Мгновенная скорость
Ещё на уроках математики в начальной школе мы учимся вычислять скорость — надо расстояние поделить на время, за которое это расстояние было пройдено. Затем на уроках физики мы узнаём, что таким образом мы находим среднюю скорость тела, которое при неравномерном движении может двигаться то быстрее, то медленнее, а то и вовсе останавливаться. И возникает вопрос: а как узнать ту самую, настоящую скорость, с которой тело движется сейчас, в данный момент времени?
Чтобы ответить на этот вопрос, Ньютону пришлось построить исчисление флюксий и флюент, а мы сегодня говорим вслед за Лейбницем, что мгновенная скорость — это производная координаты тела по времени. В соответствии с математическим определением нужно вычислять среднюю скорость на всё меньших промежутках времени, и в пределе, при стремлении промежутка времени к нулю, мы и получим мгновенную скорость.
Но физику нужны способы измерения скорости реальных тел, и он всегда имеет дело с конечными временами и расстояниями, а значит, со средними скоростями. Как же хотя бы приблизиться к мгновенной скорости? На первый взгляд, здесь нет принципиальных трудностей: будем уменьшать мерные расстояния и промежутки времени, как предписывает математическое определение. Но вот беда — чем меньше эти интервалы, тем больше относительная погрешность для данного метода измерения, и для очень малых промежутков вместо приближения к мгновенной скорости мы получаем полную неопределённость! Математическое определение живёт в своей идеальной действительности, а в реальности измерений всё оказывается не так.
Может быть, здесь нас выручит спидометр, ведь он в любой момент времени показывает вполне конкретную скорость? Обо всём этом вы узнаете из нашего нового ролика «Мгновенная скорость». Смотрите, размышляйте и экспериментируйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!
кинематика
физика
школьная физика
9-11 класс школьной физики
Geo Snur
Наверное точнее было бы располагать несколько магнитиков на ободе колёс и снимать показатели с нескольких датчиков холла на брызговиках или на раме.
May 08 08:42