سرعت متوسط و لحظهای در حرکت شتاب ثابت
در حرکت با شتاب ثابت، سرعت متوسط در هر بازه زمانی دلخواه با سرعت لحظهای در وسط آن بازه زمانی برابر است، نه در کل بازه.
برای درک این موضوع، فرض کنید جسمی با شتاب ثابت حرکت میکند. سرعت متوسط در یک بازه زمانی، برابر با جابجایی تقسیم بر زمان است. از آنجا که شتاب ثابت است، تغییرات سرعت خطی است. بنابراین، سرعت لحظهای در وسط بازه زمانی دقیقاً برابر با میانگین سرعت در ابتدا و انتهای بازه است که همان سرعت متوسط در آن بازه است.
به عبارت دیگر، در حرکت با شتاب ثابت، نمودار سرعت-زمان یک خط راست است. شیب این خط نشاندهنده شتاب است. سرعت متوسط در یک بازه زمانی روی این نمودار، برابر با سرعت در نقطه میانی آن بازه زمانی است.
مثال: اگر جسمی در زمان با سرعت ۱۰ متر بر ثانیه شروع به حرکت کند و با شتاب ۲ متر بر ثانیه مربع به مدت ۴ ثانیه حرکت کند، سرعت آن در برابر با سرعت متوسط در بازه زمانی ۰ تا ۴ ثانیه خواهد بود.
نتیجه: در حرکت با شتاب ثابت، اندازه سرعت متوسط در هر بازه زمانی دلخواه برابر با سرعت لحظهای در وسط آن بازه زمانی است.