Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

полезные сведения и важные часто задаваемые вопросы

Мгновенная скорость скорость, с которой тело движется в определенный момент времени. В этой статье вы узнаете больше примеры мгновенной скорости что мы испытываем в нашей повседневной жизни.

Спидометр автомобиля

Спидометр автомобиля это инструмент, который показывает скорость этого автомобиля на определенное время. Спидометр является идеальным пример мгновенной скорости. Если мы хотим узнать скорость за определенное время, она четко отображается в спидометр.

Бегущий гепард

В общем, мы наблюдали бегущего гепарда в каналах дикой природы. Гепард вообще известен своей скорость и может считаться пример мгновенной скорости; по нашим оценкам, он работает со скоростью 76 миль / час. Это гепард мгновенная скорость потому что это в час.

Скорость ввода

Скорость ввода рассчитывается исходя из того, сколько слов вы набираете в минуту; это пример мгновенной скорости. Здесь мгновенная скорость рассчитывается в минуту, то есть 30 слов в минуту, и это будет 60 слов за 2 минуты.

Перемещение монет в скоростных шахматах

Обычно мы можем определить победителя в шахматных соревнованиях, даже если игрок перемещает монеты со скоростью. Здесь скорость рассчитывается для каждого движения, чтобы дать точный результат. Следовательно, перемещение шахматных монет — это пример мгновенной скорости.

Расположение сидений

В переполненный ресторан, рассадка обычно выполняется на основе бронирования, сделанного клиентами, и является пример мгновенной скорости, Здесь скорость может отличаться для каждого устройства и может рассчитывать скорость для другого устройства.

Движущийся автомобиль

Транспортное средство упрощает транспортировку. Перемещение автомобиля — это пример мгновенной скорости. Предположим, вы ведете машину по Средняя скорость 40 км / ч и настаивают на расчете скорости автомобиля в минуту. В этом случае вы пытаетесь найти мгновенная скорость этого автомобиля на определенное время.

Игра в сквош с мячом  

Игра мяч для сквоша это своего рода скорость игра. Если мы пренебрегаем направлением и концентрируемся только на величине скорости в течение определенного времени, когда мяч ударяется, то мы вычисляем его скорость. мгновенная скорость. Таким образом, скорость мяча для сквоша в определенное время является пример мгновенной скорости.

Индивидуальная ходьба с равномерной скоростью

Человек продолжает идти по дорожке с одинаковой скоростью и внезапно мчится к своему дому. Здесь мы можем наблюдать изменение скорости, и если мы хотим узнать скорость в момент его бега, то это пример мгновенной скорости.

Бег

У некоторых людей есть привычка бегать трусцой, и это реальный пример мгновенной скорости. Во время бега они могут преодолевать 3 км за 30 минут, а их скорость может измениться в любой момент. Здесь изменение скорости в определенный момент вычисляется как мгновенная скорость.

Бегущий вентилятор

Бегущий вентилятор также повседневная жизнь пример мгновенной скорости. Как правило, мы меняем скорость вращения вентилятора в соответствии с нашим требованием. Здесь, если пренебречь направлением и сосредоточиться только на величине скорости, можно рассчитать мгновенную скорость вентилятора.

Мгновенная скорость мяча

Скорость Размер мяча всегда зависит от материала, из которого он сделан. Скорость будет изначально максимальной при ударе по мячу, т. Е. 124 мили в час, а затем постепенно снижается до 94 миль в час. Здесь изменение скорость в любой момент, не считая направления, в котором движется мяч, можно узнать, вычислив мгновенная скорость.

Мгновенная скорость поезда

Поезд движется по скорость 150 миль в час в течение определенного времени, но при пересечении или достижении пункта назначения скорость постепенно снижается до 120 миль в час относительно местоположение и время, Здесь скорость рассчитывается на момент уменьшения пример мгновенной скорости.

Уборка грязного места

скорость в котором человек убирает место в определенное время, является пример мгновенной скорости. Человек может убирать комнату в течение 3 часов с равномерная скорость, и тот же человек может очистить оставшееся пространство за 1 час, если он увеличит скорость. Здесь изменение скорости на момент увеличения его скорость is мгновенная скорость.

Часто задаваемые вопросы о мгновенной скорости | FAQs

Какой самый лучший пример мгновенной скорости?

величайший пример мгновенной скорости нарушение ограничение скорости.

Когда человек превышает ограничение скорости до 10%, полицейский останавливает его за нарушение правил. Снижение скорости в тот момент, когда он останавливает транспортное средство, является мгновенной скоростью.

Что такое мгновенная скорость?

В общем, мгновенная скорость определение выглядит следующим образом,

При движении, когда есть изменение скорости тела в течение определенного интервала времени, скорость, вычисленная для этого конкретного интервала, известна как мгновенная скорость. Это зависит от изменения смещения тела при изменении временного интервала.

Как мы можем измерить мгновенную скорость объекта?

Мы можем вычислить мгновенную скоростьed в любой заданный интервал времени, в течение которого тело движется.

Мгновенная скорость — это величина мгновенной скорости, и она не может быть отрицательной. Когда велосипед движется по дороге со средней скоростью 63 мили в час, мгновенная скорость измеряется с учетом пройденного расстояния и времени, затраченного на преодоление этого расстояния. Здесь направлением можно пренебречь.

Определить скорость объекта?

Скорость — это скаляр и показывает только размеры тела.

В общем, скорость — это скорость тела и скорость, с которой тело преодолевает определенное расстояние по заданному пути за определенный промежуток времени. Мы указываем скорость обычно в виде числового значения вместе с единицей измерения метр / секунда или м / с.

Сравнить мгновенную скорость и среднюю скорость?

Сравнение между средняя скорость и мгновенная скорость как показано ниже;

Средняя скоростьМгновенная скорость
ОпределениеЭто общая скорость тела за период.Это скорость тела в определенное время.
Количество  скаляр      
 У него только величина.  
скаляр   
У него только величина.  
Формула

Инструмент для измерения в транспортных средствахСпидометр.  Спидометр.  

Связь между мгновенной скоростью и мгновенной скоростью?

Типичное соотношение между мгновенная скорость и мгновенная скорость заключается в количестве, в котором мы их измеряем.

  • Мгновенная скорость дает как направление, так и величину движущегося тела. Напротив, мгновенная скорость определяет только величину тела.
  • У обоих есть единица измерения в метрах в секунду,
  • Мгновенная скорость — это величина мгновенной скорости.
  • Мгновенная скорость — это вектор, а мгновенная скорость — скалярная.

По какой формуле рассчитывается мгновенная скорость?

формула для расчета мгновенной скорости ниже,

Мгновенная скорость =  

Здесь V = Это предел, когда изменение времени приближается к нулю. Для равномерного движения мгновенная скорость всегда постоянна, а Sинст не может быть меньше или равно нулю.

Проблемы с мгновенной скоростью.

Проблема 1

Смещение объекта задается функцией s (t) = 5t2 — 10т +2. Рассчитать мгновенную скорость объекта в момент времени t = 4 с?

Решение: заданная функция смещения s (t) = 5t2 — 10т +2 .

 Чтобы рассчитать мгновенную скорость, мы можем использовать формулу.

                     Sинст  = 10 (4) — 10

               Sинст= 40 – 10

              Sинст= 30 м / с

Следовательно, мгновенная скорость данного объекта составляет 30 м / с.

 

О Рагхави Ачарье

Я Рагхави Ачарья, я закончил аспирантуру по физике со специализацией в области физики конденсированного состояния. Очень хорошо разбираюсь в латексе, гну-сюжете и октаве. Я всегда считал физику увлекательной областью обучения, и мне нравится изучать различные области этого предмета. В свободное время я занимаюсь цифровым искусством. Мои статьи нацелены на то, чтобы в очень упрощенной форме донести до читателей концепции физики.
Подключимся через —
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/raghavi-cs-260a801b1
ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: [email protected]

На сколько врет спидометр и почему это происходит?

То, что показания автомобильного спидометра и находящегося в салоне машины прибора GPS не совпадают, хотя бы раз в жизни отмечал каждый автолюбитель. И если на небольших городских скоростях расхождение можно считать небольшим, то по мере роста скорости оно значительно увеличивается. Но, как выяснил Daily-Motor.Ru, на самом деле в подобном развитии событий нет ничего необычного.

Почему врет спидометр?

Спидометр, как и любой другой физический прибор, имеет погрешность. На небольших скоростях погрешность невелика. В этом не сложно убедиться, если параллельно измерить скорость при помощи любого прибора GPS. И автомобильный спидометр, и навигатор на мобильном телефоне покажут одинаковую скорость.

По мере увеличения скорости автомобиля растет и погрешность измерений. Иными словами, спидометр в силу своих конструктивных особенностей демонстрирует водителю не ту скорость, с которой на самом деле движется автомобиль. И если снова обратиться к прибору GPS, то окажется, что при скорости в 90-100 км/ч разница между показаниями спидометра и GPS составит в среднем 3-5 км/ч. Дальше – больше. При скорости в 200 км/ч разность показаний двух измерительных приборов составит не менее 15-20 км/ч.

Может ли спидометр «не врать»? Не может! Доводить до водителя искаженную информацию его обязали на законодательном уровне. Исправный спидометр обязан завышать скорость. Для водителей это только к лучшему хотя бы потому, что позволяет избежать ненужных штрафов. Впрочем, даже без помощи законодателей спидометр все равно бы показывал не на сто процентов точную информацию. Для того, чтобы это понять, достаточно разобраться с тем, как спидометр определяет скорость.

Устройство спидометра автомобиля

В автомобиле для этого используются специальные датчики оборотов. Их местонахождение зависит от типа привода: или на оси привода переднего левого колеса, или вторичном валу КПП. Спидометр, датчик и привод представляют собой единую цепь, в каждом звене которой никак не обойтись без измерительных погрешностей. Они невелики, но в сумме складываются в те «недостающие» километры в час.

В каких случаях спидометр занижает и завышает показания?

Свой вклад в увеличение погрешности спидометра вносят и сами владельцы. Установили колеса нештатного размера? Итог закономерен – спидометр стал привирать на пару-тройку километров в час.

Тоже самое происходит и при движении на спущенных покрышках. А вот год выпуска автомобиля на точность показаний спидометра никак не влияет. Современные электронные спидометры, где привычный стрелочный указатель заменен на цветной дисплей, также привирают. Иного и быть не могло, поскольку сам принцип получения данных остался неизменным. Датчик по-прежнему принимает за основу частоту вращения привода. Конечно, в современных автомобилях погрешность всех измерительных приборов меньше, но говорить об ее полном отсутствии не приходится.

Естественно, что при внесении изменений в конструкцию автомобиля спидометр может не только завышать, но и занижать истинную скорость. Для того, чтобы в этом убедиться, достаточно вспомнить несколько школьных формул по физике, связывающих частоту вращения, диаметр и длину окружности, скорость движения.

Несложные расчеты показывают, что спидометр начнет занижать истинную скорость при установке на автомобиль колес большего диаметра. И наоборот. Если на автомобиль установить колеса, диаметр которых меньше рекомендованного производителем, спидометр завышает скорость .

Чем отличается принцип работы прибора GPS от спидометра?

Приборы GPS работают принципиально иначе. Они в принципе не анализируют частоту вращения колес, а отталкиваются исключительно от изменения текущих координат автомобиля. Получив информацию, программное обеспечение по заложенному в нем алгоритму работы вычисляет как скорость движения, так и пройденный путь.

Конечно, любой прибор GPS также имеет погрешность, но она, особенно на больших скоростях, будет на порядок меньше погрешности спидометра. Для того, чтобы в этом убедиться, даже не нужно проводить какие-то вычисления. Достаточно всего лишь обратить внимание на показания спидометра и прибора GPS при буксовании в грязи или глубоком сугробе.

Спидометр застрявшего в снегу автомобиля легко покажет скорость в 30-40 км/ч. Реальная скорость, измеренная при помощи прибора GPS, при этом будет равна нулю. Впрочем, при неблагоприятных погодных условиях или в зоне слабого сигнала даже предельно точные приборы GPS могут давать неправильную информацию, но в большинстве случаев они оказываются куда точнее «врущего» спидометра.

Может быть интересно: Менять ли масло в АКПП: частичная или полная замена?

Глава 3. Утоляем жажду скорости – FIZI4KA

В этой главе. . .

  • Изучаем скорость перемещения
  • Разбираемся с разными видами скорости
  • Замедляемся и разгоняемся
  • Исследуем связь между ускорением, временем и перемещением
  • Связываем скорость, ускорение и перемещение

Представьте себе, что вы участвуете в гонке “ Формула-1” и в гоночном автомобиле мчитесь навстречу славе. Скорость огромна, ветер свистит, а уверенность в победе высока, ведь отрыв от соперников значителен и осталось пройти последний поворот. Похоже, что ближайший преследователь, чемпион прошлого года, также прилагает значительные усилия — в зеркале заднего вида на мгновение показалась серебристая обшивка его болида. Необходимо что-то предпринять, поскольку преследователь очень быстро сокращает отставание.

Вам известно все или почти все о скорости и ускорении. С такими знаниями вы знаете, что нужно делать: жмете на педаль газа, и болид ускоряется. Знание законов изменения скорости позволило с легкостью пройти последний поворот. А вот и взмах клетчатого флага на финише, к которому вы пришли за рекордное время. Отлично! Безусловно, вам помогло знание именно тех тем, которые излагаются в этой главе: перемещение, скорость и ускорение.

Наверняка у вас уже есть интуитивное представление об этих понятиях, иначе вы не смогли бы управлять автомобилем или даже велосипедом. Перемещение описывает изменение места расположения, скорость характеризует быстроту перемещения, а ускорение знакомо всякому, кому приходилось перемещаться в автомобиле. С этими понятиями люди сталкиваются ежедневно, а физика поможет организовать их изучение. Знание этих физических понятий позволяет планировать дороги и транспортные развязки, строить и запускать космические корабли, отслеживать движение планет, предсказывать погоду, а также… приводит нас в бешенство в дорожной пробке.

Понимание законов физики включает понимание основ движения, и именно этой теме посвящена данная глава. Приступаем.

Передвигаемся и перемещаемся

С точки зрения физики перемещение возникает при переходе какого-то объекта из точки 1 в точку 2. Попросту говоря, перемещение — это пройденное объектом расстояние. Рассмотрим, например, движущийся вдоль линейки мячик для игры в гольф, который показан на рис. 3.1. Допустим, что сначала мячик находится возле отметки 0 (схема А).

Пока что все в порядке. Допустим, что мячик сместился на новое место, например на 3 метра вправо (схема Б). В таком случае говорят, что мячик переместился, или произошло перемещение. В данном случае перемещение равно 3 метрам. В исходном положении мячик находился на отметке 0 метров, а в конечном положении — на отметке +3 метра.

В физике перемещение часто обозначают символом ​\( s \)​, т.е. в данном случае \( s \) равно 3 метрам.

Как и любое другое измерение в физике, перемещение выражается в некоторых единицах, обычно в сантиметрах или метрах. Но часто можно встретить и другие единицы: километр, дюйм, фут, миля или даже световой год (расстояние, которое проходит свет за один год и которое тяжело измерить обычной линейкой; оно приблизительно равно 9 460 800 000 000 километрам или 9 460 800 000 000 000 метрам).

Ученые любят очень подробно описывать разные ситуации. Например, исходное положение часто обозначают символом\( s_0 \)(или, в англоязычной литературе,\( s_i \) где ​\( i \)​ обозначает “initial”, т.е. исходный). А конечное положение часто обозначают символом \( s_1 \) (или, в англоязычной литературе, \( s_f \) где ​\( f \)​ обозначает “final”, т.е. конечный). Таким образом, положения на схеме А и схеме Б на рис. 3.1 выражаются символами \( s_0 \) и \( s_1 \) соответственно. А перемещение \( s \) между ними равно их разности, т.е. конечное положение минус исходное положение:

Перемещения не обязательно должны быть положительными: они могут быть нулевыми или даже отрицательными. На схеме В на рис. 3.1 показана ситуация, когда неугомонный мячик переместился в новое положение у отметки -4 метра. Чему равно перемещение в этом случае? Ответ зависит от выбранного исходного положения. Исходное положение также часто называют начальной точкой (в которой начинается действие), которую можно выбрать произвольным образом. Если в качестве исходного положения выбрать положение 0 на линейке, то получим следующее перемещение:

Обратите внимание, что \( s \) отрицательно!

В качестве начальной точки можно выбрать отличное от 0 положение. Например, для перехода между исходным положением на схеме А на рис. 3.1 и конечным положением на схеме В получим следующее перемещение:

Величина перемещения зависит от выбора начальной точки. В простых задачах выбор начальной точки очевиден, а как быть в более сложных случаях, например, когда движение происходит не вдоль линейки?

Разбираемся с осями

В реальном мире объекты редко движутся вдоль линеек, как мячик для гольфа на рис. 3.1. Часто движение происходит в двух или даже трех измерениях пространства. Чтобы измерить движение в двух пространственных измерениях, нужно иметь две пересекающиеся линейки, которые называются осями. Горизонтальную ось называют осью X, а вертикальную — осью Y, а при движении в трехмерном пространстве используют еще одну ось Z (если представить, что оси X и Y лежат в плоскости страницы, то ось Z как бы “торчит” из нее).

На рис. 3.2 показан пример движения мячика для гольфа в двумерном пространстве. Мячик движется из центра рисунка в верхний правый угол.

Используя оси, можно сказать, что мячик передвинулся на +4 метра по оси X и на +3 метра по оси Y. Новое положение мячика обозначается парой чисел (4; 3), где первое число относится к оси X, а второе — к оси Y, т.е. оно выражается в формате \( (x,y) \).

Чему равно перемещение? Изменение положения по оси X обозначается символом ​\( \Delta x \)​ (греческий символ ​\( \Delta \)​ произносится “дельта” и означает “изменение”) и равно: конечное положение минус исходное положение. Если мячик стартует из центра рисунка, т.е. из положения (0; 0), то изменение положения по оси X равно:

Аналогично, изменение положения по оси Y равно:

Допустим, что нужно вычислить величину суммарного перемещения по обеим осям X и Y. Иначе говоря, насколько далеко удалился мячик от исходного положения в центре рисунка? Это можно подсчитать на основе теоремы Пифагора, т.е. выполнить следующие вычисления:

Итак, величина перемещения мячика равна 5 метрам.

Согласно теореме Пифагора, сумма квадратов катетов прямоугольного треугольника равна квадрату гипотенузы.

Измеряем скорость

В предыдущих разделах рассматривалось движение в одном или двух пространственных измерениях. Однако реальные перемещения происходят за некоторый промежуток времени, т.е. с некоторой скоростью. Например, за какое время произошло перемещение на рис. 3.1 из исходного положения в конечное положение: за 12 лет или 12 секунд?

Остальная часть этой главы посвящена измерению скорости перемещений. Аналогично измерению перемещения в пространстве, можно измерять разницу во времени между началом и концом движения, которая обычно выражается следующим образом:

Здесь ​\( t_1 \)​ обозначает конечное время, ​\( t_0 \)​ — начальное время, а их разность — количество времени, необходимого для перемещения, например движения мячика от начального к конечному положению. Когда ученые хотят узнать, насколько быстро происходит это событие, то фактически это значит, что они хотят измерить скорость.

Подробнее о скорости: что же это такое

Наверняка вам известно из опыта, что скорость определяется следующим образом:

скорость = расстояние/время.

Например, если расстояние ​\( s \)​ пройдено за время ​\( t \)​, то скорость ​\( v \)​ равна:

Переменная ​\( v \)​ обозначает только величину скорости, но истинная скорость также имеет направление (более подробно это описывается в главе 4). Иначе говоря, скорость является вектором (векторы обычно обозначаются полужирным начертанием, например \( \mathbf{v} \)). Векторы обладают величиной и направлением, т.е., зная скорость, мы знаем не только быстроту, но и направление движения. Аналогично, перемещение в более общем смысле является вектором, т.е. характеризуется не только величиной, но и направлением смещения (более подробно векторы описываются в главе 4).

Достаточно просто, не так ли? Точнее говоря (физики очень любят точность), скорость равняется изменению положения, деленному на изменение времени. Потому скорость движения вдоль оси X можно выразить следующим образом:

В реальном мире скорость может принимать очень разные формы, некоторые из них описываются в следующих разделах.

Смотрим на спидометр: мгновенная скорость

Итак, у нас уже есть общее представление о скорости. Именно ее измеряет спидометр автомобиля, не так ли? Когда вы катите по прямолинейному шоссе, все, что нужно делать, — всего лишь следить за показаниями спидометра. “Уже 140 километров в час. Пожалуй, сбросим скорость до 120”. Именно так мы часто поступаем в жизни, а иначе говоря, так мы определяем мгновенную скорость.

Понятие мгновенной скорости играет важную роль в понимании физических процессов. В данный момент времени спидометр показывает 120 километров в час, значит, ваша мгновенная скорость равна именно этой величине. Если вы ускоритесь до 150 километров в час, то ваша мгновенная скорость станет равной этой новой величине. Мгновенная скорость — это скорость в данный момент времени. Спустя две секунды мгновенная скорость может стать совершенно другой.

Движемся постоянно: равномерная скорость

А что если долгое время автомобиль едет со скоростью 120 километров в час? В физике эта скорость называется равномерной (или постоянной), а в жизни она возможна только при движении на абсолютно ровных и прямолинейных дорогах, когда долгое время можно поддерживать движение без изменения скорости.

Равномерное движение с постоянной скоростью является простейшим видом движения, поскольку оно никак не меняется.

Движемся вперед и назад: неравномерное движение

Название этого типа движения говорит само за себя: неравномерное движение означает движение со скоростью, меняющейся со временем. Именно с такой скоростью мы чаще всего сталкиваемся в повседневной жизни. Вот как выглядит уравнение изменения скорости от исходной скорости ​\( v_1 \)​ до конечной скорости ​\( v_0 \)​:

Остальная часть этой главы посвящена ускорению, которое характеризует неравномерность движения.

Жмем на секундомер и определяем среднюю скорость

Выражение со скоростями не так уж неосязаемо, как может показаться. Измерения скорости можно сделать более конкретными. Допустим, что вам хочется совершить путешествие из Нью-Йорка в Лос-Анджелес, которые находятся на расстоянии около 2781 миль друг от друга. Если предположить, на это путешествие ушло 4 суток, то какой была ваша скорость?

Скорость можно найти, если поделить пройденное расстояние на затраченное на это время:

Итак, результат 695,3 получен, но в каких единицах он выражен?

В этом выражении мили делятся на сутки, т.е. результат равен 695,3 милям в сутки. Это не совсем стандартная единица измерений и вполне естественно было бы поинтересоваться: а сколько это миль в час? Для ответа на этот вопрос нужно перевести сутки в часы, как показано в главе 2. Поскольку в сутках 24 часа, то получим следующий результат:

Итак, получен более понятный результат 28,97 миль в час. Смущает лишь столь малая величина скорости, ведь обычно машины едут со скоростью в 2-3 раза быстрее, однако среднюю скорость для всего путешествия мы вычислили, разделив все расстояния на все время, включая время отдыха.

Среднюю скорость часто обозначают с помощью штриха над переменной: ​\( \overline{v} \)​ .

Средняя скорость и неравномерное движение

Средняя скорость отличается от мгновенной, если только вы не движетесь равномерно, когда скорость вообще не меняется. А средняя скорость неравномерного движения, когда все расстояние делится на все время, может отличаться от мгновенной скорости.

Путешествуя из Нью-Йорка в Лос-Анджелес, вам наверняка придется провести несколько ночей в отелях, и во время вашего отдыха мгновенная скорость автомобиля равна 0 миль в час, а средняя скорость — 28,97 миль в час! Дело в том, что средняя скорость получена в результате деления всего расстояния на все время.

Средняя скорость может зависеть от фактически пройденного пути. Допустим, что, путешествуя по штату Огайо, вы решили подвезти попутчика в штат Индиана и погостить у вашей сестры в штате Мичиган. Все путешествие может иметь вид, показанный на рис. 3.3: первые 80 миль — в штат Индиана, а потом 30 миль — в штат Мичиган.

Если ехать со скоростью 55 миль в час, то для преодоления всего пути длиной 80 + 30 = 110 миль потребуется 2 часа. Но если взять расстояние по прямой между начальной и конечной точкой путешествия, которое равно 85,4 миль, то средняя скорость будет равна:

Таким образом, получена средняя скорость для расстояния от начальной до конечной точки путешествия вдоль пунктирной линии. Но если вам нужно определить скорость для каждого из двух отрезков фактически пройденного пути, то нужно измерить длину каждого из двух отрезков и разделить их на время их прохождения.

При движении с равномерной скоростью это можно сделать легко и просто, поскольку в таком случае средняя скорость равняется мгновенной скорости в любой точке пути.

Изучая движение, нужно учитывать не только скорость, но и направление движения. Именно по этой причине огромное значение имеет понятие вектора скорости. Более подробно векторы описываются в главе 4.

Ускоряемся и замедляемся

Как и в случае со скоростью, вам уже наверняка знакомо понятие ускорения. Ускорение характеризует быстроту изменения скорости. При выезде с подземной парковки порой приходится слышать визг шин — кто-то пытается ускориться, подрезать и обогнать вас на выезде. Вот он проскакивает перед вами буквально в нескольких сантиметрах и резко тормозит прямо перед вами, принуждая вас резко нажать на педаль тормоза. Именно в таких ситуациях очень полезно и важно знать основы физики.

Определяем ускорение

С точки зрения физики ускорение (​\( a \)​) — это изменение скорости (\( \Delta v \)) за единицу времени (\( \Delta t \)):

Это соотношение можно переписать иначе для известных начальной и конечной скоростей в начальный и конечный моменты времени соответственно:

Ускорение, как и скорость, является векторной величиной и часто обозначается полужирным начертанием: ​\( \mathbf{a} \)​. Иначе говоря, ускорение, как и скорость, характеризуется направлением. Более подробно векторы описываются в главе 4.

Определяем единицу ускорения

Единицу ускорения можно легко определить, если проанализировать определение ускорения, в котором изменение скорости делится на изменение времени:

Подставляя единицы измерения, получим:

Итак, единица ускорения — это единица расстояния, деленная на единицу времени в квадрате. Иначе говоря, ускорение — это скорость изменения скорости.

Поскольку ускорение — это расстояние, деленное на время в квадрате, то среди единиц измерения можно встретить следующие: километр на секунду в квадрате, метр на секунду в квадрате, сантиметр на секунду в квадрате, миля на секунду в квадрате, фут на секунду в квадрате и т.д.

Шутки ради допустим, что вы едете со скоростью 75 миль в час и в зеркале заднего вида видите проблесковый маячок дорожного патруля. Жмете на тормоза и останавливаетесь спустя 20 секунд. Инспектор дорожного патруля подходит к вам и сообщает: “Выдвигались со скоростью 75 миль в час в зоне, где скорость движения ограничена величиной 30 миль в час”. Что можно ответить? Попробуйте поразить воображение инспектора своими познаниями физики.

Быстро подсчитайте величину своего замедления после сигнала инспектора, чтобы поразить его своим исключительным законопослушанием! Достаньте калькулятор и начните вводить в него данные. Преобразуйте величину скорости 75 миль в час в более впечатляющие единицы измерения, например в сантиметры в секунду. Для этого сначала преобразуйте единицу измерения скорости, т.е. выразите ее в милях в секунду:

Теперь попробуем преобразовать мили в секунду в более впечатляющие для инспектора единицы измерения, например в сантиметры в секунду. Как известно, 1 миля содержит 5280 футов, а 1 фут — 12 дюймов. Тогда пройденное расстояние в дюймах в секунду равно:

В главе 2 уже упоминалось, что 1 дюйм равен 2,54 сантиметрам, потому пройденное расстояние в сантиметрах в секунду равно:

Таким образом исходная скорость движения была равна 3,4⋅103 сантиметров в секунду, а конечная — 0 сантиметров в секунду. Это изменение скорости произошло за 20 секунд. Так чему же равняется ускорение? Напомним еще раз формулу ускорения:

Подставляя числа, получим:

Итак, ускорение равно 170 см/с2. Однако попробуем присмотреться к этому результату более внимательно и вспомнить точное определение ускорения:

Конечная скорость равна 0 см/с, а исходная — 3,4⋅103 см/с, так что подставляя значения в эту формулу, получим:

Иначе говоря, мы получили -170 см/с2, а не +170 см/с2, что с точки зрения физики (и законов дорожного движения) имеет большое значение. Если бы ваше ускорение было равно +170 см/с2, то конечная скорость через 20 секунд была бы равна 150 миль в час, а не 0 миль в час. Ни один инспектор дорожного движения не обрадовался бы такому конечному результату.

Теперь вам осталось только очаровательно улыбнуться и сказать инспектору: “Возможно, я ехал несколько быстрее, чем следовало, но я чрезвычайно законопослушный гражданин и, едва услышав вашу сирену, мгновенно затормозил с замедлением -170 см/с2”. Возможно, инспектор будет настолько впечатлен этим результатом и вашими познаниями физики, что отпустит вас без наказания.

Аналогично скорости, ускорение может принимать разный вид в разных физических задачах. Ускорение может быть положительным, отрицательным, средним, мгновенным, равномерным или неравномерным. В следующих разделах описываются некоторые такие ситуации.

Положительное и отрицательное ускорение

При решении физических задач всегда нужно внимательно следить за знаком используемой величины. Ускорение, как и скорость, может быть отрицательным или положительным. При торможении автомобиля его скорость меняется с положительной до 0, а потому ускорение имеет отрицательный знак.

Ускорение, как и скорость, обладает знаком.

Не следует думать, что отрицательное ускорение всегда означает замедление, а положительное ускорение всегда означает ускорение. На рис. 3.4 показан пример ситуации, когда мячик для игры в гольф движется с замедлением из начального положения (схема А на рис. 3.4) в конечное положение (схема Б на рис. 3.4), но с положительным ускорением.

Поскольку отрицательная величина скорости уменьшается, то в целом ускорение мячика имеет положительную величину. Иначе говоря, для уменьшения отрицательной скорости нужно сделать положительное приращение скорости, т.е. ускорение при этом будет положительным.

Знак ускорения сообщает нам о том, как меняется скорость. Положительное ускорение означает, что скорость увеличивается в положительном направлении и уменьшается в отрицательном направлении. И наоборот, отрицательное ускорение означает, что скорость увеличивается в отрицательном направлении и уменьшается в положительном направлении.

Среднее и мгновенное ускорение

Аналогично скорости, ускорение может иметь мгновенное или среднее значение. Среднее ускорение равно отношению изменения скорости к изменению времени. Среднее ускорение обозначается штрихом сверху, ​\( \overline{a} \)​, и вычисляется аналогично средней скорости, т.е. от конечной скорости отнимается начальная скорость и полученная разность делится на все время (т.е. на разность конечного и начального времени):

Это соотношение дает нам среднее ускорение, но фактическое ускорение в произвольный момент времени не всегда равно среднему ускорению. Например, в предыдущем примере после того, как вы заметили сигнал инспектора, вы очень сильно нажимаете педаль тормоза, и автомобиль тормозит с очень большим ускорением. Но перед самой остановкой вы отпускаете педаль тормоза, и ваш автомобиль тормозит с уже меньшим ускорением. Оба эти мгновенные значения отличаются от величины среднего ускорения, вычисленного после деления всего изменения скорости на все время торможения.

Равномерное и неравномерное ускорение

Движение с неравномерным ускорением означает движение с изменением ускорения. Например, при движении в городе часто приходится тормозить перед знаками и сигналами остановки движения, а потом снова разгоняться.

Однако существуют ситуации, когда ускорение остается неизменным во время движения, например ускорение свободного падения под действием силы притяжения Земли. Это ускорение в общем случае равно 9,8 метров в секунду в квадрате, направлено к центру Земли и неизменно.

Связываем ускорение, время и перемещение

Итак, в этой главе вы познакомились с четырьмя параметрами движения: ускорением, скоростью, временем и перемещением. Перемещение и время связаны следующим простым соотношением для скорости:

Аналогично, скорость и время связаны следующим простым соотношением для ускорения:

Однако эти соотношения связывают только по два “уровня” переменных, т.е. скорость с перемещением и временем, а ускорение со скоростью и временем. А как связать три “уровня” переменных, т.е. ускорение со временем и перемещением?

Допустим, что вы участвуете в гонке и после пробного заезда хотели бы знать ускорение, которое способен обеспечить ваш автомобиль по известному пройденному пути 402 метра за 5,5 секунд. Таким образом, получается задача, в которой нужно связать ускорение с перемещением и временем.

Итак, для решения этой задачи нужно вывести уравнение связи ускорения с перемещением и временем.

Работу с уравнениями можно заметно упростить, если использовать алгебраические подстановки, например использовать переменную ​\( v \)​ вместо разности ​\( v_1-v_0 \)​ и переменную ​\( t \)​ вместо разности ​\( t_1-t_0 \)​. В случае необходимости после получения решения можно сделать обратную подстановку, заменяя переменную \( v \) разностью \( v_1-v_0 \)​ и переменную \( t \) разностью \( t_1-t_0 \).

Не такие уж и далекие связи

Попробуем связать ускорение, перемещение и время, жонглируя разными переменными, пока не получим нужный результат. Перемещение равно средней скорости, умноженной на время:

Итак, у нас есть отправная точка. Какова средняя скорость автомобиля из предыдущего примера? Начальная скорость была равна 0, а конечная — очень большой. Поскольку ускорение было постоянным, то скорость росла линейно от нуля до конечного значения (рис. 3.5).

При постоянном ускорении средняя скорость равна половине суммы конечной и начальной скоростей:

Конечная скорость равна:

Тогда средняя скорость равна:

Теперь подставим это выражение для средней скорости в уравнение для перемещения ​\( s=\overline{v}t \)​ и получим:

Теперь вместо переменной ​\( t \)​ можно подставить исходную разность конечного и начального моментов времени и получим:

Ура! Мы вывели одно из наиболее важных соотношений между ускорением, перемещением, временем и скоростью, которые используются в физических задачах.

Выводим более сложные соотношения

А что если движение началось не с нулевой начальной скоростью? Как в таком случае связать ускорение, время и перемещение? Как такое начальное значение скорости, например 100 миль в час, повлияет на величину пройденного расстояния? Поскольку расстояние равно скорости, умноженной на время, то искомое соотношение имеет следующий вид:

Такое выражение не так уж и легко запомнить, если, конечно, вы не обладаете фотографической памятью.2 \) и умножения на 2 получим:

Великолепно! Подставляя числа, получим:

Итак, получилось, что ускорение автомобиля равно 27 метров в секунду в квадрате. Насколько велико это ускорение? Например, ускорение свободного падения в поле тяготения Земли, ​\( g \)​, равно около 9,8 метров в секунду в квадрате, т.е. ускорение автомобиля приблизительно равно ​\( 2,7g \)​.

Связываем скорость, ускорение и перемещение

До сих мы достаточно успешно справлялись со всеми предложенными задачами. А что если немножко усложнить их условия? Допустим, что в примере с автомобилем вам известно только ускорение 26,3 метров в секунду в квадрате и конечная скорость 146,3 метров в секунду, а нужно определить пройденное расстояние. Справитесь ли вы с таким заданием? Внимательный читатель уверенно ответит: “Никаких проблем, только дайте мне калькулятор”.

Прежняя задача в новой формулировке кажется более сложной, поскольку в прежних соотношениях всегда присутствовало время.1\!/\!_2(v_1-v_0) \), то получим:

Подставляя в эту формулу выражение для времени движения, получим:

После несложных алгебраических преобразований получим:

Перемещая член ​\( 2a \)​ в другую часть уравнения, получим еще одно важное соотношение, которое связывает скорость, ускорение и перемещение:

Уф, это выражение стоит запомнить!

После решения всех этих задач каждый читатель по праву может считать себя повелителем движения.

Глава 3. Утоляем жажду скорости

4.2 (84%) 5 votes

Подготовка к ОГЭ по физике №50

Просмотр содержимого документа
«Подготовка к ОГЭ по физике №50»

Автор: Трусов А. А., учитель физики

Данный тест может использоваться для систематической текущей проверки усвоения школьниками учебного материала, а также тесты для контрольной проверки их знаний по всем изучаемым темам. Тесты помогают оперативно выявить пробелы в знаниях и адресовано как учителям физики, так и учащимся для самоконтроля.

Подготовка к ОГЭ по физике № 50

9 класс

1.  В какой из двух задач можно рассматривать Землю как материальную точку?
1) Рассчитать период обращения Земли вокруг Солнца.

2) Рассчитать скорость движения точек поверхности Земли при ее суточном вращении вокруг своей оси.

а. только в первом
б. только во втором
в. в обоих

2.  Какие из перечисленных величин являются скалярными?
а. скорость
б. путь
в. перемещение

3. У верхнего конца трубки, из которой выкачан воздух, находятся дробинка, пробка, птичье перо. Какое из этих тел при одновременном старте первым достигает нижнего конца трубки?
а. пробка
б. дробинка
в. все тела

4. Что измеряет спидометр автомобиля?
а. ускорение
б. модуль мгновенной скорости
в. среднюю скорость

5. Спортсмен пробежал дистанцию 400 м по круговой дорожке стадиона и возвратился к месту старта. Определите путь l, пройденный спортсменом и модуль перемещения S.
а.  l = S = 0
б.  l = S = 400 м;
в. S = 0; l = 400 м

6. Автомобиль, движущийся прямолинейно равноускоренно, увеличил свою скорость с
3 м/с до 9 м/с за 6 секунд. С каким ускорением двигался автомобиль?
а. 1 м/с2;
б. 0 м/с2;
в. 10 м/с2;

7. Автомобиль трогается с места и движется с возрастающей скоростью прямолинейно.
Какое направление имеет вектор ускорения?
а. ускорение равно 0
б.  направлен против движения автомобиля
в. направлен в сторону движения автомобиля.

8. Автомобиль тормозит на прямолинейном участке дороги. Какое направление имеет
вектор ускорения?
а. ускорение равно 0
б. направлен против движения автомобиля;
в. направлен в сторону движения автомобиля.

9. Скорость и ускорение движущегося шарика совпадают по направлению. Как
изменяется модуль скорости шарика в этом случае?
а. увеличивается
б. уменьшается
в. не изменяется

10. Физические величины бывают векторными и скалярными. Какая физическая величина из перечисленных является скалярной?
а. ускорение
б. время
в. скорость

Что показывает стрелка спидометра

Что это такое?

Автомобильный спидометр — это измерительный прибор для определения мгновенной скорости движения автомобиля. Показания выводятся в километрах в час (км/ч), или, как в Америке, — мили в час. В основном, бывают двух видов: аналоговые (или механические) и цифровые приборы.


На некоторых современных машинах вместо традиционного стрелочного указателя появился цифровой. Числа считываются удобнее, но всё же цифровой спидометр обладает некоторой инертностью. Например, очень сложно при езде по трассе со скоростью 120 км/ч быстро сбросить до разрешенных 79 км/ч.

Что показывает? На заднеприводных автомобилях спидометр контролирует вращение вторичного вала коробки передач и по нему рассчитывается скорость. Значит, показания зависят от размера шин, передаточного числа редуктора заднего моста и собственной погрешности.

Почему «врёт»?

Нетрудно догадаться, почему он «преувеличивает» и показывает большую скорость. Во-первых, у водителя будет меньше шансов нарушить скоростной режим и получить штраф. Во-вторых, если бы спидометр занижал настояющую скорость, водители затаскали бы автопроизводителей по судам, доказывая, что аварии и штрафы случились из-за неверных показаний.

Среднее значение погрешности у современных спидометров — 10% на скорости в 200 км/ч. Причем зависимость, как правило, нелинейная. Это значит, что на 110 км/ч разница с реальной скоростью может составлять 5-10 км/ч. До 60 км/ч погрешности почти нет или она минимальная.

Как сказываются шины нештатного размера на показания спидометра. Замена покрышек 185/60R14 на 195/50R15 или наоборот меняет показания на 2,5%. Немного? Например, при 90 км/ч реальная скорость машины составит 92,78 км/ч. Т.е. реальные данные не совпадают. И когда есть допуск плюс 20км/ч, за которым следует штраф — это не столько существенно. А когда сменили колёса наоборот, с низких на высокие — значения будут меньше настоящей скорости авто. Вопрос в том, как эта ошибка сложится с погрешностью самого прибора, как скажется износ шин, давление в них (повышенное или пониженное). Низкое давление в колёсах также искажает значение в большую сторону.

Леонардо да Винчи в 1500 г. создал прототип механизма для измерения скорости конного экипажа. И только в 1901 году усовершенствованный аналог изобретения был установлен компанией Oldsmobile на автомобили. С тех пор устройство спидометра разительно изменилось. Рассмотрим принцип работы, почему врут механические и электрические спидометры, а также основные поломки.

Механические

По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:

  • стрелочные. Скорость показывается перемещением стрелки по циферблату в форме полусферы;
  • ленточные. Положение окрашенной ленты на горизонтально размеченной шкале показывает фактическую скорость автомобиля. Немного видоизмененный аналог такого измерителя вы могли видеть на ВАЗ 2101 и 2102;
  • барабанные. Индикатор был нанесен на барабане, который вращался пропорционально изменению скорости.

Аналоговый спидометр

Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:

  • червячный узел, устанавливающийся в КПП. Шестерня вращается вместе с вторичным валом КПП, что позволяет рассчитать скорость вращения приводов, соответственно, и колес;
  • тросиковый привод, который тянется от червячного узла к приборной панели;
  • магнитный элемент;
  • металлическая пластина, соединенная со стрелкой;
  • пружина;
  • шкала.

Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком. Устройство и способы смотки одометра мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем.

В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.

Принцип работы

Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.

Электронный спидометр

В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:

  • оптоэлектронный. В корпусе КПП, как и в случае с механическим спидометром, устанавливается скоростная часть с тросиком. Вот только показания скорости автомобиля рассчитывается на основании импульсов, формирующихся фотопрерывателем. Частота импульсов пропорциональна скорости вращения троса, что позволяет высчитать фактическую скорость автомобиля;
  • безтросовый. В корпусе КПП устанавливается магнитно-резистивный элемент (МРЭ). Многополюсный магнит вращается вместе с ведомым валом КПП. Возникающие изменения магнитного поля увеличивают/уменьшают сопротивление МРЭ, которое преобразовывается мостовой схемой в импульсы.

Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.

Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.

Почему спидометр врет

Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.

Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.

В среднем измерители врут на 5-10 км/час. Поскольку неточные показания могут стать причиной ДТП, производители автомобилей, калибруя электронные спидометры, перестраховываются. Измеритель скорости на новом автомобиле никогда не будет врать в большую сторону.

Поломки

К основным неисправностям относятся:

  • разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
  • обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
  • окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
  • неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.

Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.

Каждый водитель, садясь за руль своего авто, видит переднюю панель с комбинацией приборов, в число которых входит спидометр. Автомобильный спидометр измеряет и показывает мгновенную скорость движущегося транспортного средства — в милях или километрах, и именно ему водитель уделяет больше всего внимания во время езды.

От того, какую скорость показывает спидометр, зависит безопасность дорожного движения.

Назначение

Основная причина, по которой водителю необходимо постоянно наблюдать за показаниями спидометра — скоростные ограничения, которые могут значительно отличаться на разных участках дороги.

В комплект спидометра входит также одометр — он измеряет километраж, пройденный авто за все время. Если одометр электронный, то он также измеряет расстояние, пройденное за время одной поездки.

При помощи одометра можно проследить, когда подошло время менять фильтр или моторное масло. Зафиксировав показания одометра в начале и в конце пути можно высчитать расход топлива на определенное расстояние.

Типы спидометров

Существует несколько видов приборов для измерения скорости, одни из которых появились более ста лет назад, а некоторые относительно недавно. Стрелочный спидометр измеряет скорость при помощи механического индикатора — стрелки. Электронные приборы выводят показания на жидкокристаллический дисплей.

  1. Механические приборы— принцип работы основан на оборотах тросика от трансмиссии. На сегодняшний день такой тип спидометра практически вышел из употребления, так как износ собственных деталей дает погрешность более 15%.
  2. Индукционный спидометр — включает в себя два механизма, один из которых измеряет скорость, другой пробег.
  3. Электромагнитный — датчик скорости передает электрические импульсы, и движение стрелки напрямую зависит от количества импульсов.
  4. Наиболее точно измеряет скорость спидометр, привязанный к навигационной системе GPS, он же является наиболее современным и дорогим.

Погрешность показаний

Спидометр автомобиля является незаменимым помощником водителя, тем не менее, его никак нельзя назвать точным прибором. Как у любого измерительного механизма, у него есть определенная погрешность, и чаще всего погрешность бывает со знаком плюс. Другими словами, спидометр может завышать показания, однако, занижать их он никогда не будет. Это нужно для того, чтобы водитель имел меньше шансов нарушить скоростной режим и подвергнуть опасности свою и чужую жизнь.

Средняя погрешность составляет примерно 10% на скорости в 200 км в час. Точность показаний спидометра зависит от целого ряда причин.

  1. Переднеприводные автомобили привязаны на привод левого колеса. Так как точка соединения находится после главной пары, погрешность относительно прямолинейного движения авто появляется на каждом повороте: левый поворот уменьшит показания прибора, а правый, напротив, увеличит.
  2. Размер шин также имеет значение. Если установить шины меньше регламентированных, колесо совершит большее количество оборотов, что и будет зафиксировано спидометром, соответственно данные будут завышенными. Если диаметр колеса больше штатного, прибор показывает заниженные показания.
  3. Увеличение ширины шин на 10 мм дает погрешность в 2,5%. Давление в шинах и износ протекторов также влияют на показания — в результате слабо накаченных шин увеличивается расход топлива и снижается максимальная скорость, но спидометр при этом показывает завышенную скорость.

Учитывая все эти факторы, спидометр не может выступать единственным источником для контроля за скоростным режимом и пройденным расстоянием. На данный момент только спутниковое позиционирование показывает наиболее точные измерения.

Неисправности

В исправном состоянии спидометр измеряет частоту вращения гибкого вала от коробки передач. Если при нахождении автомобиля в пути стрелка спидометра остается на месте, можно попробовать подтянуть гайки крепления наконечников гибкого вала на самом спидометре или на его приводе.

Если после проведенных манипуляций стрелка по-прежнему остается на нуле, то следует проехать в автосервис для замены гибкого вала или самого спидометра.

Что касается корректировки показаний пробега, указанного на одометре, то в нашей стране это не является правонарушением. Причин, когда требуется эта услуга, может быть несколько, однако, потенциального покупателя все же лучше об этом предупредить.

Как измеряют скорость автомобилей?

В этой публикации ведущие производители комплексов для фотовидеофиксации нарушений ПДД расскажут, как работают приборы и чем один способ измерения скорости отличается от другого.

Предыдущее Следующее

{{/if}}

В прошлом номере «Доброй Дороги Детства» мы рассказали вам о том, как в России и других странах мира ведётся борьба с нарушителями скоростного режима. Но прежде чем наказывать нарушителя за превышение скорости, эту скорость необходимо измерить. Сделать это можно по-разному: с помощью радара или видеокамеры. А ещё можно рассчитать её, зная время, за которое автомобиль проедет
заранее известное расстояние.

В этой публикации ведущие производители комплексов для фотовидеофиксации нарушений ПДД расскажут, как работают приборы и чем один способ измерения скорости отличается от другого. Компания «Симикон» из Санкт-Петербурга объяснит принцип измерения скорости радаром, компания «Технологии Распознавания» из Москвы покажет, как можно измерить скорость при помощи видеокамеры, а компания «Автодория» из Казани расскажет, зачем нужно измерять среднюю скорость движения автомобиля на участке дороги.

Измерение скорости при помощи радара

Автомобили созданы для передвижения, причём желательно — на высокой скорости. Каждый из нас хочет добраться из точки А в точку В как можно скорее. Чем быстрее едет автомобиль, тем меньше времени нужно, чтобы добраться до цели.

Однако скорость движения на дорогах ограничена. Почему? Да потому, что на большой скорости больше риска. На большой скорости машиной труднее управлять и движение становится опасным. Кроме того, чем выше скорость, тем длиннее тормозной путь. Например, если увеличить скорость на 10 км/час, то тормозной путь увеличивается вдвое.

Выбор скорости зависит от особенностей дороги. Поэтому на дорогах устанавливают специальные знаки, ограничивающие скорость. А для нарушителей предусмотрены наказания в виде штрафов.

Но прежде чем наказывать, нужно точно измерить скорость автомобиля. Самый удобный и точный способ измерения — это измерение при помощи радара, который излучает электромагнитный сигнал в сторону автомобиля. Отразившись от движущегося автомобиля, сигнал приходит обратно на антенну радара, при этом частота отражённого сигнала зависит от скорости машины. Этот необычный эффект открыл австрийский физик Кристиан Доплер ещё в 1841 году. И с тех пор все радары, основанные на этом принципе, называются доплеровскими.

Современные доплеровские радары умеют не только измерять скорость, но и определять направление движения автомобиля, точно находить местоположение каждой машины на дороге. Если совместить такой радар с фотокамерой, то получится устройство, называемое фоторадар, который может автоматически фотографировать все проезжающие автомобили, одновременно измеряя их скорость. И если среди них окажется нарушитель, то радар автоматически его обнаружит, сфотографирует и отправит в центр обработки все данные для оформления штрафа. Важно, что при этом фоторадар может не только сфотографировать номер автомобиля, но и «прочитать» его, то есть распознать имеющиеся на нём символы (буквы и цифры) и перевести их в цифробуквенный код. Без этого было бы невозможно автоматически обрабатывать полученные данные: пришлось бы использовать труд операторов, которые должны были бы рассматривать все фотографии глазами. Представьте, сколько машин проходит каждый час по скоростной дороге? За день с каждого фоторадара могут быть получены десятки тысяч фотографий! А распознанный номер может быть обработан с помощью компьютера автоматически.

Все данные фоторадар отправляет в центр обработки. Там есть база данных — специальным образом организованная информационная система, в которой содержатся данные обо всех зарегистрированных в стране автомобилях, а также именах и адресах их владельцев. Если водитель нарушил правила и превысил скорость, то система оформит протокол, который будет отправлен хозяину автомобиля по почте. И тот должен будет заплатить штраф. Вся эта сложная система действует для того, чтобы все водители соблюдали Правила дорожного движения и мы могли безопасно пользоваться нашими дорогами.

Разумеется, современный фоторадар — это не просто сочетание камеры и радара. Для бесперебойной работы этого сложного прибора требуется целая система обеспечения жизнедеятельности, включающая защиту от изменений температуры, предотвращение запотевания стёкол, дистанционную диагностику и многое, много другое. Поэтому для разработки и производства этих приборов требуется сложное оборудование и специальные знания. Но зато выпускаемые в нашей стране фоторадары настолько надёжны, что, например, для обслуживания нескольких тысяч приборов, выпущенных компанией «Симикон» в Санкт-Петербурге и установленных по всей стране, требуется группа поддержки, состоящая всего из трёх человек.

И ещё хочется отметить одну очень важную вещь. Каждый водитель, садясь за руль своего автомобиля, должен понимать, что соблюдать ПДД нужно не из страха перед штрафами, а ради безопасности всех участников дорожного движения.

Измерение скорости по видеоизображению

В некоторых комплексах фотовидео­-фиксации для измерения скорости используют видеосъёмку. Так, например, измеряет скорость автоматический комплекс фотовидеофиксации «АвтоУраган», разработанный компа­нией «Технологии Распознавания».

«АвтоУраган» работает так. Видео­камера комплекса направлена на определённый участок дороги, длина которого известна заранее. Эта дистанция называется «зона контроля», её длина составляет около 6 метров (рис. 1). Когда машина въезжает в зону контроля, камера фиксирует это и распознаёт закреплённый на автомобиле автомобильный номерной знак. Именно номер является опорной точкой для дальнейшего вычисления скорости (рис. 2). Далее весь путь автомобиля через зону контроля фиксируется видеокамерой. Камера «АвтоУрагана» формирует кадры через каждые 40 миллисекунд и фиксирует время каждого видеокадра (рис. 3). Поскольку время, когда сделаны первый и последний видеокадры, известно, можно вычислить время, за которое автомобиль проехал зону контроля. А зная время и длину зоны контроля, можно рассчитать скорость автомобиля (рис. 4).

Кстати, чем медленнее движется автомобиль, тем больше кад­ров будет сделано за время проезда зоны контроля. Например, двигаясь со скоростью 80 км/час, автомобиль проедет дистанцию зоны контроля (6 метров) за 270 миллисекунд. Соответственно, этот автомобиль в зоне контроля будет зафиксирован шесть раз (270 разделить на 40).

Зачем нужно измерять среднюю скорость автомобиля?

Представьте, что вы участвуете в соревнованиях по бегу. Одновременно с командой «Старт» судья нажимает на кнопку секундомера, чтобы начать отсчёт времени, за которое вы преодолеете дистанцию. Когда вы пересекаете черту финиша, судья снова нажимает на кнопку секундомера — отсчёт времени окончен. Теперь известно, за какое время вы смогли пробежать марафон. А поскольку изначально известна дистанция, которую необходимо пробежать, то можно вычислить среднюю скорость, с которой вы двигались на этом участке, по формуле

V (скорость) = S (путь) / t (время)

Например, если вы преодолели 500 метров за 1 минуту 40 секунд, то ваша средняя скорость составила 5 м/с или 18 км/час.

В спортивных соревнованиях не бывает требований, с какой максимальной скоростью надо бежать. Здесь каждый соревнуется в своём мастерстве. На дорогах, по которым ездят автомобили, другие правила. На каждой дороге обязательно установлено ограничение скорости и специальный знак, информирующий об этом водителей. Это необходимо для обеспечения безопасности дорожного движения, потому что чем выше скорость автомобиля, тем сложнее им управлять и тем больше тормозной путь. Однако не все водители соглашаются выполнять правила. В этом случае на помощь государству приходят современные информационные технологии. Чтобы контролировать скорость водителей на аварийно-опасных участках, государство часто использует системы автоматической фиксации средней скорости. В России впервые эту технологию разработала компания «Автодория», которая специализируется на создании интеллектуальных транспортных систем.

Принцип работы системы контроля средней скорости такой же, как и в примере с соревнованиями по бегу. Только вместо обычного секундомера выступает специальный прибор, похожий на скворечник, внутри которого спрятан особенный секундомер, который соединён со спутником, камера и микропроцесссор. Вместо бегуна — автомобиль, на котором установлен уникальный госномер. Этот госномер присвоен только одному автомобилю, второго такого номера нет.

На дороге устанавливается два прибора — на старте и финише участка, где необходим контроль скорости. Приборы устанавливают на расстоянии друг от друга 0,2–10 км. Это расстояние строго определено и неизменно на каждом конкретном участке. Когда автомобиль проезжает мимо первого прибора, камера фотографирует его и передаёт в специальное подразделение Госавтоинспекции, которое называется Центром фотовидеофиксации, эту фотографию вместе с информацией о времени проезда мимо камеры. Помните про секундомер, соединённый со спутником? Это он помогает засечь время проезда мимо камеры. Затем автомобиль проезжает мимо второго «скворечника». Камера, установленная в этом месте, тоже фотографирует автомобиль, а секундомер определяет, в какое время был совершён второй проезд. Эти фотографии и данные о времени проезда между двумя камерами передаются в ГИБДД, а с помощью специальной программы происходит распознавание госномера автомобиля и вычисление времени, за которое он преодолел дистанцию.

Например, автомобиль проехал мимо первой камеры в 12 часов 34 минуты 12 секунд, а мимо второй — в 12 часов 35 минут 02 секунды. Расстояние между двумя приборами составляет 1000 метров. Получается, что автомобиль про­ехал этот участок за 50 секунд. Значит, его средняя скорость на участке составила

V=S/t=1000 метров / 50 сек = 20 м/с или 72 км/час.

Если на участке стоит ограничение скорости 50 км/час, значит, автомобиль двигался быстрее установленной скорости. За несоблюдение правила водителю будет выписан штраф за превышение установленной скорости на 22 км/час. Если на участке дороги стоит ограничение скорости 90 км/час (например, на загородной трассе), то никакого нарушения не было, а значит, в Госавтоинспекции не выставят штраф водителю.

С помощью такого метода контроля средней скорости удаётся в два раза снизить число ДТП на тех участках, где установлены приборы. Такой способ обеспечения безопасности побуждает водителей соблюдать скорость на всём пути их движения, нарушителей скорости в потоке становится меньше, а водителей, соблюдающих правила скоростного режима, — больше. Так «Автодория» помогает сделать дорожное движение безопаснее.

Другие статьи по теме: Наглядные пособия / Методика работы / Интересное

 

Измеряет ли автомобильный спидометр скорость, скорость или и то, и другое?

Когда вы садитесь в машину, первое, что вы делаете, кроме того, что пристегиваете ремень безопасности, включаете зажигание и смотрите на спидометр, чтобы узнать, насколько быстро вы едете. Вы можете быть удивлены, узнав, что он не показывает вашу текущую скорость.

Он показывает только скорость вашего движения в милях в час (или километрах в час). Спидометр измеряет скорость скорость; расстояние, пройденное за установленный период времени, обычно секунды или минуты.В некоторых автомобилях есть и спидометр, и тахометр.

Что такое автомобильный спидометр?

Автомобильный спидометр измеряет как скорость вашего автомобиля, так и его скорость. Единица измерения не важна, просто вы знаете, что она измеряется в милях в час (миль в час), километрах в час (км в час) и т. д.

Для чего нужен автомобильный спидометр?

Автомобильный спидометр — это устройство, измеряющее скорость автомобиля. Автомобильный спидометр предназначен для того, чтобы помочь водителям следить за своей скоростью и избежать остановки полицией.

Как автомобильный спидометр измеряет скорость?

Хотя большинство людей считают скорость и скорость взаимозаменяемыми, на самом деле это два разных измерения. Скорость — это то, насколько быстро объект движется во времени, а скорость — это то, как далеко он перемещается за определенный промежуток времени.

Хотя ваш спидометр измеряет мили в час (миль в час), он вполне мог бы измерять вашу скорость, если бы вы ехали по склону. Например, если вы проехали 2 мили со скоростью 5 миль в час в гору, ваша средняя скорость будет 10 миль в час.

Измеряет ли автомобильный спидометр скорость, скорость или и то, и другое?

Это отличный вопрос, и на него нелегко дать простой ответ. Скорость и скорость — разные вещи. Скорость — это скорость движения, тогда как скорость — это скорость в заданном направлении.

Например, автомобиль может двигаться со скоростью 50 миль в час, но автомобилист едет на север. Автомобиль движется со скоростью 50 миль в час, но не обязательно в северном направлении. Спидометр автомобиля измеряет, насколько быстро автомобиль движется в определенном направлении, поэтому спидометр измеряет скорость автомобиля, а не только его скорость.

Формула скорости

Одно дело скорость, другое ускорение. Мы можем определить их в терминах друг друга. Скорость = расстояние/время. Ускорение = (изменение) скорость/время.

Уравнение скорости

Скорость = расстояние/время (Например, если вы проедете 25 миль за 45 минут, ваша средняя скорость составит: 25 ÷ 45 = 0,55 мили в минуту.) Приведенная выше формула покажет вам, с какой скоростью вы движетесь в любой момент времени. Но что происходит, когда вы хотите узнать, как далеко вы продвинулись за определенный период времени? Допустим, вы проехали 40 миль за 60 минут и хотите узнать свою среднюю скорость за этот период времени.

Формула скорости

В физике скорость определяется как векторная величина, имеющая как величину, так и направление. Средняя скорость, часто называемая просто скоростью, является производной единицей как скорости, так и ускорения. Существует несколько способов определения средней скорости и, следовательно, несколько различных форм ее единичного символа (например, v, V, формула_1).

Единицы скорости

Поскольку скорость — это скорость движения объекта, она измеряется в единицах расстояния в единицу времени.Одна миля в час (миль в час) = 1/3600 миль в час = 1,609 км/ч = 1,1508 м/с. Чтобы перевести мили в час в км/ч, разделите на 60, преобразуйте из км/ч в мили в час, умножьте на 3600 и так далее.

Скорость против скорости: различия

Спидометр — это устройство, используемое для измерения скорости движения объекта. Хотя его можно использовать для определения скорости движения объекта, это не будет его основной функцией.

Слово «скорость» указывает на то, как далеко перемещается объект во времени, а скорость измеряет скорость, с которой объект перемещается в одно мгновение.Поскольку спидометр транспортного средства показывает скорость, он по определению неправильно отображает информацию о скорости.

Какие существуют типы автомобильных спидометров?

Существует несколько различных типов автомобильных спидометров. Наиболее распространенным типом является спидометр, который измеряет скорость скорости. Этот тип спидометра измеряет скорость движения автомобиля и не учитывает направление движения. Другие типы автомобильных спидометров измеряют как скорость, так и направление, что делает их более точными для отслеживания скорости в разных направлениях.

Как узнать, правильно ли работает спидометр моего автомобиля?

Если спидометр вашего автомобиля работает неправильно, возможно, вы не получаете точных показаний скорости вашего автомобиля. Один из способов проверить, правильно ли работает спидометр вашего автомобиля, — использовать устройство GPS для отслеживания местоположения вашего автомобиля, а затем сравнить результаты с показаниями спидометра автомобиля. Если два измерения различаются, это может указывать на то, что спидометр автомобиля не работает должным образом.

Как правильно выбрать автомобильный спидометр?

Выбор правильного автомобильного спидометра может сбить с толку, особенно если вы не уверены, что означает каждое измерение.Скоростная скорость — самый точный способ измерения скорости, но автомобильный спидометр также может измерять расстояние и время. Важно выбрать измерение, которое лучше всего отражает ваши привычки вождения.

Заключение

Автомобильный спидометр — важное устройство, которое помогает водителям измерять скорость своих автомобилей. Он может измерять как скорость, так и скорость. Убедитесь, что вы знаете, как правильно им пользоваться, и всегда проверяйте его у механика перед поездкой на большие расстояния.

Средняя скорость и мгновенная скорость

Скорость

Силы и движение

Средняя скорость и мгновенная скорость

Рассказ о физике за 11-14

Расчеты на основе различных измерений

По мере того, как интервал, на котором измеряется средняя скорость, становится все короче и короче, эта скорость становится все ближе и ближе к мгновенной скорости.

То, что вы видите на спидометре автомобиля, — это скорость в данный момент или момент — мгновенная скорость. Сейчас скорость , сейчас . Один из способов найти эту мгновенную скорость — измерить скорость вращения колес. Современные электронные устройства позволяют точно измерять короткие промежутки времени, а датчик может измерять угол в течение этих очень коротких промежутков времени, эффективно определяя мгновенную скорость.

Однако по большей части мы измеряем более длительные поездки: расстояние, пройденное за более длительные промежутки времени от нескольких секунд до минут или даже часов.Полученный расчет дает среднюю скорость. Мы не предполагаем, что автомобиль поддерживал постоянную скорость в течение времени.

Средняя скорость, рассчитанная в конце пути, может сказать вам, что:

  • Спортсмен, завершивший забег на 800 метров за 160 секунд, имел среднюю скорость 5 метров в секунду.
  • Автомобиль, проехавший 20 миль за 30 минут, имел среднюю скорость 40 миль в час.

Обычно используется термин скорость , а не средняя скорость .Многие учителя опускают термин в среднем , думая, что это может добавить дополнительный уровень сложности. Тем не менее, мы рекомендуем вам поощрять ваших учеников проводить различие между мгновенной скоростью и средней скоростью везде, где это возможно. Один из способов сделать это — ограничить использование средней скорости для обозначения всей поездки. (Позже вы можете ослабить это, чтобы применить к длинным ногам в рамках одного путешествия, поэтому рассматривайте их как серию мини-путешествий). Мгновенные скорости, напротив, могут быть прямо сейчас измерениями во время путешествия.По мере того как пути разбиваются на все более и более короткие этапы, средние скорости становятся все более и более неотличимыми от мгновенных скоростей. Тем не менее, это хороший способ разделить функции двух измерений до тех пор, пока не возникнет необходимость в более сложном понимании (подробнее в теме SPT: Сила и движение).

Физика разгона машин

Может показаться, что это немного, но превышение скорости даже на несколько километров в час значительно увеличивает риск аварии.

Многие из нас немного жульничают за рулем. Мы посчитали, что хотя ограничение скорости составляет 60 км/ч, полиция не остановит нас, если мы сядем на 65. Поэтому мы с радостью позволяем спидометру колебаться чуть выше ограничения скорости, не подозревая, что тем самым мы значительно увеличиваем наши шансы. сбоя.

Используя данные реальных дорожно-транспортных происшествий, ученые из Университета Аделаиды оценили относительный риск того, что автомобиль попадет в аварию с человеческими жертвами — автомобильную аварию, в которой люди погибнут или будут госпитализированы — для автомобилей, движущихся со скоростью 60 км/ч или выше.Они обнаружили, что риск примерно удваивается на каждые 5 км/ч выше 60 км/ч. Таким образом, вероятность того, что автомобиль, движущийся со скоростью 65 км/ч, попадет в аварию с пострадавшим, в два раза выше, чем у автомобиля, движущегося со скоростью 60 км/ч. Для автомобиля, движущегося со скоростью 70 км/ч, риск увеличивается в четыре раза. Можно ожидать, что при скоростях ниже 60 км/ч вероятность аварии со смертельным исходом будет соответственно снижена.

Калькулятор тормозного пути

Небольшие условия могут существенно повлиять на время, необходимое для остановки автомобиля, например, если вы едете на несколько км/ч медленнее или проявляете бдительность на дороге.

Интерактивный

 

метра
проехал до остановок

 

метра
пройдено до полного срабатывания тормозов

 

 

Пройдено

метра до остановки автомобиля

Пройдено

метра до полного срабатывания тормозов

 

Физика, которая движет вами

Время реакции

Одной из причин такого повышенного риска является время реакции — время, которое проходит между восприятием опасности человеком и реакцией на нее.Рассмотрим этот пример. По одной и той же дороге едут два автомобиля одинакового веса и тормозной способности. Автомобиль 1, движущийся со скоростью 65 км/ч, догоняет автомобиль 2, движущийся со скоростью 60 км/ч. Ребенок на велосипеде — назовем его Сэм — выезжает из подъездной дорожки как раз в тот момент, когда две машины стоят бок о бок. Оба водителя видят ребенка одновременно, и им требуется 1,5 секунды, прежде чем они полностью затормозят. За эти несколько мгновений автомобиль 1 проезжает 27,1 метра, а автомобиль 2 — 25,0 метра.

Разница 2.1 метр может показаться относительно небольшим, но в сочетании с другими факторами это может означать для Сэма разницу между жизнью и смертью.

Цифра 1,5 секунды — это время реакции среднестатистических водителей. Водителю, который отвлекся, например, слушая громкую музыку, разговаривая по мобильному телефону или выпив, может потребоваться до 3 секунд, чтобы отреагировать.

Тормозной путь

Тормозной путь (расстояние, которое проходит автомобиль до остановки при включенном тормозе) зависит от ряда переменных.Уклон или уклон проезжей части имеет важное значение — автомобиль остановится быстрее, если он едет в гору, потому что гравитация помогает. Сопротивление трению между дорогой и шинами автомобиля также важно — автомобиль с новыми шинами на сухой дороге с меньшей вероятностью будет скользить и остановится быстрее, чем автомобиль с изношенными шинами на мокрой дороге.{2} — 2ad$$

, где V f — конечная скорость, V 0 — начальная скорость, a — скорость замедления, а d — расстояние, пройденное во время торможения.{2} / 2а$$

Отсюда видно, что тормозной путь пропорционален квадрату скорости, а это значит, что он значительно увеличивается с увеличением скорости. Если мы предположим, что а равно 10 метрам в секунду в секунду, и предположим, что дорога ровная и тормозные системы двух автомобилей одинаково эффективны, мы теперь можем рассчитать тормозной путь для автомобилей 1 и 2 в нашем примере. Для вагона 1 d = 16,3 метра, а для вагона 2 d = 13,9 метра.

При добавлении пути реакции к тормозному пути тормозной путь для автомобиля 1 равен 27.1 + 16,3 = 43,4 метра. Для автомобиля 2 тормозной путь равен 25 + 13,9 = 38,9 метра. Таким образом, автомобилю 1 требуется на 4,5 метра больше времени для остановки, чем автомобилю 2, что на 12% больше.

Теперь мы можем понять, почему машина 1 с большей вероятностью, чем машина 2, столкнется с Сэмом.{2} — 2ad} = 8.2\mbox{ }метры\mbox{ }в\mbox{ }секунды$$

(где d = 40 метров минус расстояние реакции 27,1 метра = 12,9 метра).

Таким образом, столкновение происходит на скорости около 30 километров в час, вероятно, достаточно быстро, чтобы убить Сэма. Если бы начальная скорость автомобиля составляла 70 километров в час, скорость удара составила бы 45 километров в час, чего более чем достаточно, чтобы убить.

В этих расчетах предполагается, что у водителя среднее время реакции. Если водитель отвлечен и его время реакции больше среднего, то он или она может ударить Сэма, вообще не задействовав тормоза.

Наезд на пешехода

Поскольку пешеход, Сэм, намного легче автомобиля, он мало влияет на его скорость. Однако машина очень быстро увеличивает скорость Сэма с нуля до скорости удара автомобиля. Время, затраченное на это, примерно равно времени, за которое машина проезжает расстояние, равное толщине Сэма, т. е. около 20 сантиметров. Скорость удара автомобиля 1 в нашем примере составляет около 8,2 метра в секунду, поэтому удар длится всего около 0,024 секунды.Сэм должен разогнаться со скоростью примерно 320 метров в секунду в секунду за это короткое время. Если Сэм весит 50 кг, то требуемая сила является произведением его массы и его ускорения — около 16 000 ньютонов или около 1,6 тонны веса.

Поскольку сила удара по Сэму зависит от скорости удара, деленной на время удара, она увеличивается пропорционально квадрату скорости удара. Скорость удара, как мы видели выше, быстро возрастает по мере увеличения скорости движения, потому что тормоза не в состоянии вовремя остановить автомобиль.

Если автомобиль сбил пешехода, вероятность серьезной травмы или смерти сильно зависит от скорости удара. Снижение скорости удара с 60 до 50 километров в час почти вдвое снижает вероятность смерти, но относительно мало влияет на вероятность травм, которая остается близкой к 100 процентам. Снижение скорости до 40 километров в час, как в школьных зонах, снижает вероятность смерти в 4 раза по сравнению с 60 километрами в час, и, конечно же, резко снижается вероятность столкновения.

Современные автомобили с низким обтекаемым капотом более удобны для пешеходов, чем автомобили с вертикальной конструкцией, например, в полноприводных автомобилях, поскольку пешехода подбрасывает вверх к ветровому стеклу с соответствующим замедлением удара. Автомобили с защитными дугами особенно недружелюбны по отношению к пешеходам и другим транспортным средствам, поскольку они предназначены для защиты своих пассажиров без особого внимания к другим.

Столкновение с крупным объектом

Если вместо того, чтобы наехать на пешехода, автомобиль врезается в дерево, кирпичную стену или какой-либо другой тяжелый предмет, то вся энергия движения автомобиля (кинетическая энергия) рассеивается при изгибе и ударе кузова автомобиля.{2}$$

увеличивается пропорционально квадрату скорости удара. Вождение очень тяжелого транспортного средства не сильно уменьшает эффект удара, потому что, хотя есть больше металла, чтобы поглотить энергию удара, также больше энергии, которая должна быть поглощена.

Меньше управления

На более высоких скоростях автомобилями становится труднее маневрировать, что частично объясняется Первым законом движения Ньютона . Это означает, что если результирующая сила, действующая на объект, равна нулю, то объект либо останется в покое, либо продолжит двигаться по прямой линии без изменения скорости.Это сопротивление объекта изменению его состояния покоя или движения называется инерция . Именно инерция заставит вас двигаться, когда машина, в которой вы находитесь, внезапно остановится (если только вы не пристегнуты ремнем безопасности).

Чтобы противодействовать инерции при движении по повороту дороги, нам нужно приложить силу, что мы делаем, поворачивая руль, чтобы изменить направление шин. Это заставляет автомобиль отклоняться от прямой линии, по которой он движется, и проходить поворот.Сила между шинами и дорогой увеличивается с увеличением скорости и резкости поворота (сила = масса × скорость в квадрате, деленная на радиус поворота), увеличивая вероятность неконтролируемого заноса. Высокая скорость также увеличивает вероятность ошибки водителя, вызванной избыточной или недостаточной поворачиваемостью (слишком сильно поворачивая руль, тем самым «срезая угол», или недостаточно далеко, чтобы автомобиль ударился о внешнюю обочину дороги).

Убийственная скорость

Все эти факторы показывают, что риск попасть в аварию с человеческими жертвами резко возрастает с увеличением скорости.В упомянутом выше исследовании Университета Аделаиды это, безусловно, верно для зон, где ограничение скорости составляет 60 километров в час: риск удваивается с каждыми 5 километрами в час превышения ограничения скорости. Соответствующее снижение следует ожидать в зонах с более низкими ограничениями скорости.

Вы выбираете свою скорость, но физика решает, будете ли вы жить или умрете. Рекламный ролик TAC по безопасности дорожного движения

Заключение

Стоит ли риск? В нашем гипотетическом случае водитель Вагона 2, двигавшийся с максимальной скоростью, бы сильно напугался, но не более того.Водителю автомобиля 1, который ехал всего на 5 километров в час сверх установленного лимита, не так повезло: независимо от того, был ли Сэм жив или умер, водителю предстояло судебное разбирательство, возможный тюремный срок и чувство вины на всю жизнь.

2.3 Время, скорость и скорость – Физика колледжа

Резюме

  • Объясните взаимосвязь между мгновенной скоростью, средней скоростью, мгновенной скоростью, средней скоростью, перемещением и временем.
  • Вычислить скорость и скорость, зная начальное положение, начальное положение, конечное положение и конечное время.
  • Построить график зависимости скорости от времени по графику зависимости положения от времени.
  • Интерпретация графика зависимости скорости от времени.

Движение — это нечто большее, чем расстояние и смещение. Такие вопросы, как «Сколько времени занимает пеший забег?» и «Какова была скорость бегуна?» нельзя ответить без понимания других понятий. В этом разделе мы добавляем определения времени, скорости и скорости, чтобы расширить наше описание движения.

Рисунок 1. Движение этих мчащихся улиток можно описать их скоростями и скоростями.(кредит: tobitasflickr, Flickr).

Как обсуждалось в Главе 1.2 Физические величины и единицы измерения, наиболее фундаментальные физические величины определяются тем, как они измеряются. Так обстоит дело со временем. Каждое измерение времени связано с измерением изменения некоторой физической величины. Это может быть цифра на цифровых часах, сердцебиение или положение Солнца на небе. В физике время определяется просто: раз равно изменению или интервалу, в течение которого происходит изменение.Невозможно узнать, что время прошло, если что-то не изменится.

Количество времени или изменения калибруется путем сравнения со стандартом. Единицей времени в СИ является секунда, сокращенно с. Мы могли бы, например, заметить, что некий маятник совершает полный оборот каждые 0,75 с. Затем мы могли бы использовать маятник для измерения времени, считая его колебания или, конечно же, подключив маятник к часовому механизму, который регистрирует время на циферблате. Это позволяет нам не только измерять количество времени, но и определять последовательность событий.

Как время связано с движением? Обычно нас интересует время, затраченное на определенное движение, например, сколько времени требуется пассажиру самолета, чтобы добраться от своего места до задней части самолета. Чтобы найти прошедшее время, мы отмечаем время в начале и в конце движения и вычитаем два. Например, лекция может начаться в 11:00. и закончить в 11:50, так что прошедшее время будет 50 мин. Прошедшее время [латекс]{\Delta{t}}[/латекс] — разница между временем окончания и временем начала,

[латекс] {\ Delta {t} = t_f-t_0} [/ латекс],

, где [latex]{\Delta{t}}[/latex] — изменение времени или прошедшее время, [latex]{t_f}[/latex] — время в конце движения, а [latex]{ t_0}[/latex] — время начала движения.(Как обычно, дельта-символ [латекс]{\Дельта}[/латекс] означает изменение количества, следующего за ним.)

Жизнь упрощается, если время начала [латекс]{t_0}[/латекс] принимается равным нулю, как при использовании секундомера. Если бы мы использовали секундомер, он просто показывал бы ноль в начале лекции и 50 минут в конце. Если [латекс]{t_0=0}[/латекс], то [латекс]{\Delta{t}=t_f\equiv{t}}[/латекс].

В этом тексте для простоты

  • движение начинается в момент времени, равный нулю [latex]{(t_0=0)}[/latex]
  • символ t используется для обозначения прошедшего времени, если не указано иное [latex]{(\Delta{x}=t_f\equiv{t})}[/latex]

Ваше представление о скорости, вероятно, совпадает с ее научным определением.Вы знаете, что если у вас есть большое перемещение за небольшой промежуток времени, у вас будет большая скорость, и эта скорость имеет единицы измерения расстояния, деленные на время, такие как мили в час или километры в час.

СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ

Средняя скорость равна смещению (изменению положения), деленному на время в пути ,

[латекс] {\ bar {v} =} [/ латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {\ Delta {x}} {\ Delta {t}}} [/ латекс] [латекс] {=} [/ латекс ] [латекс] {\ гидроразрыва {x_f-x_0} {t_f-t_0}} [/латекс],

, где [latex]{\bar{v}}[/latex] — средняя скорость (обозначенная чертой над v), [latex]{\Delta{x}}[/latex] — изменение position (или смещение), а [latex]{x_f}[/latex] и [latex]{x_0}[/latex] — конечная и начальная позиции в моменты времени [latex]{t_f}[/latex] и [latex] {t_0}[/latex] соответственно.Если начальное время [латекс]{t_0}[/латекс] принять равным нулю, тогда средняя скорость будет просто

.

[латекс] {\ bar {v} =} [/ латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {\ Delta {x}} {t}} [/ латекс].

Обратите внимание, что это определение указывает, что скорость является вектором, потому что смещение является вектором . Она имеет как величину, так и направление. Единицей скорости в СИ является метр в секунду или м/с, но широко используются многие другие единицы, такие как км/ч, мили/ч (также пишется как миль/ч) и см/с. Предположим, например, что пассажиру самолета потребовалось 5 секунд, чтобы переместиться на -4 м (знак минус указывает, что перемещение происходит в направлении задней части самолета).Его средняя скорость будет

[латекс] {\ bar {v} =} [/ латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {\ Delta {x}} {t}} [/ латекс] [латекс] {=} [/ латекс] [латекс] {\ frac {-4 \ text { m}} {5 \ text { s}}} [/ латекс] [латекс] {= -0,8 \: м / с} [/ латекс]

Знак минус указывает, что средняя скорость также направлена ​​к задней части самолета.

Однако средняя скорость объекта ничего не говорит нам о том, что происходит с ним между начальной и конечной точками. Например, по средней скорости мы не можем сказать, остановился ли пассажир самолета на мгновение или дал задний ход перед тем, как подойти к задней части самолета.Чтобы получить больше деталей, мы должны рассмотреть меньшие отрезки пути за меньшие промежутки времени.

Рис. 2. Более подробная запись пассажира самолета, направляющегося к задней части самолета, показывающая небольшие сегменты его поездки.

Чем меньше временных интервалов, учитываемых в движении, тем детальнее информация. Когда мы доводим этот процесс до его логического завершения, остается бесконечно малый интервал. За такой интервал средняя скорость становится мгновенной скоростью или скоростью в конкретный момент . Автомобильный спидометр, например, показывает величину (но не направление) мгновенной скорости автомобиля. (Полиция выдает штрафы на основе мгновенной скорости, но при расчете времени, которое потребуется, чтобы добраться из одного места в другое во время дорожного путешествия, вам необходимо использовать среднюю скорость.) Мгновенная скорость [latex]{v}[/latex ] — средняя скорость в конкретный момент времени (или за бесконечно малый интервал времени).

Математически, нахождение мгновенной скорости, [latex]{v}[/latex], в конкретный момент времени [latex]{t}[/latex] может потребовать принятия предела, вычислительной операции, выходящей за рамки этого текста.Однако во многих случаях мы можем найти точные значения мгновенной скорости без вычислений.

В повседневном языке большинство людей используют термины «скорость» и «скорость» как синонимы. Однако в физике они не имеют одинакового значения и представляют собой разные понятия. Одним из основных отличий является то, что скорость не имеет направления. Таким образом, скорость является скаляром . Точно так же, как нам нужно различать мгновенную скорость и среднюю скорость, нам также необходимо различать мгновенную скорость и среднюю скорость.

Мгновенная скорость — величина мгновенной скорости. Например, предположим, что пассажир самолета в какой-то момент имел мгновенную скорость -3,0 м/с (минус означает по направлению к задней части самолета). При этом его мгновенная скорость была 3,0 м/с. Или предположим, что в какой-то момент во время похода по магазинам ваша мгновенная скорость составляет 40 км/ч строго на север. Ваша мгновенная скорость в этот момент будет 40 км/ч — та же величина, но без указания направления.Однако средняя скорость сильно отличается от средней скорости. Средняя скорость — это пройденное расстояние, деленное на прошедшее время.

Мы заметили, что пройденное расстояние может быть больше, чем перемещение. Таким образом, средняя скорость может быть больше, чем средняя скорость, которая равна смещению, деленному на время. Например, если вы едете в магазин и через полчаса возвращаетесь домой, а одометр вашего автомобиля показывает, что общее пройденное расстояние составило 6 км, то ваша средняя скорость составила 12 км/ч. Однако ваша средняя скорость была равна нулю, потому что ваше смещение за кругосветное путешествие равно нулю.(Перемещение — это изменение положения и, таким образом, оно равно нулю для кругового пути.) Таким образом, средняя скорость равна , а не просто величине средней скорости.

Рисунок 3. За 30-минутный путь до магазина туда и обратно общее пройденное расстояние составляет 6 км. Средняя скорость 12 км/ч. Перемещение для кругового рейса равно нулю, так как нет чистого изменения положения. Таким образом, средняя скорость равна нулю.

Другой способ визуализации движения объекта — использование графика. График зависимости положения или скорости от времени может быть очень полезен.Например, для этой поездки в магазин графики положения, скорости и зависимости скорости от времени показаны на рис. 4. (Обратите внимание, что эти графики отображают очень упрощенную модель поездки. Мы предполагаем, что скорость постоянна во время поездки, что нереально, учитывая, что мы, вероятно, будем останавливаться в магазине. Но для простоты мы будем моделировать его без остановок или изменения скорости. Мы также предполагаем, что маршрут между магазином и домом — совершенно прямая линия.)

Рис. 4. Позиция в зависимости от времени, скорость в зависимости от времени и скорость в зависимости от времени в поездке. Обратите внимание, что скорость обратного пути отрицательна.

УСТАНОВЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ: ДОМАШНЕЕ ИССЛЕДОВАНИЕ — ПОЛУЧЕНИЕ ЧУВСТВА СКОРОСТИ

Если вы провели много времени за рулем, вы, вероятно, хорошо чувствуете скорость от 10 до 70 миль в час. Но что это в метрах в секунду? Что мы имеем в виду, когда говорим, что что-то движется со скоростью 10 м/с? Чтобы лучше понять, что на самом деле означают эти значения, сделайте несколько наблюдений и расчетов самостоятельно:

  • расчет типичной скорости автомобиля в метрах в секунду
  • оцените скорость бега трусцой и ходьбы, самостоятельно измеряя время; конвертировать измерения как в м/с, так и в мили/ч
  • определить скорость муравья, улитки или падающего листа
  • Время измеряется в единицах изменения, и его единицей СИ является секунда (с).Прошедшее время для события

    [латекс] {\ Delta {t} = t_f -t_0} [/ латекс]

    , где [latex]{t_f}[/latex] — это конечное время, а [latex]{t_0}[/latex] — это начальное время. Начальное время часто принимается равным нулю, как если бы оно измерялось секундомером; тогда прошедшее время будет просто [латекс]{т}[/латекс].

  • Средняя скорость [латекс]{\бар{v}}[/латекс] определяется как смещение, деленное на время в пути. В символах средняя скорость

    [латекс] {\ bar {v} =} [/ латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {\ Delta {x}} {\ Delta {t}}} [/ латекс] [латекс] {=} [/ латекс ] [латекс] {\ гидроразрыва {x_f -x_0} {t_f — t_0}} [/латекс].

  • Единицей скорости в системе СИ является м/с.
  • Скорость является вектором и поэтому имеет направление.
  • Мгновенная скорость [latex]{v}[/latex] — это скорость в конкретный момент или средняя скорость для бесконечно малого интервала.
  • Мгновенная скорость — это величина мгновенной скорости.
  • Мгновенная скорость является скалярной величиной, поскольку для нее не указано направление.
  • Средняя скорость равна общему пройденному расстоянию, деленному на прошедшее время.(Средняя скорость равна , а не величине средней скорости.) Скорость — это скалярная величина; с ним не связано никакого направления.

Концептуальные вопросы

1: Приведите пример (но не из текста) устройства, используемого для измерения времени, и определите, какое изменение в этом устройстве указывает на изменение времени.

2: Существует различие между средней скоростью и величиной средней скорости. Приведите пример, иллюстрирующий разницу между этими двумя величинами.

3: Одометр автомобиля измеряет положение или перемещение? Его спидометр измеряет скорость или скорость?

4: Если разделить общее расстояние, пройденное за поездку на автомобиле (определяемое одометром), на время в пути, то вы вычисляете среднюю скорость или величину средней скорости? При каких обстоятельствах эти две величины совпадают?

5: Как связаны между собой мгновенная скорость и мгновенная скорость? Чем они отличаются?

Задачи и упражнения

1: (а) Рассчитайте среднюю скорость Земли относительно Солнца.б) Какова его средняя скорость за период в один год?

3: Североамериканский и Европейский континенты раздвигаются со скоростью около 3 см/год. При такой скорости за какое время они разлетятся на 500 км дальше, чем в настоящее время?

5: 26 мая 1934 года обтекаемый дизельный поезд из нержавеющей стали под названием «Зефир» установил мировой рекорд скорости для поездов дальнего следования без остановок. Его пробег из Денвера в Чикаго занял 13 часов 4 минуты 58 секунд, и его видели более миллиона человек на маршруте.o}[/latex] к югу от востока, какова была ее средняя скорость? в) Если она вернулась домой тем же путем через 7 ч 30 мин после того, как уехала, каковы были ее средняя скорость и скорость за весь путь?

9: Разговоры с космонавтами на лунной поверхности характеризовались своеобразным эхом, при котором голос наземного человека был настолько громким в космическом шлеме космонавта, что улавливался микрофоном космонавта и передавался обратно на Землю. Разумно предположить, что время эха равно времени, необходимому для прохождения радиоволны от Земли до Луны и обратно (то есть без учета временных задержек в электронном оборудовании).6\text{ м/с}}[/latex], рассчитайте количество оборотов в секунду, которое оно делает вокруг ядра. б) Какова средняя скорость электрона?

Глоссарий

средняя скорость
пройденное расстояние, деленное на время, в течение которого происходит движение
средняя скорость
смещение, деленное на время, в течение которого происходит смещение
мгновенная скорость
скорость в конкретный момент или средняя скорость за бесконечно малый интервал времени
мгновенная скорость
величина мгновенной скорости
время
изменение или интервал, в течение которого происходит изменение
модель
упрощенное описание, содержащее только те элементы, которые необходимы для описания физики физической ситуации
истекшее время
разница между временем окончания и временем начала

Решения

1: (а) [латекс]{3.{15}\text{ об/с}}[/latex], (b) 0 м/с

Физика — Электронный спидометр

Физ. Rev. Focus 17, 4

Новый метод измерения скорости электронов в электрическом токе.

Физ. Преподобный Летт. 96 , 037601 (2006)

Уловитель скорости. Новый метод позволяет измерять скорость электронов в электрическом токе внутри кристалла. Связанный метод картировал плотность электронов в кристалле с помощью МРТ (выше).

Физ. Преподобный Летт. 96 , 037601 (2006)

Уловитель скорости. Новый метод позволяет измерять скорость электронов в электрическом токе внутри кристалла. Родственная методика составила карту плотности электронов в кристалле с помощью МРТ (см. выше).×

Подобно гаишникам с радарными пушками, физики теперь могут измерять скорость электронов в потоке. В PRL от 27 января исследователи описывают систему измерения скорости, использующую магнитный резонанс, и демонстрируют тест, в котором они проверили закон Ома, непосредственно наблюдая за электронами.Эта техника может в конечном итоге создать первые изображения потока электронов через материалы в микронном масштабе.

Электрический ток в материале — это не то же самое, что скорость электронов, а больше похоже на количество автомобилей, проезжающих через конкретный съезд с шоссе в час. Высокий автомобильный поток может означать одну полосу для быстрых автомобилей или много полос для медленного движения. Поэтому Элмар Дорманн из Университета Карлсруэ в Германии и его коллеги разработали методику измерения скорости электронов отдельно от тока.

В их методике используется технология магнитно-резонансной томографии (МРТ), но она еще не способна делать изображения. Как и все системы МРТ, он обнаруживает частицы, отслеживая их вращение. В магнитном поле ось вращения каждого электрона вращается или прецессирует вокруг поля точно так же, как наклоненный вращающийся гироскоп или волчок прецессирует вокруг вертикального гравитационного поля. Прецессия генерирует радиоволны, частота которых зависит от напряженности магнитного поля. Теперь предположим, что напряженность поля варьируется от места к месту внутри образца материала, скажем, самое сильное на одном конце и самое слабое на другом конце, как во всех аппаратах МРТ.Частоты радиоволн электронов будут меняться в зависимости от их положения, как и поле.

Чтобы измерить скорость электронов, команда сначала провела эксперимент без тока, протекающего через кристалл. Они применили короткий импульс микроволн, чтобы запустить прецессию всех электронов. Хотя они начинались синхронно, электроны в разных местах вскоре сбились из-за разных локальных магнитных полей. Но вскоре второй импульс заставил все спины перепрыгнуть вперед в своих циклах на разную величину, изменив порядок их следования, при этом самое медленно прецессирующее вращение впереди, а самое быстрое позади.По прошествии того же периода времени это переупорядочение привело к тому, что спины снова выстроились в линию именно там, где они начались, и создали радио «эхо». Это было так, как если бы бегуны на беговой дорожке внезапно остановились на пять секунд после начала забега, а затем побежали назад на пять секунд, выведя их всех на старт одновременно. Когда команда провела тот же эксперимент с протекающим током, многие электроны находились в движении, исследуя целый диапазон напряженностей магнитного поля и скоростей прецессии, когда они двигались через образец.Так что второй импульс не синхронизировал заново все вращения, и анализ радиоэха показал, насколько быстро они двигались.

Спины протонов относительно легко обнаружить с помощью МРТ, но спины электронов рандомизируются быстрее после импульса. Поэтому Дорманн и его коллеги использовали так называемый кристалл соли катион-радикала, материал, в котором электронные спины рандомизируются за микросекунды, а не за наносекунды, как в обычных металлах. Еще одна серьезная техническая проблема заключалась в том, что электронный ток создавал собственное магнитное поле.Команде удалось нейтрализовать это, вычитая эхосигналы от двух прогонов с разным расположением полей.

В качестве демонстрации команда показала, что скорость электрона зависит от тока именно так, как предсказывает классическая теория. Но в конечном итоге они надеются изобразить движение электронов в различных материалах. «Работа прекрасна, потому что теория так хорошо подходит, и в конце концов есть закон Ома!» — говорит Пол Каллаган из Университета Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия. Однако Каллаган предупреждает, что эту технику может быть очень трудно воспроизвести в других материалах.

–Ким Кригер

Ким Кригер – независимый научный писатель из Норуолка, Коннектикут.

Дополнительная информация


Тематические области

Статьи по теме

Магнетизм

Намагничивание атомарного газа светом

Теоретики предсказывают, что атомарный газ может быть намагничен с помощью только лазеров, только лазеров. быстро манипулировать магнитными свойствами газа. Подробнее »

Магнетизм

Найден неуловимый полярный магнитный металл

Недавно обнаруженный материал предлагает платформу для изучения экзотических спиновых структур и транспортных механизмов, которые могут иметь отношение к будущим электронным устройствам на основе спина.Подробнее »

Еще статьи

Спидометр автомобиля измеряет скорость или скорость? – М.В.Организинг

Спидометр автомобиля измеряет скорость или скорость?

Спидометры входят в стандартную комплектацию автомобилей с 1910 года. В большинстве автомобилей указатель скорости указывает скорость на циферблате. Спидометры не измеряют скорость. Скорость показывает, насколько быстро что-то меняет положение.

Можно ли использовать автомобильный спидометр только для того, чтобы определить, движется ли автомобиль с постоянной скоростью Почему или почему нет?

№Если спидометр всегда показывает 40 км/ч, можно сказать, что у автомобиля была постоянная скорость, но не постоянная скорость. Если направление автомобиля изменилось — даже при той же скорости — то изменилась и его скорость. Поскольку изменение скорости автомобиля равно нулю, его ускорение равно нулю.

Как узнать, правильный ли мой спидометр?

Как проверить точность спидометра. Если вы считаете, что ваш спидометр неточен, вы можете использовать секундомер, чтобы проверить, насколько он точен. Запустите часы, когда вы проедете отметку мили на шоссе, а затем остановите их, как только вы проедете следующую отметку.Секундная стрелка вашего секундомера будет вашей скоростью.

Могу ли я настроить спидометр?

Повторную калибровку спидометра можно выполнить, манипулируя спиралью, постоянным магнитом или и тем, и другим. Но, если автомобиль модифицирован, его спидометр может нуждаться в повторной калибровке. Изменение размера шин — одна из самых распространенных вещей, которые делают владельцы автомобилей, и которые могут повлиять на точность спидометра.

Сколько стоит калибровка спидометра?

Калибровка спидометра Большинство автомехаников выполняют калибровку спидометра, и некоторые автошколы также выполняют ее.Стоимость обычно составляет около 75 долларов.

Почему спидометр не работает?

Наиболее распространенными причинами того, что спидометр перестал работать, являются неисправный датчик скорости, сломанная шестерня на спидометре, поврежденная проводка или неисправный блок управления двигателем.

Могу ли я водить машину, если не работает спидометр?

Автомобиль с неработающим спидометром может быть очень небезопасным и непрактичным. Не зная своей скорости, вы можете подвергнуть себя повышенному риску того, что сотрудники полиции заявят об этом.Вы должны прекратить управление транспортным средством с неработающим спидометром до тех пор, пока его не проверит механик.

Почему мой спидометр и обороты не работают?

Если датчик давления масла, охлаждающей жидкости, заряда или газа не работает или работает нестабильно, проблема связана с датчиком, проводкой или датчиком. Спидометры уникальны тем, что в некоторых из них вместо датчиков используются физические кабели, поэтому неработающий спидометр также может указывать на сломанный трос или оборванную шестерню.

Может ли спидометр влиять на передачу?

Описание проблемы Автомобиль может терять сигнал скорости автомобиля, что может повлиять на работу спидометра и качество переключения передач.Чаще всего неисправен датчик скорости автомобиля, однако иногда виновата ведомая шестерня внутри трансмиссии.

Какой датчик скорости управляет спидометром?

Датчик скорости автомобиля (VSS) также обычно называют датчиком скорости трансмиссии или датчиком скорости выходного вала. Это небольшое устройство, обычно устанавливаемое где-то на трансмиссии, которое определяет скорость движения вашего автомобиля путем измерения вращения зубчатого колеса на валу внутри трансмиссии.

Как узнать, неисправен ли датчик скорости трансмиссии?

Если теряются сигналы от датчиков скорости трансмиссии, PCM устанавливает DTC и включает контрольную лампу двигателя на приборной панели автомобиля. Это также может указывать на увеличение выбросов выхлопных газов, превышающее допустимые пределы для загрязнителей окружающей среды от автомобилей.

Можно ли отключить тормоза с АБС?

Легальным способом отключить ABS не существует. Невозможно удалить систему безопасности, не увеличивая риск того, что система безопасности будет необходима или недоступна.Единственная причина для извлечения предохранителя или реле — это сбой АБС. Либо чини АБС, либо живи со светом.

Каков принцип работы спидометра?

Каков принцип работы спидометра? Как все это работает? Когда тросик спидометра вращается, он вращает магнит с той же скоростью. Вращающийся магнит создает флуктуирующее магнитное поле внутри чаши скорости, и, по законам электромагнетизма, это означает, что внутри чаши также текут электрические токи.

Как работает простой спидометр?  В автомобиле с цифровым спидометром используется датчик скорости, который обычно состоит из магнита, окруженного проволочной катушкой, подобно звукоснимателю на электрогитаре. Датчик монтируется непосредственно рядом с шестерней на трансмиссии, и когда шестерня вращается, ее зубья свистят, прерывая магнитное поле на датчике.

Что такое механический спидометр?  Механические спидометры измеряют скорость автомобиля путем механической связи с выходным валом коробки передач.Когда шестерня вращается от выходного вала редуктора, она заставляет внутренний трос вращаться вместе с ней. Другой конец троса подходит к приводному валу, ведущему к спидометру.

Что такое спидометр в 9 классе физики?  Спидометр измеряет скорость движущегося транспортного средства. Он записывает скорость в км/ч. Спидометр — это датчик, который показывает скорость автомобиля в данный момент.

Каков принцип работы спидометра? – Связанные вопросы

Как работает проверка спидометра?

Чтобы вычислить фактическую скорость автомобиля, разделите 3600 на количество секунд, необходимых для прохождения мили.Например: если при движении со скоростью 70 миль в час по спидометру время, необходимое для прохождения одной мили, составляет 50 секунд, фактическая скорость составляет 3600/50 секунд. или 72 мили в час.

Как работают спидометры в телефонах?

В июне Google развернула функцию спидометра для пользователей телефонов Android. Он отображается рядом со значком ограничения скорости (или сам по себе, если приложение не знает ограничения скорости, где вы едете) и отображает вашу скорость в режиме реального времени. Он также становится красным, когда вы превышаете ограничение скорости.

Что показывает спидометр?

Спидометр или измеритель скорости — это датчик, который измеряет и отображает мгновенную скорость транспортного средства.

Как работает цифровой одометр?

Каждый раз, когда компьютер определяет пульс, он добавляет еще одну длину окружности колеса к общему расстоянию и обновляет цифровой дисплей. Вместо магнитного датчика на колесе они используют зубчатое колесо, установленное на выходе трансмиссии, и магнитный датчик, который подсчитывает импульсы при прохождении каждого зуба колеса.

Что измеряет спидометр Brainly?

Объяснение: Спидометр или измеритель скорости — это датчик, который измеряет и отображает мгновенную скорость транспортного средства.

Что такое спидометр класса 7?

Прибор на приборной панели транспортного средства, который показывает скорость транспортного средства во время движения, называется спидометром. На циферблате спидометра написано км/ч. Это дает нам показания одометра для расстояния, пройденного транспортным средством.

Какова функция одометра?

Одометр или одограф — это прибор, используемый для измерения расстояния, пройденного транспортным средством, например велосипедом или автомобилем. Устройство может быть электронным, механическим или их комбинацией (электромеханическим).

Что такое одометр и спидометр?

Одометр – это устройство, которое используется для измерения пройденного расстояния. Расстояние, пройденное транспортным средством между любыми двумя точками, можно узнать по одометру. Спидометр — это устройство, которое может сообщить нам мгновенную скорость любого транспортного средства.

Спидометр измеряет скорость или скорость?

Спидометры входят в стандартную комплектацию автомобилей с 1910 года. В большинстве автомобилей указатель скорости указывает скорость на циферблате. Спидометры не измеряют скорость. Скорость показывает, насколько быстро что-то меняет положение.

Как работают велосипедные спидометры?

Прикрепляется небольшим магнитом к внутренней стороне обода велосипедного колеса или к спице. Затем магнитный датчик крепится на одной линии с магнитом к рулю.Компьютер также вычисляет скорость, с которой вы едете, измеряя время между проворотами колес.

Как GPS измеряет скорость?

Формула для расчета скорости: скорость равна пройденному расстоянию, деленному на затраченное время, часто представляемое как x ‘= d/t. Используя две точки GPS (местоположения), мы можем рассчитать пройденное расстояние.

Что такое экономия спидометра?

Вы всегда должны ездить на велосипеде в экономичном режиме (зеленый свет), чтобы двигатель обеспечивал наилучшие характеристики и пробег.

Чем скорость отличается от скорости?

Скорость — это скорость, с которой объект движется по пути, а скорость — это скорость и направление движения объекта. Иными словами, скорость — это скалярная величина, а скорость — это вектор. В своей простейшей форме средняя скорость рассчитывается путем деления изменения положения (Δr) на изменение во времени (Δt).

Работает ли одометр в нейтральном положении?

Автомобили, произведенные после 2000 г. (электронный одометр)

Чаще всего автомобилисты тянут автомобили с раздаточной коробкой, которую можно переключить в нейтральное положение.Пока выходной вал трансмиссии в большинстве автомобилей не вращается или зажигание выключено, пробег будет одинаковым.

Что такое физика одометра?

Одометр или одограф — это устройство, которое измеряет расстояние, пройденное автомобилем, на основе периметра колеса при вращении колеса. Одометр измеряет скалярную величину – скорость автомобиля. Устройство может быть электронным, механическим или их комбинацией.

Что означает пробег?

Пробег — это пройденное вами расстояние, измеряемое в милях.Пробег автомобиля — это количество миль, которое он может проехать, используя один галлон или литр топлива. Они готовы платить до 500 долларов больше за автомобили с большим пробегом.

Что измеряет спидометр автомобиля и почему?

Спидометр автомобиля измеряет мгновенную скорость автомобиля. Он отображает мгновенную скорость автомобиля.

Что измеряет спидометр автомобиля класса 11?

Спидометр в транспортном средстве является важным прибором в транспортном средстве, который в первую очередь показывает текущую скорость транспортного средства и расстояние, пройденное транспортным средством.Он измеряет мгновенные значения скорости и расстояния, а не среднее значение расстояния и скорости.

Что такое спидометр Ncert?

Спидометр: измеряет и отображает мгновенную скорость автомобиля.

Что такое спидометр в физкультуре?

Спидометр: Спидометр, часто называемый измерителем скорости, представляет собой устройство, которое отслеживает и показывает текущую скорость автомобиля.

Что является основной единицей скорости?

Скорость имеет размеры расстояния, деленного на время.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.