Номер 4, страница 44 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 2. Основы кинематики. Параграф 8. Средняя скорость при неравномерном движении. Мгновенная скорость. Вопросы - номер 4, страница 44.

Условие.

4. Какую физическую величину измеряет спидометр?

Решение.

4. Решение

Спидометр — это прибор, устанавливаемый на транспортных средствах (например, автомобилях) для измерения их скорости движения. Важно понимать, что в физике различают два вида скорости: среднюю и мгновенную.

Средняя скорость — это скалярная физическая величина, равная отношению всего пройденного пути ко всему времени движения. Она характеризует движение на всём участке в целом. Например, если автомобиль проехал 200 км за 4 часа, его средняя скорость составит $v_{ср} = \frac{S}{t} = \frac{200 \text{ км}}{4 \text{ ч}} = 50 \text{ км/ч}$.

Мгновенная скорость — это скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории. Именно эту величину и показывает стрелка спидометра. Когда водитель смотрит на спидометр, он видит, как быстро движется автомобиль именно сейчас. Во время поездки, описанной выше, автомобиль мог останавливаться на светофоре (мгновенная скорость 0 км/ч), ехать медленно в городе (40 км/ч) или быстро по трассе (90 км/ч). Все эти значения — это мгновенные скорости.

Математически мгновенная скорость определяется как предел отношения малого перемещения $\Delta s$ к малому промежутку времени $\Delta t$, за который это перемещение произошло, при условии, что $\Delta t$ стремится к нулю. Иначе говоря, это первая производная пути по времени:

$v = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{ds}{dt}$

Таким образом, спидометр измеряет модуль мгновенной скорости.

Ответ: спидометр измеряет мгновенную скорость.