Формула средней скорости
Средняя скорость — это полный путь, делённый на полное время:
vср = (s₁ + s₂) / (t₁ + t₂)
В общем виде: vср = sобщ / tобщ
- s₁, s₂ — пути на каждом участке, единица СИ — м
- t₁, t₂ — времена на каждом участке, единица СИ — с
- vср — средняя скорость, единица СИ — м/с
Главная ловушка: средняя ≠ среднеарифметическая
Студенты часто берут (v₁ + v₂) / 2. Это среднеарифметическая скорость — она правильна только если одинаковые временные интервалы. Когда одинаковые расстояния — формула другая:
vср = 2·v₁·v₂ / (v₁ + v₂)
Это среднегармоническая скорость, и она всегда меньше среднеарифметической.
Разобранный пример
Условие: автомобиль проехал первые 120 км со скоростью 60 км/ч, а следующие 120 км — со скоростью 40 км/ч. Найти среднюю скорость.
Время на первом участке: t₁ = 120 / 60 = 2 ч.
Время на втором участке: t₂ = 120 / 40 = 3 ч.
Средняя скорость: vср = (120 + 120) / (2 + 3) = 240 / 5 = 48 км/ч.
Среднеарифметическая дала бы (60 + 40) / 2 = 50 км/ч — неверно!
Частые ошибки
- Берут (v₁ + v₂) / 2 вместо суммарного пути / суммарного времени.
- Забывают перевести разные единицы в одну систему перед подстановкой.
- Учитывают только движущееся время, игнорируя остановки — остановки нужно включать в общее время.
Посчитать онлайн
Посчитать онлайн: калькулятор кинематики — подставь свои числа и получи результат с шагами.