Номер 91, страница 21 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение. Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении. Законы движения и взаимодействия тел - номер 91, страница 21.

► 91. Предложите свой проект определения средней скорости движения от дома до школы. Приведите конкретные расчёты.

Проект определения средней скорости движения от дома до школы

Цель проекта — экспериментально определить среднюю скорость движения на пути от дома до школы.

Для определения средней скорости необходимо знать весь пройденный путь и всё время движения. Средняя скорость вычисляется по формуле:

$v_{ср} = \frac{S_{общ}}{t_{общ}}$

где $S_{общ}$ — весь пройденный путь, а $t_{общ}$ — полное время в пути.

План действий:

1. Измерение пути $S_{общ}$. Для определения расстояния от дома до школы можно использовать онлайн-картографический сервис (например, Яндекс.Карты или Google Maps). Необходимо ввести адрес дома и школы и построить маршрут (пешеходный или с использованием транспорта). Сервис покажет точную длину маршрута. Альтернативный способ — использовать мобильное приложение с функцией GPS-трекинга во время реального пути в школу.

2. Измерение времени $t_{общ}$. Для измерения времени потребуется секундомер (например, в смартфоне). Необходимо запустить его в момент начала движения от дома и остановить точно в момент прибытия к школе. Так как время в пути может меняться из-за ожидания транспорта, светофоров и т.п., для большей точности рекомендуется провести замеры в течение нескольких дней и вычислить среднее арифметическое значение времени.

3. Расчёт средней скорости $v_{ср}$. Полученные значения расстояния $S_{общ}$ и времени $t_{общ}$ подставить в формулу. Важно привести все величины к согласованным единицам измерения (например, метры и секунды для получения скорости в м/с, или километры и часы для км/ч).

Конкретные расчёты

Проведём пример расчёта на основе гипотетических данных, которые могли бы быть получены в ходе выполнения проекта.

Дано:

Путь от дома до школы: $S_{общ} = 2,4$ км
Время движения: $t_{общ} = 20$ мин

Перевод в систему СИ:
$S_{общ} = 2,4 \text{ км} = 2400 \text{ м}$
$t_{общ} = 20 \text{ мин} = 20 \cdot 60 \text{ с} = 1200 \text{ с}$

Найти:

$v_{ср}$ — ?

Решение:

Средняя скорость определяется по формуле: $v_{ср} = \frac{S_{общ}}{t_{общ}}$.

Подставим значения в системе СИ:

$v_{ср} = \frac{2400 \text{ м}}{1200 \text{ с}} = 2 \text{ м/с}$

Для удобства восприятия можно выразить скорость в километрах в час. Для этого нужно расстояние в километрах разделить на время в часах.

$t_{общ} = 20 \text{ мин} = \frac{20}{60} \text{ ч} = \frac{1}{3} \text{ ч}$

$v_{ср} = \frac{2,4 \text{ км}}{1/3 \text{ ч}} = 2,4 \cdot 3 \text{ км/ч} = 7,2 \text{ км/ч}$

Ответ: средняя скорость движения от дома до школы в данном примере составляет 2 м/с или 7,2 км/ч.