Номер 3, страница 51 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Движение и взаимодействие тел. Параграф 14. Средняя скорость. Вопросы - номер 3, страница 51.

Условие.

3. Может ли отличаться скорость тела на отдельном участке пути от его средней скорости движения и если да, то почему?

Решение.

3. Да, скорость тела на отдельном участке пути может отличаться, и почти всегда отличается, от его средней скорости движения. Такое различие наблюдается при неравномерном движении.

Средняя скорость движения — это характеристика всего движения в целом. Она определяется как отношение всего пройденного пути ко всему затраченному времени:

$v_{ср} = \frac{S_{общ}}{t_{общ}}$

где $S_{общ}$ — это весь путь, а $t_{общ}$ — всё время движения.

Скорость тела на отдельном участке пути (чаще называемая мгновенной скоростью) — это скорость в конкретный момент времени или на бесконечно малом участке пути. При неравномерном движении, которое является наиболее распространенным типом движения в реальной жизни, мгновенная скорость тела постоянно меняется.

Причина отличия заключается в самом определении этих величин. Средняя скорость — это усредненное значение, которое показывает, с какой постоянной скоростью должно было бы двигаться тело, чтобы пройти тот же путь за то же время. Мгновенная же скорость отражает реальное положение дел в каждый конкретный момент.

Рассмотрим простой пример: автобус едет между двумя остановками. Он начинает движение из состояния покоя (мгновенная скорость равна нулю), затем разгоняется (мгновенная скорость растет), некоторое время едет с относительно постоянной скоростью, а перед следующей остановкой тормозит (мгновенная скорость падает до нуля). Его средняя скорость за весь путь между остановками будет некоторым положительным числом, которое очевидно не равно нулю (скорости в моменты старта и остановки) и, скорее всего, не совпадет со скоростью в любой другой момент времени.

Равенство между скоростью на любом участке пути и средней скоростью выполняется только для частного случая — равномерного прямолинейного движения, когда скорость тела не меняется с течением времени.

Ответ: Да, скорость на отдельном участке пути может отличаться от средней скорости. Это происходит при неравномерном движении, так как мгновенная скорость тела (скорость в данный момент) изменяется со временем (тело ускоряется, замедляется, останавливается), а средняя скорость — это усредненная характеристика за весь промежуток времени, равная отношению всего пути ко всему времени.