სიჩქარე ფიზიკაში ნიშნავს ნებისმიერი ობიექტის (მატერიალური წერტილის) მოძრაობის სიჩქარეს სივრცეში. ეს მნიშვნელობა განსხვავებულია: წრფივი, კუთხოვანი, საშუალო, კოსმოსური და თუნდაც სუპერნათური. ყველა არსებულ ჯიშს შორის ასევე შედის მყისიერი სიჩქარე. რა არის ეს მნიშვნელობა, როგორია მისი ფორმულა და რა ქმედებებია საჭირო მის გამოსათვლელად - სწორედ ამაზე იქნება საუბარი ჩვენს სტატიაში.
მყისიერი სიჩქარე: არსი და კონცეფცია
დაწყებითი კლასების მოსწავლემაც კი იცის სწორხაზოვნად მოძრავი საგნის სიჩქარის განსაზღვრა: საკმარისია გავლილი მანძილი გავყოთ ასეთ მოძრაობაზე დახარჯულ დროზე. თუმცა, უნდა გვახსოვდეს, რომ ამ გზით მიღებული შედეგი საშუალებას გვაძლევს ვიმსჯელოთ საშუალო მნიშვნელობაზე. თუ ობიექტი არათანაბრად მოძრაობს, მაშინ მისი ბილიკის გარკვეულ მონაკვეთებზე მოძრაობის სიჩქარე შეიძლება მკვეთრად განსხვავდებოდეს. ამიტომ, ზოგჯერ ისეთი მნიშვნელობა, როგორიცაამყისიერი სიჩქარე. ის საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ მატერიალური წერტილის მოძრაობის სიჩქარე მოძრაობის ნებისმიერ მომენტში.
მყისიერი სიჩქარე: გამოთვლის ფორმულა
ეს პარამეტრი უდრის გადაადგილების (კოორდინატების სხვაობა) თანაფარდობის ლიმიტს (აღნიშნავს ლიმიტს, შემოკლებით ლიმიტს) დროის ინტერვალთან, რომლის დროსაც მოხდა ეს ცვლილება, იმ პირობით, რომ ეს დროის ინტერვალი მიისწრაფვის ნულისკენ. ეს განმარტება შეიძლება დაიწეროს შემდეგი ფორმულით:
v=Δs/Δt როგორც Δt → 0 ან იმდენად v=ლიმიტი Δt→0 (Δs/Δt)
გაითვალისწინეთ, რომ მყისიერი სიჩქარე არის ვექტორული სიდიდე. თუ მოძრაობა ხდება სწორი ხაზით, მაშინ ის იცვლება მხოლოდ სიდიდით და მიმართულება რჩება მუდმივი. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მყისიერი სიჩქარის ვექტორი მიმართულია ტანგენციურად მოძრაობის ტრაექტორიაზე თითოეულ განხილულ წერტილში. რას ნიშნავს ეს მაჩვენებელი? მყისიერი სიჩქარე საშუალებას გაძლევთ გაარკვიოთ რა მოძრაობას განახორციელებს ობიექტი დროის ერთეულზე, თუ განხილული მომენტიდან ის ერთნაირად და სწორხაზოვნად მოძრაობს.
რჩევები
ერთგვაროვანი მოძრაობის შემთხვევაში, არ არსებობს სირთულეები: თქვენ უბრალოდ უნდა იპოვოთ მანძილის თანაფარდობა იმ დროზე, რომლის დროსაც იგი გადალახა ობიექტმა. ამ შემთხვევაში სხეულის საშუალო და მყისიერი სიჩქარე ტოლია. თუ მოძრაობა არ არის მუდმივი, მაშინ ამ შემთხვევაში აუცილებელია გაირკვეს აჩქარების სიდიდე და განისაზღვროს მყისიერი სიჩქარე დროის თითოეულ კონკრეტულ მომენტში. ვერტიკალური მოძრაობისთვის მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული აჩქარების ეფექტი.თავისუფალი ვარდნა. მანქანის მყისიერი სიჩქარე შეიძლება განისაზღვროს რადარის ან სპიდომეტრის გამოყენებით. გასათვალისწინებელია, რომ ბილიკის ზოგიერთ მონაკვეთზე მოძრაობამ შეიძლება უარყოფითი მნიშვნელობა მიიღოს.
აჩქარების საპოვნელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ აქსელერომეტრი ან შეასრულოთ მოძრაობის ფუნქცია და გამოიყენოთ ფორმულა v=v0+a•t. თუ მოძრაობა იწყება მოსვენების მდგომარეობიდან, მაშინ v0=0. გაანგარიშებისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ ის ფაქტი, რომ როდესაც სხეული შენელდება (სიჩქარის კლება), აჩქარება იქნება მინუს ნიშნით. თუ ობიექტი თავისუფალ ვარდნაშია, მისი მოძრაობის მყისიერი სიჩქარე გამოითვლება ფორმულით v=g•t. ამ შემთხვევაში, საწყისი სიჩქარე ასევე არის 0.
