Формула средней скорости

Скорость. Время. Расстояние

Скорость

Вы наблюдали, что вокруг нас постоянно что-то или кто-то движется. Некоторые объекты – быстро, а некоторые – совсем медленно. Например, по лесной тропе прогуливается человек, по шоссе едет автомобиль, по воздуху летит вертолет. Все они движутся. Но автомобиль движется быстрее, чем человек, а вертолет – быстрее автомобиля.

В математике, величиной характеризующей быстроту движения объектов называют скоростью.

Скорость движения – это расстояние, пройденное за единицу времени. Единицей времени может быть:  1 секунда, 1 минута, 1 час.

Давайте вместе разберем две простые задачи.

Легковая машина прошла 120 км за 2 часа. В течение каждого часа она проходила одинаковое расстояние. Сколько км прошла машина за 1 час?

120 : 2 = 60 (км) – пройдет машина за 1 час.

Таким образом, скорость движения машины 60 км в час. Сокращенно запишем так:

60 км/ч.

Космический корабль пролетает 8 000 м за 1 секунду. Как по-другому записать его скорость?

Его скорость можно записать так: 8 000 м/с. Мы знаем, что 1 км = 1000 м, поэтому скорость корабля можно записать по-другому: 8 км/с.

Посмотрите скорость движения некоторых  животных

Какое животное самое медленное, самое быстрое? Обратите внимание, что скорость можно записать по-разному: в зависимости от того, сколько сантиметров, метров, километров кто-то пролетает, проползает или пробегает за секунду, минуту, час

Время

С единицами времени вы уже знакомы. Это: секунда, минута, час, сутки, неделя, месяц, год, век.

Расстояние

Расстояние – это длина дороги, соединяющая начало и конец пути.

Расстояние измеряется в следующих единицах:

Миллиметр

Сантиметр

Дециметр

Метр

Километр

Находим среднюю скорость и средний расход поездки по факту

Если замеры средней скорости поездки важны для вас в коммерческих целях или в качестве отчетности для фирмы, в которой вы работаете, то проще всего купить GPS-навигатор, который обладает функцией учета скорости и времени, проведенного в дороге. Этот прибор полностью заменит бортовой компьютер и сможет без применения различных формул показать вам среднюю скорость поездки.

В иных случаях можно пользоваться более грубыми методами определения. Для замеров вам потребуется секундомер, который будет определять рабочее время поездки. То есть, для нас важна каждая секунда, которую автомобиль проводит в дороге. Время, проведенное на заправках или в придорожных кафе зачастую в расчет не входит. Задачи для точного замера следующие:

• перед поездкой сбросьте суточный счетчик километров на нуль, начните новый отчет пробега;
• установите на приборной панели автомобиля секундомер и не забывайте включать его каждый раз, когда трогаетесь;
• как только вы остановились не по причине дорожной обстановки, а по собственному желанию, выключайте секундомер;
• после прибытия в пункт назначения выпишите данные суточного счетчика с точностью до одного километра;
• также выпишите данные секундомера с точностью до минуты — это даст вам возможность развязать уравнение;
• подставьте полученные данные в формулу Vсредняя = S / t, где V — это средняя скорость, S — пройденное расстояние, а t — затраченное на поездку время.

Предположим, на поездку у вас ушло ровно 5 часов, а пройденное по спидометру расстояние оказалось 300 километров. Это значит, что средняя скорость вашего автомобиля во время движения составила 60 км/ч. Если вы будете практиковать определение средней скорости для каждой дальней поездки, то будете удивлены низкими показателями.

Часто создается впечатление, что средняя скорость должна быть около 120 километров в час, но на деле оказывается меньше 60. Подобным образом вы сможете просчитать средний расход топлива. Нужно затраченные литры поделить на сотни километров пройденного расстояния. К примеру, если вы проехали 300 километров, то делать сумму литров нужно на 3.

Формулы, связывающие скорость, расстояние и время

Если на каком-то участке пути нам известно время ttt и пройденное расстояние SSS, то мы легко найдем среднюю скорость пути vvv по формуле

v=St.v=\frac{S}{t}.v=tS​.

Из этого равенства мы можем получить два других равенства:

S=vt,t=Sv.S=vt, \,\,\,\, t=\frac{S}{v}.S=vt,t=vS​.

Таким образом, если нам известны любые две из трех величин: скорость, время или расстояние, — то мы с легкостью найдем третью. Эти формулы позволяют решать простейшие задачи на движение.

Использовать эти формулы можно, только если единицы измерения согласованы. Это значит, что если расстояние выражено в километрах, а время в часах, то скорость должна быть выражена в километрах в час (а не в метрах в секунду). Если единицы не согласованы, необходимо выполнить преобразование одних единиц измерения в другие. Это не сложно. Просто запишите формулу в старых единицах, а затем замените их на новые, дописав соответствующий множитель.

Прямолинейное равноускоренное движение

Чтобы разобраться с тем, что за тип движения в этом заголовке, нужно ввести новое понятие — ускорение.

Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости. В международной системе единиц СИ измеряется в метрах, деленных на секунду в квадрате.

СИ — международная система единиц. «Перевести в СИ» означает перевод всех величин в метры, килограммы, секунды и другие единицы измерения без приставок. Исключение — килограмм с приставкой «кило».

Итак, прямолинейное движение — это движение с ускорением по прямой линии. Движение, при котором скорость тела меняется на равную величину за равные промежутки времени.

Уравнение движения и формула конечной скорости

Основная задача механики не поменялась по ходу текста — определение положения тела в данный момент времени. У равноускоренного движения в уравнении появляется ускорение.

Уравнение движения для равноускоренного движения x(t) = x0 + v0xt + axt^2/2 x(t) — искомая координата x0 — начальная координата v0x — начальная скорость тела в данный момент времени [м/с] t — время ax — ускорение [м/с^2]

Для этого процесса также важно уметь находить конечную скорость — решать задачки так проще. Конечная скорость находится по формуле:

Формула конечной скорости →          → v = v0 + at → v — конечная скорость тела [м/с] v0 — начальная скорость тела [м/с] t — время → a — ускорение [м/с^2]

Задача

Найдите местоположение автобуса через 0,5 часа после начала движения, разогнавшегося до скорости 60 км/ч за 3 минуты.

Решение:

Сначала найдем ускорение автобуса. Его можно выразить из формулы конечной скорости:

v = v0 + at
a = v — v0 / t

Так как автобус двигался с места, v0 = 0. Значит
a = v/t

Время дано в минутах, переведем в часы, чтобы соотносилось с единицами измерения скорости.

3 минуты = 3/60 часа = 1/20 часа = 0,05 часа

Подставим значения:
a = v/t = 60/0,05 = 1200 км/ч^2
Теперь возьмем уравнение движения.
x(t) = x0 + v0xt + axt^2/2

Начальная координата равна нулю, начальная скорость, как мы уже выяснили — тоже. Значит уравнение примет вид:

x(t) = axt^2/2

Ускорение мы только что нашли, а вот время будет равно не 3 минутам, а 0,5 часа, так как нас просят найти координату в этот момент времени.

Подставим циферки:
x = 1200*0,5^2/2 = 1200*0,522= 150 км

Ответ: через полчаса координата автобуса будет равна 150 км.

Реформа ценообразования в строительстве должна была завершиться 848 дней назад.

Где найти обоснование средне-технической скорости автомобиля при перевозке грузов (30 км/ч — с грузом, 50 км/ч без груза)? Есть ли ссылка на это в ТСЦ 81-01-2001 (территориальный сборник сметных цен на перевозку грузов)?

Честно говоря, тоже этим вопросом задавались. Нашла только в старых нормах времени министерства энергетики табличку расчета затрат времени на проезд рабочих до места работ: Летом-Шоссейная дорога (скорость передвижения 45км/ч) Грунтовая дорога (скорость передвижения 30км/ч) По трассе (скорость передвижения 15км/ч) Зимой-Шоссейная дорога (скорость передвижения 40м/ч) Грунтовая дорога (скорость передвижения 25км/ч) По трассе (скорость передвижения 10км/ч)

Нет такого обоснования. Есть обоснование , которое Вас не очень устроит. ФССЦ на перевозку грузов, таблица 11. Там нет «с грузом или без груза». Скорость, и все. Впрочем, если сделать расчет времени перевозки ,прибавив время простоя под погрузкой-разрузкой и прочее ( см. там же), то получится вполне приличное время использования автомобиля. И, следовательно, не очень большая средняя скорость.

Обоснование среднетехнической скорости 30км/час дано в старом прейскуранте 13-01-01 на грузовые перевозки

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ СБОРНИК СМЕТНЫХ ЦЕН НА ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗОВ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА. ЧАСТЬ I АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ (Госстрой России) Москва, 2004 г Приложение № 3 ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМЫ ВРЕМЕНИ НА ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗОВ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ, В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАССТОЯНИЯ ПЕРЕВОЗКИ Нормативное время пробега определяется по формуле Тн =Т1 + Т2 + Т3 где: T1 — время в пути по дорогам городского значения, Т2 — время в пути по дорогам вне населенных пунктов, Т3 — время простоя под погрузкой и разгрузкой автомобиля. T1 = S1/V1; T2=S2/V2, где:S1, S2, V1, V2 — пробег и расчетные нормы пробега при перевозке грузов в населенном пункте и вне населенного пункта соответственно. Скорость передвижения автомобиля определяется по таблице 11. Таблица 11 1. Расчетные нормы пробега автомобилей в км/час

Алгоритм на все случаи жизни

Для того чтобы наверняка избежать ошибки, при решении вопроса, как найти среднюю скорость, достаточно запомнить и выполнить простую последовательность действий:

• определить весь путь, просуммировав длины отдельных его участков;
• установить всё время пути;
• поделить первый результат на второй, неизвестные, не заданные в задаче величины при этом (при условии корректной формулировки условий) сокращаются.

В статье рассмотрены простейшие случаи, когда исходные данные приводятся для равных долей времени или равных участков пути. В общем случае соотношение хронологических промежутков либо пройденных телом расстояний может быть самым произвольным (но при этом математически определённым, выраженным конкретным целым числом или дробью). Правило обращения к соотношению v_ср = S : t абсолютно универсально и никогда не подводит, сколь бы сложные на первый взгляд алгебраические преобразования ни приходилось выполнять.

Напоследок отметим: для наблюдательных читателей не осталась незамеченной практическая значимость использования верного алгоритма. Правильно рассчитанная средняя скорость в приведённых примерах оказалась несколько ниже «средней температуры» на трассе. Поэтому ложный алгоритм для систем, фиксирующих превышения скорости, означал бы большее число ошибочных постановлений ГИБДД, высылаемых в «письмах счастья» водителям.

Задачи на движение

С задачами на движение мы встречаемся каждый день в обычной жизни.

Расстояние – самое большое из трех величин в задачах на движение. То есть, скорость и время всегда меньше расстояния.

Запомнили формулы, которые являются ключами к правильному решению задач?

Заполните пустые окошки в формулах:

Решим задачи на движение.

Плот двигался по реке со скоростью 5 км/ч, а катер – со скоростью 20 км/ч. Какое расстояние преодолеет плот, и какое катер за 3 часа?

Выделяем величины, чертим таблицу. Читаем задачу по частям и записываем каждую величину в нужную ячейку таблицы.

Какую из трех величин нужно найти? Верно, расстояние. Вспомним формулу: S = v ∙ t

5 ∙ 3 + 15 (км) – пройдет плот.

20 ∙ 3 = 60 (км) – пройдет катер.

Ответ: 15 км, 60 км.

Ребята участвовали в соревнованиях по бегу. Максим пробежал 200 м за 40 с, а Артем это же расстояние пробежал за 50 с. С какой скоростью бежал каждый из мальчиков?

Начертите  таблицу, как в предыдущей задаче. Запишите величины в нужные ячейки. Поставьте знак вопроса. Пользуясь формулой, решите задачу самостоятельно.

Проверь себя.

v = S t

200 : 40 = 5 (м/с) – скорость движения Максима.

200 : 5 = 4 (м/с) – скорость движения Артема.

Ответ: 5 м/с, 4 м/с.

Решим еще одну задачу.

Два всадника отправились на прогулку на лошадях Рада и Снежка. Лошади преодолели одинаковое расстояние 30 км. Но двигались с разной скоростью. Рада бежала со скоростью 10 км/ч, а Снежка – 15 км/ч. Сколько времени длилась прогулка на Раде, и сколько времени – на Снежке?

Начертите таблицу, заполните ее ячейки. Пользуясь формулой, запишите решение.

Проверь себя.

t = S : v

30 : 10 = 3 (ч) – прогулка на Раде.

30 : 15 = 2 (ч) – прогулка на Снежке.

Ответ: 3 ч, 2 ч.

Сегодня на уроке мы запомнили формулы-ключи для решения задач на движение, узнали о скорости самых медленных и самых быстрых животных, научились находить среднее арифметическое. До скорых встреч, ребята!

Скорость движения грузовых автомобилей

В данной теме размещены комментарии, относящиеся к статье

Хочу уточнить:в ПДД относительно прицепа написано: не «грузовые автомобили категории В», а «ЛЕГКОВЫМ автомобилям при буксировке прицепа, грузовым р.м.м. более 3,5 т на автомагистралях — не более 90, на остальных дорогах — не более 70».

Получается, что для грузовых МЕНЕЕ 3,5 т скорость движения как с прицепом, так и без прицепа одинаковая, т.е. 110 км/ч на автомагистрали и 90 км/ч на загородой дороге?

Если кто-то скажет, что грузовые менее 3,5 т «подразумеваются», то тогда почему они не подразумеваются под знаками 8.6.2-8.6.9 «способ постановки ЛЕГКОВЫХ автомобилей и мотоциклов на околотротуарной стоянке»?

Приложение N 1

к техническому регламенту

о безопасности колесных

транспортных средств

ПЕРЕЧЕНЬ

ОБЪЕКТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, НА КОТОРЫЕ

РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ ДЕЙСТВИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА

О БЕЗОПАСНОСТИ КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

(в ред. Постановлений Правительства РФ от 10.09.2010 N 706,

от 06.10.2011 N 824)

2. Категория M — Транспортные средства, имеющие не

менее четырех колес и используемые для перевозки

пассажиров

2.1. Автомобили легковые, в том числе: 45 1400

Категория M — Транспортные средства, используемые 48 5365

для перевозки пассажиров и имеющие, помимо места

водителя, не более восьми мест для сидения.

2.2. Автобусы, троллейбусы, специализированные 45 1700

пассажирские транспортные средства и их шасси, в том 45 2230

числе: 48 5365

Категория M — Транспортные средства, используемые

для перевозки пассажиров, имеющие, помимо места

водителя, более восьми мест для сидения, технически

допустимая максимальная масса которых не превышает

5 тонн.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

Категория M — Транспортные средства, используемые

для перевозки пассажиров, имеющие, помимо места

водителя, более восьми мест для сидения, технически

допустимая максимальная масса которых превышает

5 тонн.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

3. Категория N — Транспортные средства, используемые 36 6281

для перевозки грузов — автомобили грузовые и их 36 6282

шасси, в том числе: 36 6317

Категория N — Транспортные средства, предназначенные 36 6610

1 36 6640

для перевозки грузов, имеющие технически допустимую 36 6654

максимальную массу не более 3,5 тонн.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

Категория N — Транспортные средства, 36 9320

2 45 1100

предназначенные для перевозки грузов, имеющие 45 2100

технически допустимую максимальную массу свыше 3,5

тонн, но не более 12 тонн.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

Категория N — Транспортные средства, предназначенные 45 2200

3 45 2300

для перевозки грузов, имеющие технически допустимую 45 2550

максимальную массу более 12 тонн. 45 2580

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

Исходя из цитаты легковой автомобиль и грузовой до 3,5 тон — суть вещи разные. И в отношении скорости и в отношении парковки. Если написано «ЛЕГКОВЫЕ С ПРИЦЕПОМ», то так и надо понимать — это автомобили категории М1.

Скорость автомобиля

Скорость доставки груза во многом определяется скоростью движения автомобиля. Различают среднетехническую скорость и эксплуатационную.

Среднетехническая скорость учитывает кратковременные остановки в пути, связанные с регулированием движения и определяется:

;

Где Тдв — время движения;

L — пробег автомобиля.

На величину среднетехнической скорости влияют:

— состояние дорожного покрытия;

— интенсивность движения;

— динамические свойства автомобиля и его техническое состояние;

— особенности перевозимого груза;

— условия движения (время суток, погодные условия, время года, частота остановок в пути);

— квалификация и психофизиологические качества водителя.

Нормативы среднетехнических скоростей: в городе в зависимости от грузоподъемности автомобиля до 7 тонн — 23 км/час; 7тонн и выше – 22км/час.

При работе за городом: от типа дорожного покрытия

Нормативы среднетехнических скоростей: в городе в зависимости от грузоподъемности автомобиля до 7 тонн — 23 км/час; 7тонн и выше – 22км/час.

При работе за городом: от типа дорожного покрытия.

Таблица «Технические скорости движения грузовых автомобилей при работе за городом»

Группа дорог Тип покрытия Техническая скорость, км/ч

I усовершенствованный (асфальт) 42

II переходный (гравийно-щебеноч.) 33

III низший (грунтовое) 25

При работе во время бездорожья, в карьерах, при движении по целине нормативная техническая скорость снижается до 40%, при перевозке грузов, требующих особой осторожности — до 15%. Нормативные технические скорости не учитывают в груженом или порожнем состоянии движется автомобиль

Скорость порожнего в среднем на 7-15% выше, чем груженого. Результаты натурных наблюдений показывают, что техническая скорость в городских условиях мало зависит от грузоподъемности, а определяется интенсивностью транспортного потока от 29 до 39 км/час; за городом на грунтовых дорогах (2 тип) техническая скорость может составлять до 40 км/час, на междугородных магистралях (1 тип) скорость до 60 км/час

Нормативные технические скорости не учитывают в груженом или порожнем состоянии движется автомобиль. Скорость порожнего в среднем на 7-15% выше, чем груженого. Результаты натурных наблюдений показывают, что техническая скорость в городских условиях мало зависит от грузоподъемности, а определяется интенсивностью транспортного потока от 29 до 39 км/час; за городом на грунтовых дорогах (2 тип) техническая скорость может составлять до 40 км/час, на междугородных магистралях (1 тип) скорость до 60 км/час.

Эксплуатационная скорость рассчитывается с учетом кратковременных остановок в пути, связанных с регулированием движения, и простоев автомобилей в пунктах погрузки и разгрузки:

;

Где Vэксп — эксплуатационная скорость, км/ч;

Lнар — общий пробег автомобиля за время в наряде, км;

Тдв — суммарное время движения за время работы на линии, час ;

Тп-р — суммарный простой в пунктах погрузки разгрузки за время в наряде, час.

Коммерческая скорость (скорость доставки груза) — учитывает все имеющиеся затраты времени, включая время пролеживания груза на промежуточных складах .

Расстояние между ГО и ГП

V ком = ————————————————————— ;

t с момента окончания погрузки до начала выгрузки

Скорость тела. Средняя скорость тела

      Решение задач на движение опирается на хорошо известную из курса физики формулу

позволяющую найти путь   S ,   пройденный за время   t   телом, движущимся с постоянной скоростью   v .

      Сразу же сделаем важное

      Замечание 1. Единицы измерения величин   S ,   t   и   v   должны быть согласованными. Например, если путь измеряется в километрах, а время – в часах, то скорость должна измеряться в км/час.

      В случае, когда тело движется с разными скоростями на разных участках пути, вводят понятие средней скорости, которая вычисляется по формуле

(1)

      Например, если тело в течение времени   t₁   двигалось со скоростью   v₁ ,  в течение времени   t₂   двигалось со скоростью   v₂ ,  в течение времени   t₃   двигалось со скоростью   v₃ ,  то средняя скорость

(2)

      Задача 1. По расписанию междугородный автобус должен проходить путь в   100   километров с одной и той же скоростью и без остановок. Однако, пройдя половину пути, автобус был вынужден остановиться на   25   минут. Для того, чтобы вовремя прибыть в конечный пункт, водитель автобуса во второй половине маршрута увеличил скорость на   20   км/час. Какова скорость автобуса по расписанию?

      Решение. Обозначим буквой   v   скорость автобуса по расписанию и будем считать, что скорость   v   измеряется в км/час. Изобразим данные, приведенные в условии задачи 1, на рисунке 1.

Рис. 1

      Тогда

      – время движения автобуса по расписанию (в часах);

      – время, за которое автобус проехал первую половину пути (в часах);

      v + 20   – скорость автобуса во второй половине пути (в км/час);

      – время, за которое автобус проехал вторую половину пути (в часах).

      В условии задачи дано время остановки автобуса –   25   минут. Его необходимо выразить в часах, чтобы все единицы измерения были согласованными:

      Теперь можно составить уравнение, исходя из того, что автобус прибыл в конечный пункт вовремя, а, значит, время, которое он был в пути, плюс время остановки должно равняться времени движения автобуса по расписанию:

      Решим это уравнение:

      По смыслу задачи первый корень должен быть отброшен.

      Ответ.   40   км/час.

      Задача 2. (МИОО) Первый час автомобиль ехал со скоростью   120   км/час, следующие три часа – со скоростью   105   км/час, а затем три часа – со скоростью   65   км/час. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути.

      Решение. Воспользовавшись , получаем

      Ответ.   90   км/час.

      Задача 3. Первую половину пути поезд шел со скоростью   40   км/час, а вторую половину пути – со скоростью   60   км/час. Найдите среднюю скорость поезда на протяжении всего пути.

      Решение. Обозначим буквой   S   длину всего пути, выраженную в километрах. Изобразим данные, приведенные в условии задачи 3, на рисунке 2.

Рис. 2

      Тогда

      – время, за которое поезд прошел первую половину пути, выраженное в часах;

      – время, за которое поезд прошел вторую половину пути, выраженное в часах.

      Следовательно, время, за которое поезд прошел весь путь, равно

      В соответствии с средняя скорость поезда на протяжении всего пути

      Ответ.   48   км/час.

      Замечание 2. Средняя скорость поезда в задаче 3 равна   48   км/час, а не   50   км/час, как иногда ошибочно полагают, вычисляя чисел (скоростей)   40   км/час и   60   км/час. Средняя скорость не равна среднему арифметическому скоростей, а является величиной, вычисляемой по .

Движение по кольцевым трассам

      Задача 6. (www.reshuege.ru) Из пункта   A   круговой трассы длиной   46   км выехал велосипедист, а через   20   минут из пункта   A   следом за велосипедистом отправился мотоциклист. Через   5   минут после отправления мотоциклист догнал велосипедиста в первый раз, а еще через   46   минут после этого мотоциклист догнал велосипедиста во второй раз. Найдите скорости велосипедиста и мотоциклиста.

      Решение. К тому моменту, когда мотоциклист в первый раз догнал велосипедиста, мотоциклист ехал   5   минут, а велосипедист ехал   25   минут, причем проехали они один и тот же путь. Отсюда вытекает, что скорость мотоциклиста в   5   раз больше скорости велосипедиста.

      Таким образом, обозначив буквой   v   (км/час) скорость велосипедиста, получаем, что скорость мотоциклиста равна   5v   (км/час).

      В условии задачи дано время, прошедшее между двумя последовательными встречами мотоциклиста и велосипедиста, –   46   минут. Это время необходимо выразить в часах, чтобы все единицы измерения были согласованными:

      Изобразим данные задачи, касающиеся движения мотоциклиста и велосипедиста между первой и второй встречами, на рисунке 6.

Рис. 6

      Поскольку за время часа, прошедшее от момента первой встречи до момента второй встречи, мотоциклист проехал   46   км (вся круговая трасса) плюс путь, который проехал велосипедист за часа, то можно составить следующее уравнение:

      Решая это уравнение, находим скорость велосипедиста:

v = 15 .

      Ответ. Скорость велосипедиста   15   км/час, скорость мотоциклиста   75   км/час.

      Задача 7. На дороге, представляющей собой окружность длиной   60   км, пункты   A   и   B   являются диаметрально противоположными точками. Велосипедист выехал из пункта   A   и сделал два круга. Первый круг он прошел с постоянной скоростью, после чего уменьшил скорость на   5   км/час. Время между двумя прохождениями велосипедиста через пункт   B   равно   5   часам. Найти скорость, с которой велосипедист прошел первый круг.

      Решение. Для определенности будем считать, что велосипедист двигался по кругу по часовой стрелке и рассмотрим рисунок 7.

Рис. 7

      Если обозначить буквой   v   (км/час) скорость, с которой велосипедист прошел первый круг, то скорость велосипедиста на втором круге будет равна   v – 5   (км/час), и можно составить уравнение

      Решая это уравнение, находим скорость велосипедиста на первом круге:

      Поскольку скорость велосипедиста на первом круге больше, чем   5   км/час, то первый корень должен быть отброшен.

      Ответ.   15   км/час.

      Желающие ознакомиться с примерами решения различных задач по теме «Проценты» и применением процентов в экономике и финансовой математике могут посмотреть разделы нашего справочника «Проценты. Решение задач на проценты», «Простые и сложные проценты. Предоставление кредитов на основе процентной ставки», а также наши учебные пособия «Задачи на проценты» и «Финансовая математика».

      Приемы, используемые для решения задач на выполнение работ представлены в разделе нашего справочника «Задачи на выполнение работ».

      С примерами решения задач на смеси, сплавы и растворы можно ознакомиться в разделе нашего справочника «Задачи на смеси, сплавы и растворы».

Для чего это нужно?

Такие расчеты полезны всем. Мы все время планируем свой день и перемещения. Имея дачу за городом, есть смысл узнать среднюю путевую скорость при поездках туда.

Это упростит планирование проведения выходных. Научившись находить эту величину, мы сможем быть более пунктуальными, перестанем опаздывать.

Вернемся к примеру, предложенному в самом начале, когда часть пути автомобиль проехал с одной скоростью, а другую — с иной. Такой вид задач очень часто используется в школьной программе. Поэтому, когда ваш ребенок попросит вас помочь ему с решением подобного вопроса, вам будет просто это сделать.

Сложив длины участков пути, вы получите общее расстояние. Поделив же их значения на указанные в исходных данных скорости, можно определить время, потраченное на каждый из участков. Сложив их, получим время, потраченное на весь путь.

Задачи на среднюю скорость (далее СК). Мы уже рассматривали задания на прямолинейное движение. Рекомендую посмотреть статьи » » и » » . Типовые задания на среднюю скорость это группа задач на движение, они включены в ЕГЭ по математике и такая задача вполне вероятно может оказаться перед вами в момент самого экзамена. Задачки простые, решаются быстро.

Смысл таков: представьте объект передвижения, например автомобиль. Он проходит определённые участки пути с разной скоростью. На весь путь затрачивается какое-то определённое время. Так вот: средняя скорость это такая постоянная скорость с которой автомобиль преодолел бы данный весть путь за это же время То есть формула средней скорости такова:

Если участков пути было два, тогда

Если три, то соответственно:

*В знаменателе суммируем время, а в числителе расстояния пройденные за соответствующие им отрезки времени.

Первую треть трассы автомобиль ехал со скоростью 90 км/ч, вторую треть – со скоростью 60 км/ч, а последнюю – со скоростью 45 км/ч. Найдите СК автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Как уже сказано необходимо весь путь разделить на всё время движения. В условии сказано о трёх участках пути. Формула:

Обозначим весь пусть S. Тогда первую треть пути автомобиль ехал:

Вторую треть пути автомобиль ехал:

Последнюю треть пути автомобиль ехал:

Таким образом

Решите самостоятельно:

Первую треть трассы автомобиль ехал со скоростью 60 км/ч, вторую треть – со скоростью 120 км/ч, а последнюю – со скоростью 110 км/ч. Найдите СК автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в 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 СК автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

В условии сказано о трёх участках пути. СК будем искать по формуле:

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.

Вычисляем скорость:

Решите самостоятельно:

Первые два часа автомобиль ехал со скоростью 50 км/ч, следующий час – со скоростью 100 км/ч, а затем два часа – со скоростью 75 км/ч. Найдите СК автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Первые 120 км автомобиль ехал со скоростью 60 км/ч, следующие 120 км — со скоростью 80 км/ч, а затем 150 км — со скоростью 100 км/ч. Найдите СК автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Сказано о трёх участках пути. Формула:

Протяжённость участков дана. Определим время, которое автомобиль затратил на каждый участок: на первый затрачено 120/60 часов, на второй участок 120/80 часов, на третий 150/100 часов. Вычисляем скорость:

Решите самостоятельно:

Первые 190 км автомобиль ехал со скоростью 50 км/ч, следующие 180 км — со скоростью 90 км/ч, а затем 170 км — со скоростью 100 км/ч. Найдите СК автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Половину времени, затраченного на дорогу, автомобиль ехал со скоростью 74 км/ч, а вторую половину времени – со скоростью 66 км/ч. Найдите СК автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Путешественник переплыл море на яхте со средней скоростью 17 км/ч. Обратно он летел на спортивном самолете со скоростью 323 км/ч. Найдите среднюю скорость путешественника на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Средняя скорость — движение — автомобиль

Средняя скорость движения автомобиля зависит от максимальной скорости, которую он может развить на дорогах различного качества, и от интенсивности разгона. Кроме того, на среднюю скорость автомобиля существенное влияние оказывают его тормозные свойства.
 

Средние скорости движения автомобилей приведены для дорог с усовершенствованным типом покрытия в хорошем состоянии.
 

Средняя скорость движения автомобиля составляет v км / час.
 

Средняя скорость движения автомобиля зависит от многих факторов: на нее влияют, с одной стороны, конструктивные особенности автомобиля, а с другой — дорожные условия. При испытаниях ее стремятся поддерживать максимально возможной. Чтобы полнее выяснить причины, вызывающие ограничение скорости, принято определять среднюю скорость чистого движения и среднюю техническую скорость.
 

Стремление повысить среднюю скорость движения автомобилей ( автопоездов) при одновременном увеличении их полной массы приводит к повышению мощности двигателя, что, в свою очередь, вызывает повышенные требования к трансмиссии автомобиля. Это непосредственно относится и к ведущему мосту, назначение которого состоит в изменении крутящего момента двигателя при передаче его к ведущим колесам таким образом, чтобы вместе с коробкой передач обеспечить согласование скоростной характеристики двигателя с динамической характеристикой автомобиля.
 

График, для определения нагрузочного режима трансмиссии автомобиля ( по нормали.

Угловую скорость рассчитываемых подшипников определяют по средней скорости движения автомобиля аа ср — с учетом соответствующего передаточного числа между валами коробки передач.
 

Эффективность действия тормозов оказывает влияние на среднюю скорость движения автомобиля, особенно в условиях городского движения.
 

Именно эта скорость имеется в виду, когда, например, говорят о средней скорости движения автомобиля или средней скорости поезда.
 

За эквивалентное число оборотов пэкв принимается число оборотов подшипника ( вала), соответствующее средней скорости движения автомобиля на основной ( прямой) передаче.
 

Установка на шасси автомобиля двигателя повышенной мощности, ранее практиковавшаяся в Америке, повышала среднюю скорость движения автомобиля, уменьшала его износы и шумность работы, но ухудшала топливную экономичность. Последнее объясняется тем, что в двигателях большей мощности и большого рабочего объема при работе на малых нагрузках возрастает относительная величина тепловых, насосных и механических потерь.
 

Расстояние между площадками для кратковременных остановок и стоянок автомобилей зависит от интенсивности движения на дороге, средней скорости движения автомобилей, вместимости стоянки и средней продолжительности пребывания автомобиля на стоянке.
 

Зависимость коэффициента сцепления от различных факторов.

В практике управления автомобилем важно знать н только максимальную скорость движения автомобиля на отдельных участках маршрута, но и среднюю скорость на всем маршруте. Возможность определения средней скорости движения автомобиля имеет практическое значение для осуществления планирования перевозок грузов и пассажиров на автомобильном транспорте.
 

Из выражения ( 34) следует, что чем выше удельная мощность, тем больше ускорение разгона и меньше продолжительность этапа разгона до установившейся скорости

В итоге следует ожидать повышения средней скорости движения автомобиля. Для того чтобы оценить степень влияния удельной мощности на среднюю скорость вследствие сокращения именно этого этапа цикла, рассмотрим процесс разгона автомобиля с учетом переключения передач.
 

Из выражения ( 34) следует, что чем выше удельная мощность, тем больше ускорение разгона и меньше продолжительность этапа разгона до установившейся скорости. В итоге следует ожидать повышения средней скорости движения автомобиля. Для того чтобы оценить степень влияния удельной мощности на среднюю скорость вследствие сокращения именно этого этапа цикла, рассмотрим процесс разгона автомобиля с учетом переключения передач.
 

Проецирование векторов

Векторное описание движения полезно, так как на одном чертеже всегда можно изобразить много разнообразных векторов и получить перед глазами наглядную «картину» движения.

Однако всякий раз использовать линейку и транспортир, чтобы производить действия с векторами, очень трудоёмко. Поэтому эти действия сводят к действиям с положительными и отрицательными числами — проекциями векторов.

Если вектор сонаправлен с осью, то его проекция равна длине вектора. А если вектор противоположно направлен оси — проекция численно равна длине вектора, но отрицательна. Если вектор перпендикулярен — его проекция равна нулю.

Скорость может определяться по вектору перемещения и пути, только это будут две разные характеристики.

Скорость — это векторная физическая величина, которая характеризует быстроту перемещения, а средняя путевая скорость — это отношение длины пути ко времени, за которое путь был пройден.

Скорость → →V = S/t → V — скорость [м/с] → S — перемещение t — время

Средняя путевая скорость V ср.путевая = S/t V ср.путевая — средняя путевая скорость [м/с] S — путь t — время

В чем разница между перемещением и путем?

Перемещение — это вектор, проведенный из начальной точки в конечную, а путь — это
длина траектории.

Задача

Найдите, с какой средней путевой скоростью должен двигаться автомобиль, если расстояние от Санкт-Петербурга до Великого Новгорода в 210 километров ему нужно пройти за 2,5 часа. Ответ дайте в км/ч.

Решение:

Возьмем формулу средней путевой скорости
V ср.путевая = S/t

Подставим значения:
V ср.путевая = 210/2,5 = 84 км/ч

Ответ: автомобиль будет двигаться со средней путевой скоростью равной 84 км/ч