Средняя скорость при равноускоренном движении.
Тело проходит путь S, двигаясь прямолинейно с постоянным ускорением w и с нулевой начальной скоростью.
1) Какова скорость тела, усредненная по времени?
2) Какова скорость тела, усредненная по пути?
OOTD. v1=0,,5*a*t; v2=S/t;
Скорость по пути, это получается по натуральному параметру? То бишь 1 в любом невырожденном случае?
Скорость по времени: Средняя скорость – это весь путь на время. При равноускоренном движении без начальной скорости путь S = (wt^2)/2. Время t = sqrt(2S/w). Средняя скорость по времени: S/t = (wt^2/2) / t = wt/2. Подставляем t, получаем средняя скорость по времени = sqrt(wS/2).
Скорость по пути: Тут сложнее, надо интегрировать. Мгновенная скорость v = wt. Элементарное время dt = dv/w. Элементарный путь dS = vdt = vdv/w. Время прохождения пути S - t = sqrt(2S/w). Интегрируем v по dS от 0 до S, делим на S - получим средняя скорость по пути = 2/3 * sqrt(2wS).
Видишь разницу? По времени проще, по пути – замудрёно. И да, по пути средняя скорость всегда больше, чем по времени при таком движении. Проверь, если не веришь.
(w/2)*t
S/t
0