Равномерно движущийся по шоссе автомобиль перегоняет идущего равномерно человека. Чем отличаются эти два равномерных движения: пешехода и автомобиле? Их отличие в том, что автомобиль движется быстрее пешехода. Самолет движется быстрее автомобиля, а искусственный спутник Земли — быстрее самолета. Это значит, что в течение одного и того же промежутка времени автомобиль проходит больший путь, чем пешеход, а самолет — больший, чем автомобиль.
Движения пешехода, автомобиля и самолета различаются между собой скоростью.
Скорость тела при равномерном движении показывает, какой путь проходит тело в единицу времени. Например, если за каждый час самоходный комбайн проходит 9 км, а самолет пролетает 600 км, то говорят, что скорость комбайна 9 км в час, а скорость самолета 600 км в час.
То тело, которое в единицу времени проходит больший путь, движется с большей скоростью.
Чтобы определить скорость тела при равномерном движении, надо путь, пройденный телом за какой-нибудь промежуток времени, разделить на этот промежуток:
скорость = путь/время
Обозначим все величины буквами: s — пройденный путь, t — промежуток времени, за который пройден путь, v —скорость; тогда получим:
v=s/t
За единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения, при котором движущееся тело в 1 с проходит путь, равный 1м.
Эту единицу скорости записывают так: 1 м/с.
В опыте тележка за 3 с прошла путь, равный 0,45 м. Определив путь, пройденный за 1 с, найдем скорость тележки. Скорость ее равна:
0,45/3 с = 0,15 м/с
На практике применяются и другие единицы скорости:
1 км/ч, 1 км/с, 1 см/с.
Пример. Самолет ТУ-154 пролетает расстояние от Москвы до Ташкента, равное 2736 км, за 3,8 ч. Определить, скорость самолета, полагая движение его равномерным.
Запись и решение задач в физике производят так:
Полученную скорость выразим в метрах в секунду. Для этого переведем километры в метры, а часы в секунды: 720 км = 720 000 м;
1 ч = 3600 с. Тогда:
v = 720 км/ч = 720000м/3600с = 200 м/с.
Таким образом, числовое значение скорости, как и любой другой физической величины (длины, объема и др.), зависит от выбранной единицы измерения.
На рисунках скорость тела изображают стрелками (см. рис. 28), так как скорость, кроме числового значения, имеет и направление.
Вопросы. 1. Чем отличаются друг от друга равномерные движения пешехода, автомобиля и самолета? 2. Что показывает скорость равномерного движения? 3. Как определить скорость движения, зная пройденный путь и время? 4. Как выразить скорость, данную в км/ч, в м/с. 5. Чем, кроме числового значения, характеризуется скорость тела?
Скорости движения некоторых тел, звука, радиоволн и света, м/с (таблица 1)
Упражнение. 1. Плот, плывущий по реке, прошел за 20 мин путь 900 м. Определите скорость движения плота (в м/с). 2. Велосипедист, двигаясь равномерно, проехал за 30 мин путь 9 км. Определите скорость велосипедиста (в м/с). 3. Скорость электровоза ВЛ-23 равна 90 км/ч. Выразите эту скорость в м/с. 4. На фотографии (с. 12) изображен мощный современный электровоз. Сравните его скорость со скоростью электровоза ВЛ-23.
