Закон движения точки по прямой задаётся формулой s(t)=3t+5,где t — время (в секундах), s(t) — отклонение точки в момент времени t (в метрах) от начального положения.
Найдите среднюю скорость движения точки с момента t1=0,2с до момента t2=5с
а) Поскольку движение этой точки по прямой является равномерным, то её средняя скорость на любом отрезке времени будет абсолютно одинаковой, потому нету никакой нужды находить эту скорость именно на предложенном в условии задачи отрезке времени.
б) Заметим, что в приведённой в условии задачи формуле:
s(t) = 3t + 5
число 5 является начальным положением движения этой точки, никак не влияющем на скорость её движения, потому, в свете расчёта средней скорости, этим можно пренебречь, рассматривая упрощённую формулу:
s(t) = 3t
в) Из этой формулы видно, что за каждую секунду точка преодолевает расстояние в три метра, то есть, скорость точки равна 3м/с, это и будет её средней скоростью на любом отрезке времени.
Скорость есть производная пути по времени. Здесь разница между отклонением точки и ее перемещением есть постоянное число, равное 5.Поэтому можно сказать, что производная пути по времени равна производной отклонения по времени и равна скорости
S'(t)=3,,то есть скорость движения здесь постоянная величина. Поэтому в любой интервал времени средняя скорость будет равна 3.
В том числе в интервале от t=0,2c до t=5c
Для нахождения средней скорости движения точки необходимо вычислить разность отклонений s(t2) - s(t1) и разделить её на разность времен t2 - t1.
s(t1) = 30.2 + 5 = 0.6 + 5 = 5.6 м
s(t2) = 35 + 5 = 15 + 5 = 20 м
t2 - t1 = 5 - 0.2 = 4.8
Средняя скорость движения точки на отрезке времени от 0.2с до 5с будет равна:
(20 - 5.6) / 4.8 = 14.4 / 4.8 = 3 м/с
Таким образом, средняя скорость движения точки с момента времени t1=0,2с до момента времени t2=5с равна 3 м/с.