Pourquoi la vitesse moyenne n'est pas seulement (initiale + finale) / 2:
* Motion non uniforme: L'accélération signifie que la vitesse change constamment. La vitesse n'est pas uniformément répartie entre les valeurs initiales et finales.
* zone sous la courbe: La vitesse moyenne est la distance totale parcourue divisée par le temps total. Dans un graphique à temps de vitesse, cela correspond à la zone sous la courbe.
Comment trouver la vitesse moyenne pendant l'accélération:
1. Accélération constante: Si l'accélération est constante, vous pouvez utiliser la formule suivante:
* vitesse moyenne =(vitesse initiale + vitesse finale) / 2
* vitesse finale =vitesse initiale + (accélération x temps)
2. Accélération variable: Si l'accélération n'est pas constante, vous devez utiliser des méthodes de calcul ou numériques:
* calcul: Calculez la zone sous la courbe de vitesse de vitesse à l'aide de l'intégration.
* Méthodes numériques: Brisez l'accélération en intervalles de temps plus petits où l'accélération peut être considérée comme approximativement constante. Calculez la distance parcourue dans chaque intervalle, puis en moyenne.
Exemple:
Disons qu'une voiture accélère du repos (0 m / s) à 20 m / s en 5 secondes.
* Accélération constante:
* Vitesse moyenne =(0 + 20) / 2 =10 m / s
* Distance parcourue:
* Distance =(vitesse initiale x temps) + (1/2 x accélération x temps²)
* Distance =(0 x 5) + (1/2 x 4 x 5²) =50 mètres
* vitesse moyenne (méthode alternative):
* Vitesse moyenne =distance / temps =50/5 =10 m / s
Points clés:
* La vitesse moyenne est un concept utile pour comprendre le mouvement global, mais il ne vous indique pas la vitesse instantanée à tout moment pendant l'accélération.
* Si l'accélération est constante, la formule de vitesse moyenne fonctionne.
* Si l'accélération est variable, vous devez utiliser des méthodes plus avancées pour trouver la vitesse moyenne.
