Rychlost je základní pojem ve fyzice, který měří rychlost změny polohy objektu s ohledem na čas. Když se rychlost objektu měří v určitém směru, nazývá se rychlost. Také časová změna posunu je známá jako rychlost. Rychlost i rychlost jsou si navzájem velmi podobné. Ale vykazuje důležitý rozdíl v tom, že rychlost je vektorová veličina, která má jak velikost, tak směr. A rychlost je skalární veličina, která má pouze velikost. Rychlost je tedy měřítkem toho, jak dlouho těleso potřebuje dosáhnout cíle se směrem.
Obsah
pokud jinak, když java
- Definice rychlosti
- Typy rychlosti
- Počáteční a konečná rychlost
- Jak zjistit konečnou rychlost?
- Konstantní rychlost
- Vzorec rychlosti
- Rozdíl mezi rychlostí a rychlostí
- Úhlová rychlost
- Úniková rychlost
- Řešené příklady na rychlost
Například, když se dva objekty pohybují stejným směrem, je snazší zjistit, který z nich je rychlejší. Pokud je však směr pohybu těchto dvou objektů opačný, je obtížné identifikovat nejrychlejší. V takových situacích je zásadní pojem rychlosti.
Definice rychlosti
Rychlost je definována jako rychlost změny polohy objektu vzhledem k referenční soustavě a času
Rychlost je vektorová míra rychlosti a směru pohybu. Jednoduše řečeno, rychlost je rychlost, kterou se něco pohybuje určitým směrem. Rychlost auta jedoucího na sever po hlavní dálnici a rychlost rakety vybuchující do vesmíru lze měřit pomocí rychlosti. Jak lze předpokládat, skalární velikost (celková hodnota) vektorové rychlosti představuje rychlost pohybu. Z hlediska výpočtů je rychlost prvním východem z místa z hlediska času. Rychlost lze vypočítat pomocí jednoduchého vzorce pomocí měření, vzdálenosti a času.
Jednotka rychlosti
- Jednotkou SI pro rychlost je slečna (metry za sekundu).
- Zároveň lze rychlost vyjádřit v libovolné jednotce vzdálenosti. Další jednotky zahrnují míle za hodinu (mph), kilometry za hodinu (kph) a kilometry za sekundu (km/s).
Typy rychlosti
Pro jakýkoli objekt mohou existovat různé typy rychlostí, některé z těchto typů jsou následující:
- Rovnoměrná rychlost
- Nestejnoměrná rychlost
- Okamžitá rychlost
- Průměrná rychlost
Rozumějme těmto rychlostem následovně:
Rovnoměrná rychlost
Když se jakýkoli objekt pohybuje stejnými posuny ve stejných časech, pak se jeho rychlost nazývá rovnoměrná rychlost. Vlak jedoucí konstantní rychlostí 80 kilometrů za hodinu (km/h) po dobu 2 hodin urazí vzdálenost 160 kilometrů (km), pak rychlost vlaku jedoucího rychlostí 80 kilometrů za hodinu je příkladem jednotné rychlosti.
Nestejnoměrná rychlost
Když se jakýkoli objekt pohybuje nestejnými posuny ve stejných časových intervalech, pak se jeho rychlost nazývá nerovnoměrná rychlost. Například, když auto jede rychlostí 30 km/h v přeplněné ulici, pak zrychlí na 80 km/h na dálnici a pak zpomalí na 50 km/h v příměstské oblasti, pak se říká, že auto nemá - rovnoměrná rychlost.
Okamžitá rychlost
Rychlost v určitém okamžiku nebo ve velmi krátkém časovém období pro jakýkoli objekt se nazývá okamžitá rychlost. Uvažujme auto jedoucí konstantní rychlostí 100 km/h po dálnici a řidič, který se dívá na rychloměr, aby viděl jeho rychlost, je příkladem okamžité rychlosti v tu chvíli.
Průměrná rychlost
Pro pohybující se objekt s určitou rychlostí se celková vzdálenost ujetá za jednotku času nazývá průměrná rychlost tohoto objektu. tj.,
Průměrná rychlost = celkový ujetý posun / celkový čas
Uvažujme, že člověk ujde vzdálenost 4 km za 1 hodinu a další 2 km ujde za 30 minut. Průměrná rychlost za celou cestu je 8 kilometrů za hodinu (km/h).
Počáteční a konečná rychlost
Počáteční rychlost je rychlost, kdy se objekt začal pohybovat. Jednoduše řečeno, rychlost v časovém intervalu t = 0 s se nazývá počáteční rychlost. Je reprezentován symbolem u. Jednotka SI je podobná jako u rychlosti, tj. m/s.
Konečná rychlost je rychlost, kterou objekt dosáhne, když dosáhne maximálního zrychlení. Jednoduše řečeno, rychlost získaná objektem v určitém časovém intervalu se nazývá konečná rychlost. Je reprezentován symbolem v. Jednotka SI počáteční a koncové rychlosti je stejná, tj. m/s.
Jak zjistit konečnou rychlost?
Chcete-li zjistit konečnou rychlost objektu, postupujte podle následujících kroků.
Krok 1: Počáteční rychlost objektu lze vypočítat vydělením celkové ujeté vzdálenosti dobou, kterou objekt urazil tuto vzdálenost. Ve vzorci V = d/t je V rychlost, d vzdálenost a t čas.
Krok 2: Vydělením hmotnosti objektu jeho silou a následným vynásobením výsledku časem zrychlení můžete určit jeho zrychlení.
Krok 3: Chcete-li získat konečnou rychlost, přidejte částky z kroků 1 a 2.
Konstantní rychlost
Konstantní rychlost objektu se získá, když má konstantní rychlost v konstantním směru. Zde konstantní směr omezuje pohyb objektu po lineární nebo přímé dráze. Proto se konstantní rychlost nazývá pohyb objektu v přímce konstantní rychlostí.
Jedna z nejjednodušších forem pohybu je, když se objekt pohybuje konstantní rychlostí. Takový neustálý pohyb může být svědkem, kdykoli předmět klouže po vodorovném povrchu.
Avšak jízdní kolo pohybující se konstantou 50 km/h po kruhové dráze má konstantní rychlost, ale nemá konstantní rychlost, protože jeho směr se mění po kruhové dráze.
Vzorec rychlosti
Existují různé vzorce pro výpočet rychlosti objektu pomocí různých parametrů za různých podmínek. Zde jsou některé z hlavních vzorců používaných k výpočtu různých rychlostí jako-
Když počáteční (xi) a konečná pozice (xF) objektu spolu s časovým intervalem, pak lze rychlost vypočítat jako,
![]()
Nyní, podle pohybových rovnic, lze vyhodnotit rychlost,
- Když je zadána počáteční rychlost, zrychlení a čas, konečná rychlost je dána jako,
![]()
kde
- v je konečná rychlost,
- v je počáteční rychlost,
- A je zrychlení a
- t je čas, který objekt zabere.
Rozdíl mezi rychlostí a rychlostí
Rychlost a rychlost jsou pojmy, které se často používají podobným způsobem, takže jsou pro většinu z nás trochu matoucí. V praxi je však mezi oběma pojmy významný rozdíl.
exclp
Termín rychlost se používá k vyjádření rychlosti pohybu tělesa. Rychlost však vyjadřuje nejen svou rychlost, ale také nás informuje o směru, kterým se těleso pohybuje.
Proto, rychlost je jednoduše definována jako rychlost změny vzdálenosti, kterou objekt urazí v daném časovém intervalu. Zatímco rychlost je definována jako rychlost posunutí objektu v daném časovém intervalu. To znamená, že rychlost je funkcí vzdálenosti a rychlost je funkcí posunutí. A co je nejdůležitější, říká se, že rychlost má pouze velikost, stejně jako skalární veličina, zatímco rychlost má velikost i směr, je to vektorová veličina. Navíc obě veličiny mají stejné jednotky a rozměrové vzorce.
Rozdíl mezi rychlostí a rychlostí v tabulkové formě je uveden následovně:
| Rychlost | Rychlost |
|---|---|
| Rychlost změny vzdálenosti, kterou objekt urazí v daném časovém intervalu, se nazývá rychlost. | Rychlost je definována jako rychlost posunutí objektu v daném časovém intervalu |
| Je to pouze funkce vzdálenosti. | I když je to pouze funkce posunutí. |
| Říká se, že rychlost má pouze velikost, stejně jako skalární veličina | Zatímco rychlost má velikost i směr, je to vektorová veličina. |
| Rychlost pohybu objektu nemůže být nikdy záporná | Rychlost pohybujícího se objektu může být nulová. |
| Rychlost udává, jak rychle se objekt pohybuje. | Zatímco rychlost označuje, jak rychle se objekt pohybuje ve směru. |
Úhlová rychlost
Když jsou dány úhlové posunutí a čas, který objekt zabere kruhovým pohybem, pak je úhlová rychlost dána jako,
![]()
kde,
- Ach je úhlová rychlost
- i je Angular Displacemen
- t je čas, který objekt zabere kruhovým pohybem.
Úniková rychlost
Když je dána hmotnost objektu, který unikl gravitační síle Země (s gravitační konstantou G), pak úniková rychlost objektu je dána jako,
kde,
- v to je je úniková rychlost,
- G je univerzální gravitační konstanta (= 6,674 × 10-jedenáctNm2/kg2),
- m je hmotnost předmětu uniklého a
- r je vzdálenost od středu hmoty.
Souhrn pro rychlostní vzorce
Všechny různé vzorce pro výpočet různých rychlostí jsou následující:
- v = s/t
- v = (x F - X i )/t = Δx/t
- v = u + at
- ω = θ/t
- v to je = √2Gm/r
Také zkontrolujte
- Vzdálenost a přemístění
- Akcelerace
- Rychlost a rychlost
Řešené příklady na rychlost
Příklad 1: Za hodinu ujede auto 550 km. Vypočítejte jeho rychlost.
Řešení:
vzhledem k tomu,
- Výtlak, s = 550 km = 550 × 103m
- Čas, t = 1 h = 3600 s
Od té doby,
Rychlost = Výtlak / Čas
v = 550 × 103/3600
= 152,77 m/s
co je případ v sqlRychlost vozu je tedy 152,77 m/s.
Příklad 2: Automobil se rozjede a ujede výtlak 40 m za 10 s. Vypočítejte jeho rychlost.
Řešení:
vzhledem k tomu,
- Výchozí pozice, xi= 0 m
- Konečná pozice, xF= 40 m
- Čas, t = 10 s.
Od té doby,
v = xF- Xi/ t
Proto,
v = (40 m – 0 m) / 10 s
= 4 m/s
Rychlost vozu je tedy 4 m/s.
Příklad 3: Hráč odpálí fotbalový míč, který je zpočátku v klidu a dosáhne zrychlení 20 ms -2 v čase 5s. Určete konečnou rychlost míče po t = 5 s.
Řešení:
vzhledem k tomu,
- Zrychlení, a = 20 ms-2
- Počáteční rychlost, u = 0 m/s
- Čas, t = 5 s.
Od té doby,
v = u + at
Proto,
v = 0 m/s + 20 ms-2× 5 s
= 100 m/s
Konečná rychlost míče po t = 5 s je tedy 100 m/s.
git add --all
Příklad 4: Určete úhlovou rychlost koule posunuté kruhovým pohybem o úhel 30 radiánů za 5 s.
Řešení:
vzhledem k tomu,
- Úhlové posunutí, θ = 30 rad
- Čas, t = 5 s
Protože úhlová rychlost je dána jako:
ω = θ/t
Proto,
ω = 30 rad / 5 s
= 6 rad/s
Úhlová rychlost koule je tedy 6 rad/s.
Příklad 5: Osoba absolvuje vzdálenost s konečnou rychlostí 20 m/s a zrychlením 2 m/s 2 v čase 4s. Vypočítejte jeho počáteční rychlost.
Řešení:
vzhledem k tomu,
- Zrychlení, a = 2 ms-2
- Počáteční rychlost, v = 20 m/s
- Čas, t = 4 s.
Protože počáteční rychlost je:
u = v – at
Proto,
u = 20 m/s – 2 ms-2× 4 s
= 12 m/s
Počáteční rychlost osoby je tedy 12 m/s.
Příklad 6: Jaká bude úniková rychlost předmětu ze zemského povrchu?
Řešení:
- Hmotnost Země, m = 6 × 1024kg,
- Vzdálenost objektu od středu hmoty se rovná poloměru Země, r = 6400 km = 6,4 × 106m, a
- Hodnota gravitační konstanty, G = 6,67 × 10−11Nm2/kg2.
Protože je úniková rychlost definována jako,
vto je= √2Gm/r
Proto,
vto je= √2 × 6,67 × 10−11× 6 × 1024kg / 6,4 × 106m
= 11200 m/s
= 11.2 km/s
Úniková rychlost objektu ze zemského povrchu je tedy 11,2 km/s.
Rychlost – FAQ
Definujte rychlost.
Když se rychlost objektu měří v určitém směru, nazývá se to rychlost. Například auto pohybující se směrem na sever rychlostí 40 km/h je příkladem rychlosti.
Jak se měří rychlost?
Rychlost se měří v jednotkách vzdálenosti za čas, obvykle metrech za sekundu (m/s) nebo kilometrech za hodinu (km/h). Vyžaduje jak rychlost objektu, tak směr jeho pohybu.
Co je to okamžitá rychlost?
Okamžitá rychlost je definována jako rychlost objektu v určitém časovém okamžiku. Měří se v m/s.
Co je to jednotka rychlosti?
Jednotkou SI pro rychlost je m/s (metry za sekundu). Měří se také v mílích za hodinu (mph), kilometrech za hodinu (kph) a kilometrech za sekundu (km/s).
Může být rychlost nulová?
Ano, rychlost může být nulová. Pokud jde o objekt, klidová rychlost je vždy 0.
Jaké jsou typy rychlosti?
Existují hlavně dva typy rychlosti: průměrná rychlost a okamžitá rychlost. Průměrná rychlost je celkový posun dělený celkovým časem, zatímco okamžitá rychlost je rychlost objektu v určitém okamžiku.
Může být rychlost záporná?
Ano, rychlost může být záporná.
slice java pole
Jaké faktory ovlivňují rychlost?
Mezi faktory, které mohou ovlivnit rychlost, patří vnější síly, jako je gravitace, tření a odpor vzduchu, stejně jako hmotnost objektu, pokud jsou síly nevyvážené. Změny kteréhokoli z těchto faktorů mohou způsobit zrychlení, a tím i změnu rychlosti.
Jak může být rychlost záporná?
Rychlost jakéhokoli objektu v opačném směru je vždy uvažována se záporným znaménkem.
Když je rychlost konstantní, zrychlení je ____.
Zrychlení pro pohyb konstantní rychlostí je 0 m/s2protože nedochází k žádné změně rychlosti.
Jak se liší rychlost od rychlosti?
Zatímco rychlost i rychlost měří, jak rychle se něco pohybuje, rychlost zahrnuje také směr pohybu. Díky tomu je vektorová veličina, zatímco rychlost je skalární veličina, která představuje pouze velikost pohybu.
Je rychlost vektorovou veličinou?
Ano, rychlost je vektorová veličina.
Proč je rychlost vektorová veličina?
Abychom mohli definovat rychlost jakéhokoli objektu, potřebujeme velikost i směr, proto je rychlost vektorovou veličinou.
Co je vzorec průměrné rychlosti?
Vzorec pro průměrnou rychlost je uveden jako
Průměrná rychlost = celkový ujetý posun / celkový čas
Jaký je rozdíl mezi rychlostí a rychlostí?
Rychlost měřená v určitém směru se nazývá rychlost, tj. pokud se auto pohybuje rychlostí 30 km/h, je to rychlost automobilu, ale pokud se auto pohybuje rychlostí 30 km/h směrem na sever, je to rychlost automobilu.
