Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§11. Единицы скорости.

E-mail Печать PDF

Из формулы (9.2) для скорости видно, что при s=1 и t=1 величина v скорости также получается равной единице. Поэтому за единицу скорости принимают скорость такого движения, при котором за единицу времени тело проходит путь, равный единице. Так, в системе СИ за единицу скорости принята скорость такого движения, при котором за одну секунду проходится один метр пути. Наименование этой скорости записывают в виде: м/сек. Для любого движения, деля длину, выраженную в метрах, на промежуток времени, выраженный в секундах, найдем скорость, выраженную в единицах м/сек.

При другом выборе единицы времени или единицы пути иной будет и единица скорости. Для единиц пути и времени см и сек единицей скорости будет см/сек — скорость такого движения, при котором за 1 сек проходится путь длиной в 1 см. Для единиц км и час получается единица скорости км/час — скорость движения, при котором за 1 час проходится расстояние в 1 км. Аналогично составляются и записываются единицы и при всяком ином выборе единиц времени и длины.

Ясно, что при разном выборе единиц скорость одного и того же движения будет иметь разные численные значения. Пусть известно численное значение скорости какого-либо движения в каких-либо определенных единицах, например в м/сек. Это значение получается путем деления числа, выражающего длину пройденного пути в метрах, на соответственный промежуток времени в секундах. Допустим, мы хотим выразить скорость того же движения в других единицах, например в км/час. Нужно ли для этого заново измерить пройденный путь (теперь уже в километрах) и промежуток времени (теперь уже в часах)? Повторять измерения надобности нет. Новое численное 'значение скорости данного движения V км/час можно получить из старого значения  v м/сек  путем  расчета.

В самом деле, обозначим измеренный путь через s м, а промежуток времени через t сек. Численное значение скорости есть

Если ту же длину пути мы измерили бы в километрах, а время в часах, то величины, входящие в формулу для скорости, изменились бы: длина пути выразилась бы величиной   S км=s*1/1000  км,   а  время — величиной Т час=t*1/3600 час.

В новых единицах скорость будет равна

Эта формула и дает переход от величины скорости v, выраженной в м/сек, к величине скорости V, выраженной в км/час. Из этой формулы легко получить и обратный переход от единицы км/час к единице м/сек:

Например, скорость 100 м/сек равна скорости 3,6*100=360 км/час, а скорость 72 км/час = (1/3,6)*72=20 м/сек.

Легко также получить и соотношение между самими единицами скорости. Для этого в полученных формулах следует взять исходную величину скорости, равную единице. Тогда получим:

Пользуясь для расчетов формулами (9.1) — (9.4), а также другими формулами, куда будут входить длина, время и скорость, необходимо выражать все величины в соответствующих друг другу единицах. Если, например, скорость выражена в м/сек, то длину пути и промежутки времени нужно выражать в метрах и секундах. Если путь выражен в километрах, а время в часах, то скорость нужно выражать в км/час. Если заданные величины выражены в единицах, не соответствующих друг другу, то нужно сделать перевод единиц. Например, если длина задана в километрах, время—в часах, а скорость дана в м/сек, то нужно найти значение скорости в км/час и именно это значение подставлять в формулы.

В природе существует «естественный образец» скорости. Это скорость света в пустоте (например, в космическом пространстве). Скорость света равна приблизительно 300 000 км/сек 1). С той же скоростью распространяется в пустоте и всякий радиосигнал. Скорость света играет весьма важную роль во всех областях физики. Установлено, что движение тел со скоростью, большей скорости света в пустоте, невозможно: скорость света в пустоте есть предельная и недостижимая скорость тел. Для всех земных и небесных тел скорости всегда очень малы по сравнению со скоростью света; например, скорость Земли в ее движении вокруг Солнца составляет 30 км/сек, т. е. всего 0,0001 скорости света. Со скоростями тел, приближающимися к скорости света, мы встречаемся только в мире мельчайших частиц вещества — электронов, протонов и других элементарных частиц. При таких скоростях в поведении тел наблюдаются важные особенности. Эти вопросы будут изучаться в томе III этого учебника.

В мореходной практике распространена специальная единица скорости, носящая название узел. Узел — это скорость такого движения, при котором тело проходит за один час одну морскую милю. Один узел=0,514 м/сек. Современные морские суда, развивающие скорость около 40 узлов, т. е. свыше 20 м/сек, несутся со скоростью урагана.

Интересно отметить, что иногда применяют единицу длины, в основе которой лежит скорость света. Это — световой год, т. е. путь, проходимый светом за один год. Световой год равен примерно 9 460 000 000 000 км. Этой единицей длины пользуются в астрономии, где приходится встречаться с расстояниями в тысячи, миллионы и миллиарды световых лет. Ближайшая к Земле звезда отстоит от нас на 3,2 световых года, самые дальние из наблюденных галактик (звездных систем) — на расстояниях около 3 миллиардов световых лет.

1) В прозрачных телах скорость света меньше, чем в пустоте. Например, скорость света в воде равна 225 000 км/сек.

Комментарии  

 
-2 #8 megusta 04.11.2013 11:35
:sad: :oops: :sigh:
Цитировать
 
 
+6 #7 23.10.2012 00:13
Цитирую вася:
обозначение скорости воще не верн :-x
стыдно должно быть но мне както всё равно
хоть и в моём классе таблицы такие же
ну вот имено что сайт называется что ничего ни понятно и
что начальная школа

скорость обозначается буквой v все правильно
Цитировать
 
 
-10 #6 23.10.2012 00:10
Сплошная тавтология!!!
Цитировать
 
 
-9 #5 10.08.2012 07:57
я вот ниче не поняла....
Цитировать
 
 
-8 #4 22.04.2012 07:06
обозначение скорости воще не верн :-x
стыдно должно быть но мне както всё равно
хоть и в моём классе таблицы такие же
ну вот имено что сайт называется что ничего ни понятно и
что начальная школа
Цитировать
 
 
-8 #3 28.01.2011 09:57
Чё тут непонятного то? Всё элементарно- начальная школа!
Цитировать
 
 
-6 #2 22.12.2010 16:38
мда....сайт вроде единицы скорости называется...а половины единиц нет....
Цитировать
 
 
-8 #1 14.10.2010 06:01
вполне понятно што не че непонятно
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: