В КУРСЕ?

Разбираемся в теме

Скорость, время, расстояние: почему среднюю скорость нельзя всегда найти простым усреднением?

Связь расстояния, скорости и времени кажется простой, пока путь не состоит из нескольких частей. Тогда легко усреднить не те числа или забыть об остановке. Надёжный способ начинается с вопроса, какой путь и какой промежуток времени рассматриваются. Здесь разбираются учебные задачи о равномерном движении на отдельных участках, без расчётов безопасного режима реального транспорта.

Три величины должны описывать один участок

При постоянной скорости расстояние равно скорости, умноженной на время. Если известны путь и время, скорость находят делением расстояния на продолжительность. Но единицы нужно согласовать: километры в час нельзя напрямую умножать на число минут, не переведя время в часы. Полчаса составляет половину часа, а не тридцать часов. Полезно подписывать единицы на каждом этапе и проверять смысл результата. Скорость показывает, какой путь приходится на единицу времени. Время не должно быть нулевым в таком делении, а расстояние и продолжительность обязаны относиться к одному и тому же наблюдению.

Средняя скорость учитывает общий путь и общее время

Представим два участка по двенадцать километров. Первый пройден за час, второй за три часа. На участках скорости равны двенадцати и четырём километрам в час. Простое среднее этих двух чисел даст восемь, но весь путь составляет двадцать четыре километра за четыре часа. Значит, средняя скорость равна шести километрам в час. Ошибка возникает потому, что разные скорости действовали разное время. Быстрый участок нельзя учитывать наравне с медленным только потому, что в условии записаны два числа. Сначала суммируют расстояния и продолжительности, затем выполняют одно деление.

Остановка меняет время, но не добавляет путь

Если между участками была пауза, нужно уточнить, входит ли она в рассматриваемую продолжительность. Средняя скорость за всю поездку с остановкой будет отличаться от средней скорости только во время движения. Оба показателя могут быть осмысленными, если их определения названы ясно. Нельзя незаметно использовать путь за всю поездку и время только удобной её части. Полезно также различать длину пройденного пути и расстояние между начальной и конечной точками. При возвращении обратно пройденный путь не исчезает, даже если конечная точка совпала с начальной. Условие задачи определяет, какая величина нужна.

Попробуйте на практике

Решите учебную задачу: первый участок длиной восемнадцать километров пройден за два часа, второй длиной шесть километров за один час.

  1. Подпишите расстояние и время каждого участка. Вычислите две отдельные скорости и проверьте, что обе выражены в километрах в час.
  2. Сложите расстояния и продолжительности. Найдите среднюю скорость всего движения и сравните её с простым средним двух скоростей.
  3. Добавьте остановку на тридцать минут между участками. Переведите её в часы и определите, как изменится средняя скорость за весь промежуток.
  4. Объясните словами причину различия результатов. Отдельно укажите, какой показатель исключает остановку, а какой включает её.

Как проверить результат. Без остановки общий путь равен двадцати четырём километрам, время трём часам, средняя скорость восьми километрам в час. С остановкой она уменьшается, хотя путь остаётся прежним.

Частые вопросы

Когда обычное среднее двух скоростей подходит?

В этой модели оно подходит, если движение с каждой скоростью продолжалось одинаковое время. Равенства расстояний для этого недостаточно.

Остановка всегда включается в среднюю скорость?

Это зависит от определения показателя. Нужно явно назвать, рассматривается всё время поездки или только время движения.

Самостоятельный разбор темы. Содержание конкретной обучающей программы здесь не представлено.

Зарегистрируйтесь, чтобы уточнить возможность доступа к этому материалу

Зарегистрироваться
← К списку материалов