості від часу.

За графіком видно, що перші 5 секунд тіло рухалось рівномірно із швидкістю 20 м/с, потім з 5-ї по 20-у секунду тіло рухалось із швидкістю 10 м/с і, нарешті, останні 10 секунд (з 20-ї по 30-у) тіло рухалось із швидкістю 25 м/с. Отже, на всьому шляху швидкість не була однаковою, а це означає, що рух не є рівномірним. Проте, він є рівномірним на окремих ділянках.

 

Порахуємо шлях, який тіло пройшло за 30 с руху.

$l_1=v_1\cdot t_1=20\text{ м}/с\cdot 5\text{ с}=100м$;

$l_2=v_2\cdot t_2=10\text{ м}/с\cdot 15\text{ с}=150\text{ м}$;

$l_3=v_3\cdot t_3=25\text{ м}/\text{с }\cdot 10\text{ с }=250\text{ м}$;

$l=l_1+l_2+l_3=100\text{ м }+150\text{ м }+250\text{ м }=500\text{ м}$.

 

Тепер знайдемо середню швидкість. За формулою, $v_{\mathit{cep}}=\frac{l}{t}$.

$v_{\mathit{сер}}=\frac{500м}{30с}\approx 17м/с$.

 

Нерівномірний рух — це рух, у ході якого тіло за рівні інтервали часу проходить різний шлях.