Содержание темы "Скорость. Время. Расстояние" в начальной школе, страница 4

Например, если за 2 часа изготовлено 30 деталей, то скорость работы можно характеризовать не только отношением 30 : 2 = 15 (дет./ч), но и отношением 2 ч : 30 дет. = 1/15 ч/ дет. Это отношение показывает сколько времени требуется на изготовление одной детали: на изготовление одной детали требуется 1/15 ч или 4 мин. Скорость другого изготовителя, может быть, к примеру, равной 2 мин/дет., что означает — этот изготовитель затрачивает на создание одной детали 2 мин.

Аналогично можно охарактеризовать скорость еды в примере 1: на то, чтобы съесть одну порцию первый ребенок потратил 15 мин, а второй ребенок съел бы ее за  22,5 мин (15 мин : 2/3 порц. = 22,5 мин/порц). Скорость движения в примере 2 также может быть охарактеризована через отношение времени к длине пути, пройденному за это время: 2 мин : 100 м = 0,02 мин/м. Это означает, что для передвижения на 1 м первый автомобиль  затрачивает  0,02 мин, а  второй  автомобиль — 0,025 мин (2 мин : 80 м = 0,25 мин/м). Однако такая оценка скорости применяется только при решении конкретных практических задач. В математике же и

в физике, где рассматривается это понятие, принято выражать скорость через отношение количества изменения за единицу времени. Но и там иногда вводят величину, обратную скорости.

Изменение некоторого объекта может происходить по отношению к самому себе «прошлому», например, изменение температуры тела при его нагревании, массы песка при его погрузке, количества съеденной пищи при еде, количества прочитанных слов при чтении и т. п. Изменение возможно и по отношению к другим объектам. Например, при механическом движении изменяется положение одного тела относительно другого. Длина пути является количественной характеристикой такого изменения.

Для характеристики некоторых процессов бывает недостаточно знания только отношения количества изменения к времени этого изменения. Так. например, знание длины пути, на которое переместился один предмет относительно другого за определенное время, не позволяет однозначно определить, в каком месте по отношению к другому будет находиться этот предмет по окончании времени движения. Так, если двигаться по кругу, то через некоторое время можно вновь оказаться на том же самом месте, хотя длина пройденного пути при этом  может быть значительной. Для характеристики движения поэтому важно еще и указание направления движения. Направление может быть постоянным или меняющимся. Самый простой вид механического движения — равномерное прямолинейное движение. Именно такое движение легко описать с помощью понятия скорость и ее характеристик.

Скорость — это свойство процессов, явлений, событий, в которых происходит  количественное изменение во времени положения тела в пространстве  (скорость механического движения), массы, длины, площади, «штук» изготовленного продукта (производительность труда); количества прочитанных слов в тексте (скорость чтения); числа оборотов (скорость вращения) и т. п.

Количественно скорость характеризуют отношением количества изменения к времени, за которое это изменение произошло.

Процессы могут протекать равномерно и неравномерно. Если процессы протекают равномерно (или их можно при некотором допущении считать равномерными), то для удобства сравнения и выполнения расчетов скорость характеризуют отношением количества изменения, прошедшего за единицу времени, к этой единице времени. Для краткости в этом случае говорят, что скорость измеряется количеством изменения чего-либо за единицу времени. Так, скорость равномерного механического движения удобно характеризовать длиной пути, пройденного за единицу времени. скорость чтения — количеством слов, прочитываемых в единицу времени, производительность труда, к примеру, механизатора — площадью (числовым значением площади) вспаханного за единицу времени участка, и т. д.

Скорость является одной из величин. В отличие от других величин, изучаемых в школе в курсе математики, прямое измерение скорости — это прямое измерение не одной величины, а двух: времени и той величины, по которой оценивается количественное изменение. Так прямое измерение скорости механического движения — это измерение длины пути (относительно земли или относительно другого движущегося объекта) и времени, за которое движущийся объект переместился на эту длину. Прямое измерение производительности труда — это прямое измерение результатов труда и времени, за которое эти результаты получены.

Как ухе было отмечено, особенностью процессов, характеризующихся скоростью, является их относительность. Физическое тело может двигаться относительно земли, относительно другого физического тела. Так как движение способ существования мира, то любое физическое тело участвует сразу в нескольких движениях. Автомобиль, движущийся по дороге, меняет свое положение не только относительно дороги, но и относительно любого другого автомобиля, каждого пешехода, каждого велосипедиста не только на той дороге, по которой едет данный автомобиль, но и в любом другом месте.

Обычно нас интересует движение относительно земли или относительно другого (одного), также  движущегося относительно земли объекта.

Наиболее простым случаем взаимного движения двух тел является одновременное прямолинейное  движение двух тел относительно земли в одном и том же или в противоположных направлениях. В зависимости от начального взаимного расположения движущихся тел и от скоростей движения каждого из тел относительно Земли можно выделить несколько отличающихся друг от друга ситуаций взаимного прямолинейного движения двух тел.