Номер 3, страница 45 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. Какая скорость характеризует неравномерное движение?

Неравномерное движение — это движение, при котором скорость тела изменяется с течением времени. Поскольку скорость не является постоянной, для описания такого движения используется два основных понятия: средняя скорость и мгновенная скорость.

Средняя скорость

Средняя скорость (чаще говорят о средней путевой скорости) — это скалярная физическая величина, которая даёт обобщённую характеристику всего движения. Она показывает, с какой постоянной скоростью должно было бы двигаться тело, чтобы пройти весь путь за то же самое время. Средняя скорость вычисляется как отношение всего пройденного пути ко всему промежутку времени, за который этот путь был пройден.

Формула для расчёта средней скорости:

$v_{ср} = \frac{S_{общ}}{t_{общ}}$

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

Важно понимать, что средняя скорость не даёт информации о том, как тело двигалось в отдельные моменты времени — ускорялось оно, замедлялось или останавливалось.

Мгновенная скорость

Мгновенная скорость — это скорость тела в данный конкретный момент времени или в данной точке траектории. Именно эту скорость показывает спидометр автомобиля в каждый момент поездки. В отличие от средней скорости, мгновенная скорость может постоянно меняться в процессе неравномерного движения.

С математической точки зрения, мгновенная скорость — это предел, к которому стремится средняя скорость на бесконечно малом участке пути, вычисленная за бесконечно малый промежуток времени. Для знакомых с математическим анализом, это первая производная от пути по времени:

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

где $\Delta s$ — малое перемещение за малый промежуток времени $\Delta t$.

Мгновенная скорость — это векторная величина, то есть она имеет и модуль (значение), и направление. Именно изменение мгновенной скорости (по модулю или по направлению) и является признаком неравномерного движения.

Таким образом, для полной характеристики неравномерного движения необходимы оба понятия. Средняя скорость даёт общую оценку движения, а мгновенная скорость описывает его в деталях в каждый момент времени.

Ответ: Неравномерное движение характеризуется двумя видами скорости: средней скоростью, которая описывает движение в целом на определённом участке пути, и мгновенной скоростью, которая характеризует движение в каждый конкретный момент времени.