Жылдамдық және орташа жылдамдық
Жылдамдық – физикадағы механика саласында талқыланатын өте маңызды қасиет. Нысанның жылдамдығы объектінің қаншалықты жылдам қозғалатынын және оның қозғалыс бағытын сипаттайды. Орташа жылдамдық қозғалыстың жалпы тиімді жылдамдығын сипаттайды. Бұл екі ұғым да физиканың барлық дерлік саласында өте негізгі және өте маңызды. Бұл мақалада біз жылдамдық пен орташа жылдамдықтың не екенін, жылдамдық пен орташа жылдамдықтың анықтамаларын, олардың ұқсастықтарын және соңында жылдамдық пен орташа жылдамдық арасындағы айырмашылықты талқылаймыз.
Жылдамдық
Жылдамдық – дененің физикалық шамасы. Лездік жылдамдықты объектінің сол сәтте қозғалатын бағытымен бірге оның лездік жылдамдығы ретінде беруге болады. Ньютон механикасында жылдамдық орын ауыстырудың өзгеру жылдамдығы ретінде анықталады. Жылдамдық та, орын ауыстыру да вектор болып табылады. Олардың сандық мәні мен бағыты бар. Жылдамдықтың тек сандық мәні жылдамдық модулі деп аталады. Бұл заттың жылдамдығына тең. Нысанның орташа жылдамдығы - соңғы және бастапқы жылдамдықтың (үш өлшемде бөлек) жалпы уақытқа бөлінген айырмасы. Нысанның жылдамдығы объектінің кинетикалық энергиясына тікелей байланысты. Классикалық механикада заттың кинетикалық энергиясы массаның жылдамдықтың квадратына көбейтіндісінің жартысына тең (Ek=½ mv2). Салыстырмалылық теориясы бұл жерде талқыланбайтын неғұрлым жетілдірілген нұсқаны ұсынады. Салыстырмалылық теориясы сонымен қатар объектінің жылдамдығы жоғарылағанда оның байқалатын массасы артады деп болжайды. Нысанның жылдамдығы тек объектінің кеңістік-уақыт координатасының өзгеруіне байланысты.
Орташа жылдамдық
Орташа жылдамдық – белгілі бір уақыт аралығындағы лездік жылдамдықтардың орташа мәні. Мұны алу қиын болғандықтан, орташа жылдамдықты есептеу үшін оңайырақ әдіс қолданылады. Қозғалыстың орташа жылдамдығы - бұл объектінің жүріп өткен жалпы қашықтығы жолға кеткен уақытқа бөлінген. Егер нысанның жолы түзу болса, орташа жылдамдықтың векторын оңай алуға болады. Орташа жылдамдықты алудың тағы бір әдісі - жолдың уақытына қатысты лездік жылдамдықты біріктіру. Бұл нысанның жүріп өткен жолын береді. Бұл шаманы сапарға кеткен уақытқа бөлу арқылы орташа жылдамдықты есептеуге болады.
Жылдамдық пен орташа жылдамдықтың айырмашылығы неде?
• Нысанның жылдамдығы берілген қозғалыс үшін лездік қасиет, ал орташа жылдамдық әрқашан екі нүкте арасындағы жалпы қозғалысқа сәйкес келеді.
• Жылжыту нөлге тең болғанда, нысанда жылдамдық мәні болуы мүмкін, дегенмен нөлдік орын ауыстыруы бар кез келген нысанның орташа жылдамдығы да нөлге тең болады.
• Жылдамдық векторы нысанның лездік бағытында жатыр. Орташа жылдамдықтың бағыты бастапқы нүктеге және объектінің орын ауыстыруына байланысты. Әрқашан орташа жылдамдық векторы орын ауыстыру векторына параллель болады.
