Prędkość
Prędkość jest miarą szybkości, z jaką coś porusza się w określonym kierunku. Do jej zdefiniowania potrzebne są zarówno wielkość jak i kierunek. Jeżeli obiekt porusza się na wschód z prędkością 9 metrów na sekundę (9m/s), to jego prędkość wynosi 9 m/s na wschód.
Idea tego jest taka, że prędkość nie mówi nam, w którym kierunku porusza się obiekt w danym układzie odniesienia. Prędkość jest jedną częścią prędkości, kierunek jest drugą częścią. W zależności od ramki odniesienia, prędkość może być zdefiniowana za pomocą wielu pojęć matematycznych wymaganych do przeprowadzenia poprawnej analizy.
Prędkość w ruchu jednowymiarowym
Średnia prędkość
Aby obliczyć średnią prędkość obiektu, dzielimy jego przemieszczenie (zmianę położenia) przez czas potrzebny na zmianę położenia.
v a v e r a g e = czas przemieszczenia ⇔ v a v e r a g e = Δ x Δ t ⇔ v a v e r a g e = x 2 - x 1 t 2 - t 1 ⇔ v a v e r a g e = x t {displaystyle v_{average}}={frac {{text{displacement}}}{{text{time}}} ⇔ v_{average}}={Delta x ponad delta t} ⇔ v_{average}}={x_{2}-x_{1} \\ t_{2}-t_{1}}Leftrightarrow v_{average}={x_{2}- x_{1} 
Na przykład, jeśli obiekt porusza się 20 metrów (m) w lewo w ciągu 1 sekundy (s), jego prędkość (v) będzie równa:
v = 20 m 1 s = 20 m/s w lewo {{displaystyle {v}}={}frac {{text{20 m}}{{text{1 s}}}={text{20 m/s w lewo}}}.
Prędkość chwilowa
W przeciwieństwie do prędkości średniej, prędkość chwilowa mówi nam jak szybko coś się porusza tylko w jednym momencie, ponieważ prędkość może się zmieniać tylko w czasie.
v = lim Δ t → 0 Δ x Δ t = d x d t {displaystyle v=lim _{Delta t do 0}{Delta x ponad dt}}={dx ponad dt}} 
Prędkość w ruchu dwuwymiarowym
Pojęcie prędkości pozwala nam na rozważenie dwóch różnych sposobów jej obliczania. Ruch dwuwymiarowy wymaga od nas użycia notacji wektorowej do zdefiniowania wielkości fizycznych występujących w kinematyce.
Rozróżnienie między prędkością średnią a prędkością chwilową w ruchu dwuwymiarowym
Średnia prędkość
Aby obliczyć średnią prędkość obiektu, dzielimy jego przemieszczenie (zmianę położenia) przez czas potrzebny na zmianę położenia.
v → a v e r a g e = przesunięcie przedział czasowy ⇔ v → a v e r a g e = Δ r → Δ t ⇔ v → a v e r a g e = r → 2 - r → 1 t 2 - t 1 {{displaystyle Lewa prawa strona {{overrightarrow {{average}}={frac {{displacement}}}{{text{time interval}}} Lewa prawa strona {{overrightarrow {{average}}={Delta {{overrightarrow {{r}}} \}powyżej delta t}}Leftrightarrow {{overrightarrow {{average}}={overrightarrow {r}}_{2}-{overrightarrow {r}}_{1} \over t_{2}-t_{1}}} 
gdzie: Δ r - {displaystyle Δ delta r-} 
jest całkowitą odległością przebytą w danym przedziale czasu Δ t {displaystyle Δ delta t} 
. Każdą z tych wielkości można obliczyć poprzez podstawienie dwóch różnych wartości splecionych w obrębie danej wielkości, stąd r 2 - r 1 , t 2 - t 1 {displaystyle r_{2}-r_{1},t_{2}-t_{1}} 
dają pożądane v = r t {displaystyle v={r ponad t}} . 
.
Prędkość chwilowa
W przeciwieństwie do prędkości średniej, prędkość chwilowa mówi nam o tempie zmian, z jakim dany obiekt porusza się po określonej drodze w danym momencie czasu, które zazwyczaj jest nieskończenie małe.
v = lim Δ t → 0 Δ r → Δ t ⇔ v = d r → d t {displaystyle v=lim _{Delta t = 0}{Delta {overrightarrow {r}} \\\Leftrightarrow v={d{overrightarrow {r} dt}} 
Kiedy Δ t → 0 {delta t \rightarrow 0} 
, widzimy, że Δ r → 0 {delta r \rightarrow 0} 
. Biorąc to pod uwagę, możemy skonceptualizować tempo zmian między wektorem przemieszczenia a przedziałem czasu za pomocą analizy matematycznej (w szczególności - rachunku)
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest prędkość?
O: Prędkość jest miarą tego, jak szybko coś porusza się w określonym kierunku. Do jej określenia potrzebne są zarówno wielkość, jak i kierunek.
P: Co mówi nam prędkość?
O: Prędkość mówi nam, jak szybko obiekt się porusza, ale nie w jakim kierunku.
P: Jak można zdefiniować prędkość?
O: W zależności od układu odniesienia, prędkość można zdefiniować za pomocą wielu pojęć matematycznych, niezbędnych do przeprowadzenia prawidłowej analizy.
P: Jakie dwa składniki składają się na prędkość?
O: Prędkość składa się z prędkości i kierunku.
P: Czy prędkość jest częścią prędkości?
O: Tak, prędkość jest jedną częścią prędkości, a kierunek jest drugą częścią.
P: Czy może Pan podać przykład, jak obliczyć prędkość?
O: Na przykład, jeżeli obiekt porusza się na wschód z prędkością 9 metrów na sekundę (9 m/s), to jego prędkość wynosi 9 m/s w kierunku wschodnim.
