▷ 순간 속도

이 기사에서는 물리학에서 순간 속도가 무엇인지 설명합니다. 마찬가지로 순간 속도를 계산하는 방법, 문제 해결 방법, 순간 속도와 다른 물리학 개념 간의 차이를 배우게 됩니다.

순간 속도란 무엇입니까?

순간 속도는 주어진 순간에 움직이는 물체의 속도입니다. 즉, 물체의 순간 속도는 오랜 시간 동안의 속도가 아니라 한 순간의 속도입니다.

신체의 순간 속도는 평균 속도와 달리 언제든지 바뀔 수 있습니다. 그래서 우리가 순간 속도를 연구할 때는 오랜 시간 간격이 아닌 특정 순간의 신체 속도를 분석합니다.

예를 들어, 시간 t=7초에 움직이는 물체의 순간 속도가 5m/s와 같다면 이는 이 물체가 시간 t=7초에 5m/s의 속도로 움직이고 있음을 의미합니다. 그러나 다음 순간의 순간 속도는 다른 값을 가질 수 있습니다.

수학적으로 순간 속도는 시간 간격이 0에 가까워질 때 평균 속도의 한계로 정의됩니다. 따라서 순간 속도는 시간에 대한 위치 방정식의 미분과 같습니다.

따라서 순간 속도의 공식은 다음과 같습니다.

$\displaystyle r_i=\lim_{\Delta t\to 0}r_m=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{dx}{dt}$

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순간 속도의 정의와 그 공식이 무엇인지 살펴본 후, 순간 속도가 어떻게 계산되는지 명확하게 이해할 수 있는 구체적인 예를 살펴보겠습니다.

순간 속도 방정식을 찾기 위해 가장 먼저 해야 할 일은 위치 대 시간 방정식을 도출하는 것입니다.

$x(t)=t^2+5t+1$

$r_i(t)=\cfrac{dx}{dt}=2t+5$

이제 순간 속도를 정의하는 표현식을 알았으므로 순간 t=4s를 방정식에 대입하고 계산을 수행합니다.

$r_i(4)=2\cdot 4+5=13 \ \cfrac{m}{s}$

다음으로 순간 속도와 순간 속도의 차이가 무엇인지 살펴보겠습니다. 이는 자주 혼동되는 두 가지 물리적 개념이기 때문입니다.

속도와 속도의 차이는 계산에 있습니다. 따라서 속력은 이동 거리를 경과 시간으로 나눈 것과 같고, 속도는 변위를 경과 시간으로 나누어 계산합니다.

따라서 순간 속도와 순간 속도의 차이는 순간 속도는 위치 변화로 계산되고 순간 속도는 변위로 계산된다는 것입니다.

마지막으로 순간 속도와 평균 속도의 차이가 무엇인지 살펴보겠습니다. 이는 구별하는 방법을 알아야 하는 두 가지 유형의 속도이기 때문입니다.

평균 속도 는 물체가 경로 전체에서 일정한 속도로 움직였다면 위치가 변경되었을 속도입니다.

순간 속도와 평균 속도의 차이는 순간 속도는 주어진 시간에 신체가 갖는 속도라는 것입니다. 그러나 평균 속도는 시간이 지남에 따라 일정한 속도로 위치가 변경된 물체의 속도입니다. 전체 궤적.

실제로 순간 속도는 매우 작은 시간 간격의 평균 속도이며, 너무 작아서 단일 순간으로 간주됩니다.

➤ 참고: 평균 속도