Калькулятор/Калькулятор швидкості/ Калькулятор відносної швидкості

Відносна швидкість - це швидкість одного обєкта, що спостерігається відносно іншого обєкта як системи відліку. Цей калькулятор допомагає візуально зрозуміти відносну швидкість у різних сценаріях за допомогою симуляції в реальному часі.

Вибір сценарію
Симуляція в реальному часі
3D режим
Інформація в реальному часі
Відносна швидкість 0 km/h
Відстань 0 m
Час зустрічі -
Статус -
Діаграма вектора швидкості

Розширені налаштування вводу


Об’єкт 1
Об’єкт 2

Посібник з вивчення відносної швидкості

Що таке відносна швидкість?

Відносна швидкість - це швидкість, яка змінюється залежно від стану руху спостерігача. Швидкість, яку бачить нерухомий спостерігач, відрізняється від швидкості, яку бачить рухомий спостерігач.

Приклад з повсякденного життя

Швидкість людини, що йде в поїзді, здається пасажиру в поїзді лише швидкістю ходьби, але людині, що стоїть на станції - швидкістю ходьби плюс швидкість поїзда.

Ключові принципи
  • Весь рух є відносним
  • Швидкість змінюється залежно від опорної системи координат
  • Обчислюється додаванням та відніманням векторів
  • Застосовуються перетворення Галілея

Формули розрахунку відносної швидкості

Одновимірний рух (прямолінійний рух)
Однаковий напрямок: V_rel = |V₁ - V₂|
Протилежний напрямок: V_rel = V₁ + V₂
Двовимірний рух (площинний рух)
V̅_AB = V̅_A - V̅_B (різниця векторів)
Тривимірний рух (просторовий рух)
V_rel = √[(Vx₁-Vx₂)² + (Vy₁-Vy₂)² + (Vz₁-Vz₂)²]

Приклади відносної швидкості з реального життя

Ситуація обгону на автостраді

Коли автомобіль А рухається зі швидкістю 110 км/год, а автомобіль Б - 90 км/год в тому ж напрямку, відносна швидкість автомобіля Б, яку відчуває водій автомобіля А, становить -20 км/год. Це означає, що автомобіль Б здається таким, що рухається назад зі швидкістю 20 км/год.

Зустріч поїздів

Коли два поїзди рухаються в протилежних напрямках по 100 км/год кожен, інший поїзд здається з одного поїзда таким, що проходить зі швидкістю 200 км/год.

Човен, що перетинає річку

Коли човен перетинає перпендикулярно річку з течією 5 км/год зі швидкістю 10 км/год, справжня швидкість човна, видима з землі, становить приблизно 11,2 км/год.

Галузі застосування відносної швидкості

Транспорт і рух
  • Розрахунок часу обгону транспортних засобів
  • Підтримання безпечної відстані
  • Аналіз транспортного потоку
Авіація та мореплавство
  • Розрахунок путьової швидкості літаків
  • Корекція течії для кораблів
  • Операції дозаправки в повітрі

Розуміння відносної швидкості для безпеки

Заходи обережності при водінні

При обгоні слід враховувати відносну швидкість для забезпечення достатньої відстані та часу. Особливо при обгоні великих транспортних засобів потрібно більше часу.

Поради з безпеки
  • Перевіряйте відстань до зустрічних транспортних засобів перед обгоном
  • Враховуйте зменшення відносної швидкості в дощову погоду
  • Будьте обережні зі складністю сприйняття швидкості при нічному водінні
  • Підлаштовуйте швидкість під транспортні засоби основної дороги при вїзді на автостраду