Prędkość, czyli jak szybko porusza się ciało

Sytuacje, w których ciało porusza się są najczęściej opisywane przy pomocy pojęcia prędkości. Inaczej mówiąc prędkość jest wielkością informującą o tym jak szybko porusza się ciało.

Np. jeżeli ciało porusza się z prędkością 1m/s, to znaczy, że w ciągu 1s przebywa drogę 1m.

Prędkość informuje nas o tym, jaką drogę przebywa ciało w ciągu 1 sekundy.

• prędkość samochodu osobowego w mieście nie powinna przekraczać 16,7m/s (60km/h) - samochód w ciągu sekundy nie powinien przejeżdżać więcej niż 16,7m.
• pocisk karabinowy może przelecieć w ciągu sekundy ponad 700m - jego prędkość przekracza 700 m/s.

Wzór na prędkość - postać podstawowa

zapis skrócony:

Znaczenie symboli:

Przykład użycia definicji prędkości:

Jeżeli ciało przebyło drogę 15 m w ciągu 3 sekund, to średnia prędkość ciała wyniosła:

Wektorowa postać definicji prędkości

Ta postać wzoru mówi nam nie tylko o tym, że wartość prędkość (w m/s) otrzymujemy dzieląc drogę przez czas, ale jeszcze o tym, że

kierunek wektora prędkości jest zgodny z kierunkiem przesuwania się ciała , czyli z wektorem dS.

Wektor prędkości możemy rozumieć jako strzałkę, która łączy położenie początkowe z położeniem w jakim punkt znajdzie się po jednej sekundzie (jeśli prędkość się nie zmieni).

Ten model rysunkowy jest słuszny, gdy skala położenia (1 metr) na rysunku jest taka sama jak skala prędkości (1m/s) .

Jednostką prędkości w układzie SI jest 1 "metr na sekundę"
Inne używane jednostki to np.: km/h (kilometr na godzinę) 1 cm/s 1 węzeł = 1 kn = 1 mila morska/godz	1 km = 1000 m 1 cm = 0,01 m 1 mila morska = 1 852 m
Przeliczenia jednostek:

Prędkość średnia, a prędkość chwilowa

Wzór w postaci jest wzorem na prędkość średnią. Oznacza to, że nie stawiamy sobie tu żadnych dodatkowych założeń dotyczących czasu ruchu. Jeżeli ciało przez pół sekundy stało w miejscu, a przez następne pół przesunęło się na odległość 2m to prędkość średnia w ciągu całej sekundy wynosi 2m/s - ta wielkość "nie wykrywa" nam szybkich zmian w ruchu ciała.

Definicja prędkości chwilowej

Lepszym detektorem ruchu niż prędkość średnia jest prędkość chwilowa . Prędkość chwilowa jest to jakby prawie prędkość średnia, ale wyznaczana w ciągu bardzo krótkiego przedziału czasu (ściśle rzecz ujmując, powinniśmy wziąć przedział czasu nieskończenie bliski zera)

Prędkość chwilowa	postać różniczkowa	postać z użyciem granicy
postać skalarna
postać wektorowa

Jak przyrasta droga w ruchu jednostajnym?

Ruch jednostajny jest to taki ruch, w którym wartość prędkości jest stała. W ruchu jednostajnym droga co sekundę przyrasta o tę samą ilość metrów.

Opisuje to wzór:

S = v . t

Droga równa jest ilorazowi prędkości i czasu.

We wzorze: S - przebyta droga, v - prędkość ruchu, t - czas ruchu