Średnia szybkość z rysunku uwzględniającego przerwę

Rozwiązanie

Cała trasa i cały przedział czasu

Zmiany położenia wynoszą +4,0,−6 m. Droga 10 m, przemieszczenie −2 m. Cały przebieg trwa 6 s, łącznie z dwusekundowym postojem. Definicja średniej dla całego przebiegu wymaga właśnie tego czasu.

Dwa różne wyniki

Średnia szybkość 10/6=5/3≈1,67 m/s jest dodatnia. Średnia podpisana prędkość −2/6=−1/3 m/s wskazuje ujemny kierunek netto. Nie należy zastępować jednego wyniku drugim, bo odpowiadają innym licznikom.

Wynik

Średnia szybkość wynosi 10/6=5/3 m/s, około 1,67 m/s. Średnia prędkość wynosi −2/6=−1/3 m/s. Dzielenie 10 m przez 4 s daje 2,5 m/s, ale jest średnią szybkością tylko w wybranych okresach ruchu, z usunięciem postoju. Nie odpowiada na pytanie o cały sześciusekundowy przebieg.

Co liczy uczeń?

10/4=2,5 m/s jest średnią szybkością wyłącznie w okresach, w których ciało się poruszało. To poprawny rachunek dla zmienionego pytania, ale nie odpowiedź o pełnych 6 s. Usunięcie postoju musi być jawne.

Kontrola: średnia szybkość całej trasy jest mniejsza od średniej z okresów ruchu, ponieważ tę samą drogę dzielimy przez większy czas. Moduł średniej prędkości jest nie większy od średniej szybkości, zgodnie z tym, że moduł przemieszczenia nie przekracza drogi.

Powiązana teoria

Wykres położenia z postojem i powrotem: narysuj także drogę

Dalsza lektura

Materiał referencyjny