Неравномерное движение

Неравноме́рное движе́ние — движение тела, при котором оно за равные промежутки времени проходит неравные расстояния (или пути)^[1].

Решение основной задачи механики в случае неравномерного движения (как и равномерного) сводится к нахождению положения тела в любой момент времени путём использования понятий средней скорости и мгновенной скорости.

Если геометрические размеры тела гораздо меньше величин его перемещения в пространстве, вводят понятие средней скорости. Среднюю скорость определяют как отношение полного перемещения тела ко времени, в течение которого это перемещение произошло:

${\displaystyle V_{average}={\frac {S_{full}}{t_{full}}}}$,

где ${\displaystyle V_{average}}$ — средняя скорость, ${\displaystyle S_{full}}$ — полное перемещение тела, ${\displaystyle t_{full}}$ — время, в течение которого тело совершило полное перемещение.

Однако, часто встречаются случаи, когда полное перемещение тела равно нулю (например, яхта, двигаясь по олимпийской дистанции — треугольнику, финиширует в месте старта). Ясно, что средняя скорость яхты отлична от нуля. Для вычисления средней скорости яхты в этом случае используют понятие путевой средней скорости:

${\displaystyle V_{average}={\frac {L_{full}}{t_{full}}}}$,

где ${\displaystyle L_{full}}$ — путь, пройденный телом (в нашем случае яхтой). Здесь путь равен пройденному яхтой расстоянию.

Если требуется измерить среднюю скорость за очень малый промежуток времени, вводят понятие мгновенной скорости:

${\displaystyle {\overrightarrow {V}}_{inst}={d{\overrightarrow {S}} \over dt}}$.

Мгновенная скорость — величина векторная, и направление её вектора совпадает с направлением вектора перемещения. Другими словами, мгновенная скорость — скорость тела в данной точке траектории его движения.