Nopeus ja tasainen liike

Nopeus, v (velocity)

  • Kun aika (t) kuluu, matka (s) taittuu
  • Nopeus on johdannaissuure, joka määritellään perussuureiden matka ja aika suhteena
  • Nopeuden laskukaava: [[$ v=s/t $]]
    eli nopeus on matka jaettuna siihen kuluneella ajalla.
  • Yksiköt 1 m/s ja 1 km/h
  • 1 m/s = 3,6 km/h (perustelu ja esimerkki muunnoksesta alla)

Kuva: Jos auto liikkuu 100 km/h, se ehtii tunnissa 100 km etäisyydelle. Auto liikkuu silloin joka sekunti noin 28 m. Tämä on hyödyllinen tieto hätätilanteisiin varauduttaessa.

ⓔ Kehveli kävelee suojatien yli. Matkaa on 12 m ja aikaa kuluu 8,0 s. Laske nopeus

Keskinopeus

  • Varsinkin pitkillä matkoilla tarkastellaan usein keskinopeutta alku- ja loppupisteen välillä
  • Osan ajasta nopeus on yleensä alempi. Näin on ennen isolle tielle pääsyä tai tietyömaan kohdalla.
  • Osan ajasta nopeus voi olla hieman keskinopeutta korkeampi. Näin on usein esimerkiksi ohitustilanteissa.

ⓔ Lehtori ajaa Heinolasta Mikkeliin 96 km matkan, johon kuluu tunti ja 10 minuuttia.
Laske matkan keskinopeus.

ⓔ Kuinka kauas pohjoiseen lehtori ehtisi tällä keskinopeudella kuuden tunnin koulupäivän aikana?

Tasainen liike

  • Nopeus pysyy vakiona
  • Joka sekunti matkaa kuljetaan yhtä paljon
  • Liikkeen suunta ei muutu (eli suoraviivaista)
  • Erikoistapaus: kappale levossa (eli ei liiku ollenkaan)
  • Liikettä, "jota ei tunne"
    Ⓔ junassa silmät kiinni, vaikea tuntea mennäänkö eteen vai taakse päin
  • Nopeudella on suunta, vauhdille sitä ei ole määritelty
    Ⓔ Jääkiekon nopeus on 10 m/s oikealle. Sillä on toisin sanoen 10 m/s vauhtia ja liikkeen suunta oikealle. Voidaan pitää tasaisena liikkeenä, jos jää on hyvin liukas
  • Tasainen liike on hyödyllinen malli, jota on täydellisenä vaikea tavoittaa
  • Tasaisen liikkeen kuvaajat, alla

 


Kuvaajat: Vasemmalla matka-aika, oikealla matka-nopeus. Punainen kuvaa nopeata liikettä ja sininen hidasta.