Дать определение что такое скорость
Скорость
Ско́рость (часто обозначается 
, от англ. velocity или фр. vitesse ) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направления движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта (например, угловая скорость). Этим же словом может называться скалярная величина, точнее модуль производной радиус-вектора.
В науке используется также скорость в широком смысле, как быстрота изменения какой-либо величины (не обязательно радиус-вектора) в зависимости от другой (чаще изменения во времени, но также в пространстве или любой другой). Так, например, говорят о скорости изменения температуры, скорости химической реакции, групповой скорости, скорости соединения, угловой скорости и т. д. Математически характеризуется производной функции.
Содержание
Скорость тела в механике
Вектор скорости материальной точки в каждый момент времени определяется производной по времени радиус-вектора 
этой точки:
Здесь 
— модуль скорости, 
— направленный вдоль скорости единичный вектор касательной к траектории в точке .
Скорость направлена вдоль касательной к траектории и равна по модулю производной дуговой координаты по времени.
Говорят, что тело совершает мгновенно-поступательное движение, если в данный момент времени скорости всех составляющих его точек равны. Так, например, равны скорости всех точек кабинки колеса обозрения (если, конечно, пренебречь колебаниями кабинки).
В общем случае, скорости точек, образующих твёрдое тело, не равны между собой. Так, например, для катящегося без проскальзывания колеса величина скорости точек на ободе относительно дороги принимает значения от нуля (в точке касания с дорогой) до удвоенного значения скорости автомобиля (в точке, диаметрально противоположной точке касания). Распределение скоростей в твёрдом теле определяется с помощью кинематической формулы Эйлера.
Если скорость тела (как векторная величина) не меняется во времени, то движение тела — равномерное (ускорение равно нулю) и тогда:
Скорость — характеристика движения точки, при равномерном движении численно равная отношению пройденного пути s к промежутку времени t, за который этот путь пройден.
Следует различать координатную и физическую скорости. При введении криволинейных или обобщённых координат положение тел описывается их зависимостью от времени. Производные от координат тела по времени при этом называются координатными скоростями.
Мгновенная и средняя скорость
Следует отличать понятие средней скорости перемещения от понятия средней скорости пути, равной отношению пройденного точкой пути ко времени, за которое этот путь был пройден. В отличие от скорости перемещения, средняя скорость пути — скаляр.
Когда говорят о средней скорости, для различения, скорость согласно выше приведённому определению называют мгновенной скоростью.
Так, хотя мгновенная скорость бегуна, кружащего по стадиону, в каждый момент времени отлична от нуля, его средняя скорость (перемещения) от старта до финиша оказывается равной нулю, если точки старта и финиша совпадают. Заметим, что при этом, средняя путевая скорость остаётся отличной от нуля.
В полярных координатах
Проекции скорости в декартовой системе координат
В то же время 
, поэтому
Таким образом, координаты вектора скорости — это скорости изменения соответствующей координаты материальной точки:
.
Преобразование скорости
В классической механике Ньютона скорости преобразуются при переходе из одной инерциальной системы отсчёта в другую согласно преобразованиям Галилея. Если скорость тела в системе отсчёта S была равна , а скорость системы отсчёта S’ относительно системы отсчёта S равна 
, то скорость тела при переходе в систему отсчёта S’ будет равна 
.
Для скоростей, близких к скорости света преобразования Галилея становятся несправедливы. При переходе из системы S в систему S’ необходимо использовать преобразования Лоренца для скоростей:
в предположении, что скорость направлена вдоль оси х системы S. Легко убедиться, что в пределе нерелятивистских скоростей преобразования Лоренца сводятся к преобразованиям Галилея.
Единицы измерения скорости
Соотношения между единицами скорости
См. также
Скорости волн  |
|---|
| Групповая скорость | Фазовая скорость | Фронтовая скорость | Сигнальная скорость |
Полезное
Смотреть что такое «Скорость» в других словарях:
СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, скорости, мн. и, скоростей, жен. 1. только ед. (мн. спец.). Та или иная степень быстроты движения. Поезд двигался с большой скоростью. Автомобиль развил бешеную скорость. Эксплоатационная скорость поезда. Поставить рекорд скорости.… … Толковый словарь Ушакова
СКОРОСТЬ — в механике, одна из осн. кинематич. характеристик движения точки; величина векторная, определяемая равенством: v=dr/dt, где r радиус вектор точки, t время. При равномерном движении С. точки численно равна отношению пройденного пути s к промежутку … Физическая энциклопедия
СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, характеристика поступательного движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежуточному времени t, то есть v= s/t. При вращательном движении тела пользуются понятием угловой скорости … Современная энциклопедия
Скорость — СКОРОСТЬ, характеристика поступательного движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежуточному времени t, то есть v= s/t. При вращательном движении тела пользуются понятием угловой скорости … Иллюстрированный энциклопедический словарь
СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, и, мн. и, ей, жен. 1. Степень быстроты движения, распространения, действия. Развить с. Рекорд скорости бега. Двигаться на больших скоростях. С. звука (скорость распространения звуковых волн в среде). С. света (скорость распространения… … Толковый словарь Ожегова
скорость — скорость; мгновенная скорость Скорость точки жидкости, рассматриваемая как векторная функция переменных Эйлера … Политехнический терминологический толковый словарь
СКОРОСТЬ — СКОРОСТЬ, характеристика движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути к промежутку времени, за которое этот путь пройден. Скорость (физическая) характеризует движение тела в определенном направлении,… … Научно-технический энциклопедический словарь
Скорость — Скорость, лазание на скорость вид скалолазания со следующими специфическими особенностями: большая протяженность большая высота, необходима страховка с веревкой на соревнованиях применяется верхняя страховка относительно несложные движения… … Энциклопедия туриста
Виды скорости в физике и методы их вычисления
Скорость в физике — что это такое
Скорость — векторная физическая величина, которая характеризуется направлением и быстротой перемещения материальной точки.
В физике понятие скорости встречается в разделе «Кинематика», в котором дается описание механического движения, а это основа изучения скорости как векторной физической величины.
Скорость может характеризоваться быстротой перемещения не только материальной точки, но и еще элементарных частиц и волн.
Скорость звука — это величина, которая показывает, на какое расстояние может распространиться звуковая волна за единицу времени.
Скорость света — абсолютная величина, которая показывает скорость распространения электромагнитных волн.
Виды скорости в физике, основные характеристики
В физике существуют такие виды скорости, как: начальная скорость, равномерная скорость, средняя скорость, мгновенная скорость.
Как писалось выше, скорость равна отношению пути S ко времени t.
Формулы скорости при движении разных видов
ϑ н — начальная скорость;
ϑ 0 — конечная скорость;
Примеры задач с решением
На автомобиле за 3 часа проехали 180 км с одной и той же скоростью. Чему равна скорость автомобиля?
Решение:
Скорость — это расстояние, пройденное телом за единицу времени. Чтобы определить скорость, нужно пройденное расстояние разделить на время движения.
Если за 3 часа автомобиль проехал 180 километров с одной и той же скоростью, то разделив 180 км на 3 часа мы определим расстояние, которое проезжал автомобиль за один час. А это и есть скорость движения.
ϑ = 180 3 = 60 к м ч
Ответ: скорость автомобиля составляет 60 км/ч.
Первый час автомобиль ехал со скоростью 100 км/ч, следующие два часа — со скоростью 90 км/ч, а затем два часа — со скоростью 80 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.
В условии сказано о трех участках пути.
ϑ с р = S о б щ t о б щ
ϑ с р = S 1 + S 2 + S 3 t 1 + t 2 + t 3
Участки пути нам не даны, но мы можем без труда их вычислить:
Первый участок пути составил 1∙100 = 100 километров.
Второй участок пути составил 2∙90 = 180 километров.
Третий участок пути составил 2∙80 = 160 километров.
ϑ с р = 100 + 180 + 160 1 + 2 + 2 / = 440 5 = 88 к м ч
Ответ: средняя скорость составляет 88 км/ч.
Конечная скорость после 2 секунд движения с ускорением 0,2 м/с², равна 3 м/с. Найти начальную скорость.
Ответ: начальная скорость составляет 2,6 м/с.
Скорость движения
Скорость является одной из основных характеристик механического движения. Она выражает саму суть движения, т.е. определяет то отличие, которое имеется между телом неподвижным и телом движущимся.
Единицей измерения скорости в системе СИ является м/с.
Важно помнить, что скорость – величина векторная. Направление вектора скорости определяется по траектории движения. Вектор скорости всегда направлен по касательной к траектории в той точке, через которую проходит движущееся тело (рис.1).
К примеру, рассмотрим колесо движущегося автомобиля. Колесо вращается и все точки колеса движутся по окружностям. Брызги, разлетающиеся от колеса, будут лететь по касательным к этим окружностям, указывая направления векторов скоростей отдельных точек колеса.
Таким образом, скорость характеризует направление движения тела (направление вектора скорости) и быстроту его перемещения (модуль вектора скорости).
Отрицательная скорость
Может ли скорость тела быть отрицательной? Да, может. Если скорость тела отрицательна, это значит, что тело движется в направлении, противоположном направлению оси координат в выбранной системе отсчета. На рис.2 изображено движение автобуса и автомобиля. Скорость автомобиля отрицательна, а скорость автобуса положительна. Следует помнить, что говоря о знаке скорости, мы имеем ввиду проекцию вектора скорости на координатную ось.
Равномерное и неравномерно движение
В общем случае скорость зависит от времени. По характеру зависимости скорости от времени, движение бывает равномерное и неравномерно.
В случае неравномерного движения говорят о средней скорости:
Примеры решения задач по теме «Скорость»
| Задание | Автомобиль прошел первую половину пути между двумя населенными пунктами со скоростью 90 км/ч, а вторую половину – со скоростью 54 км/ч. Определите среднюю скорость автомобиля. |
| Решение | Было бы неверным вычислять среднюю скорость автомобиля как среднее арифметическое двух указанных скоростей. |
Воспользуемся определением средней скорости:
Так как предполагается прямолинейное равномерное движение, знаки векторов можно опустить.
Время, потраченное автомобилем на прохождение всего отрезка пути:
где 
— время, затраченное на прохождение первой половины пути, а 
— время, затраченное на прохождение второй половины пути.
Суммарное перемещение равно расстоянию между населенными пунктами, т.е. 
.
Подставив эти соотношения в формулу для средней скорости, получим:
Переведем скорости на отдельных участках в систему СИ:
км/ч 
м/с
км/ч 
м/с
Тогда средняя скорость автомобиля:
(м/с)
| Задание | Автомобиль проехал 10 секунд со скоростью 10 м/с, а затем ехал еще 2 минуты со скоростью 25 м/с. Определить среднюю скорость автомобиля. |
| Решение | Сделаем рисунок. |
Также как и в предыдущей задаче, знаки векторов в формуле опускаем. предполагая равномерное прямолинейное движение.
Время в системе СИ измеряется в секундах, переводим значение времени в систему СИ:
мин 
сек
Средняя скорость автомобиля:
(м/с)
Значение слова «скорость»
1. Степень быстроты движения кого-, чего-л. или распространения чего-л. Скорость полета. Скорость бега. Скорость течения. Скорость света. Скорость звука. □ Буйный снежный вихрь несся со скоростью, превышающей 20 метров в секунду. Ушаков, По нехоженой земле. — На мотоцикле скорость можно неслыханную развить, если не струсишь. Саянов, Небо и земля. Оба истребителя сошлись на страшных скоростях. Симонов, От Черного до Баренцева моря. || Степень быстроты совершения какого-л. действия, протекания какого-л. процесса и т. п. Скорость стрельбы. Скорость резания. Скорость вычисления. □ Хлев выстроен был с дьявольскою скоростью: в один день. Гоголь, Повесть о том, как поссорился Иван Иванович с Иваном Никифоровичем. Эта быстро вспыхнувшая детская страсть исчезла с такою же скоростью, как и возникла. Мамин-Сибиряк, Три конца.
3. с определением. Ж.-д. Степень быстроты доставки грузов. Отправка грузов малой скоростью. Груз идет пассажирской скоростью.
4. Тех. Употребляется для обозначения тяговой силы автомашины, трактора и т. п., изменяющейся в зависимости от способа сцепления шестерен. Переключение скоростей. □ Тракторист вскочил в кабину и включил скорость. Залязгали гусеницы трактора, загремел комбайн. Троепольский, Игнат с балалайкой.
5. Физ. Отношение пройденного телом пути к соответствующему промежутку времени. Средняя скорость. Единица скорости. Исчисление скоростей.
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
, от англ. velocity или фр. vitesse, исходно от лат. vēlōcitās) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчёта; по определению, равна производной радиус-вектора точки по времени. Этим же словом называют и скалярную величину — либо модуль вектора скорости, либо алгебраическую скорость точки, т. е. проекцию этого вектора на касательную к траектории точки.
Термин «скорость» используют в науке и в широком смысле, понимая под ним быстроту изменения какой-либо величины (не обязательно радиус-вектора) в зависимости от другой (чаще подразумеваются изменения во времени, но также в пространстве или любой другой). Так, например, говорят об угловой скорости, скорости изменения температуры, скорости химической реакции, групповой скорости, скорости соединения и т. д. Математически «быстрота изменения» характеризуется производной рассматриваемой величины.
Обобщениями понятия скорости является четырёхмерная скорость, или скорость в релятивистской механике, и обобщённая скорость, или скорость в обобщённых координатах.
СКО’РОСТЬ, и, мн. и, е́й, ж. 1. только ед. (мн. спец.). Та или иная степень быстроты движения. Поезд двигался с большой скоростью. Автомобиль развил бешеную с. Эксплоатационная с. поезда. Поставить рекорд скорости. Двигаться на малых скоростях. Состязание на с. || Та или иная степень быстроты какого-н. действия вообще. С. исполнения поручений. С. соображения. 2. Та или иная быстрота доставки грузов (ж.-д.). Отправить груз малой, большой, пассажирской скоростью. Груз большой скорости. 3. Отношение пройденного телом пути к единице времени (мех.). Равномерная с. Возрастающая с. Исчисление скоростей. Средняя с. 4. Употр. для обозначения степени увеличения или уменьшения движущей силы автомашины, зависящей от того или иного способа сцепления шестерен (тех.). Перевести на вторую с. ◊
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
ско́рость
2. мера быстроты движения, распространения или действия чего-либо, обычно определяемая как отношение проходимого (пройденного) пути к соответствующему промежутку времени ◆ Всю ночь дул очень порывистый ветер, но к утру он стал стихать, и скорость наших судов уменьшилась пропорционально уменьшению силы ветра. П. С. Пущин, «Дневник», 1814 г. (цитата из НКРЯ) ◆ А Черевик, как будто облитый горячим кипятком, схвативши на голову горшок, вместо шапки, бросился к дверям и, как полуумный, бежал по улицам, не видя земли под собою; одна усталость только заставила его уменьшить немного скорость бега. Н. В. Гоголь, «Сорочинская ярмарка», 1831—1832 г. ◆ Ехать приходилось днём и ночью, кое-где для скорости сворачивая с большой дороги на прямые просёлки. В. Г. Короленко, «Убивец», 1882 г. ◆ При меньшем количестве серной кислоты или неосторожном нагревании реакция нередко протекает со скоростью взрыва. А. М. Бутлеров, «Теоретические и экспериментальные работы по химии», 1851—1886 г. (цитата из НКРЯ)
3. степень быстроты движения или вращения некоторых машин (автомобиля, мотоцикла, станка и т. п.), зависящая от порядка взаимодействия деталей механизма (коробки передач) ◆ В настоящее время известно несколько центробежных уравнителей, которых скорость вращения остается одна и та же при всех возможных положениях подвижной муфты. П. Л. Чебышев, «О центробежном уравнителе», 1871 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Это задержало машину на два часа: шофер был вынужден уменьшить скорость, потому что на крутых поворотах скользкой дороги машину сильно заносило. А. П. Гайдар, «Военная тайна», 1934 г. (цитата из НКРЯ)
4. автомоб. одно из положений ручки коробки передач в автомобиле ◆ Водитель переключил на другую скорость… снова переключил… Герман Матвеев, «Зеленые цепочки», 1945 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Унылое завывание шестерён первой скорости казалось мне невыносимым. И. А. Ефремов, «Олгой-Хорхой», 1942—1943 г. (цитата из НКРЯ)
5. разг. поспешность, торопливость ◆ По скорости, с каковой их запрягали, по торопливой услужливости брадатого казака, поставленного Пугачёвым в коменданты, я увидел, что, благодаря болтливости ямщика, нас привезшего, меня принимали как придворного временщика. А. С. Пушкин, «Капитанская дочка», 1836 г. ◆ Невероятно, с какой скоростью и быстротой разглашались у нас дурные вести. Н. И. Греч, «Записки о моей жизни», 1849—1856 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Эта быстро вспыхнувшая детская страсть исчезла с такою же скоростью, как и возникла. Д. Н. Мамин-Сибиряк, «Три конца», 1890 г.