Номер 1, страница 20 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Обсудить в классе. Параграф 4. Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Уравнение движения. Глава 1. Кинематика точки и твёрдого тела - номер 1, страница 20.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Таблица примерных скоростей различных объектов

В таблице ниже представлены примерные скорости движения различных объектов, от самых медленных до самых быстрых из известных человечеству. Скорости указаны в километрах в час (км/ч) и в метрах в секунду (м/с) — основной единице скорости в Международной системе единиц (СИ). Для перевода используется соотношение: $1 \text{ км/ч} = \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} \approx 0.278 \text{ м/с}$.

Объект	Примерная скорость, км/ч	Примерная скорость, м/с
Садовая улитка	~0.05	~0.014
Пешеход	~5	~1.4
Велосипедист-любитель	~25	~7
Гепард (в рывке)	~110	~30.5
Автомобиль на трассе	~110	~30.5
Пассажирский самолет	~900	~250
Скорость звука в воздухе (при 20°C)	~1 235	~343
Международная космическая станция (МКС)	~28 000	~7 800
Земля (орбитальная скорость вокруг Солнца)	~107 000	~29 700
Свет в вакууме	~1 080 000 000	$299 792 458$ (принято $3 \cdot 10^8$)

Анализ таблицы

Анализ данных из таблицы позволяет сделать несколько ключевых выводов о скоростях в окружающем нас мире.

1. Огромный диапазон скоростей. Скорости объектов в природе и технике различаются на много порядков. Скорость света в вакууме примерно в $2 \cdot 10^{10}$ (двадцать миллиардов) раз больше скорости улитки. Это наглядно демонстрирует масштабность Вселенной.

2. Биологические, технологические и космические скорости. Можно выделить несколько групп скоростей:

• Биологические скорости: от улитки до гепарда. Они ограничены физиологией живых организмов. Интересно, что самое быстрое наземное животное, гепард, может бежать со скоростью автомобиля на трассе, но лишь на короткие дистанции.
• Технологические скорости: от велосипеда до космической станции. Человечество с помощью технологий смогло многократно превзойти скорости, доступные в животном мире. Скорость пассажирского самолета почти в 8 раз выше скорости гепарда, а скорость МКС — более чем в 30 раз выше скорости самолета.
• Физические и астрономические скорости: скорость звука, орбитальные скорости планет, скорость света. Скорость звука в воздухе долгое время была барьером для авиации. Космические скорости (например, орбитальная скорость Земли) показывают, с какой огромной быстротой мы движемся в пространстве вместе с нашей планетой, даже не замечая этого.

3. Скорость света как абсолютный предел. Скорость света в вакууме ($c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с) является фундаментальной константой в физике. Согласно специальной теории относительности, это максимально возможная скорость для передачи энергии, вещества и любой информации. Ни один объект, обладающий массой, не может достичь или превысить эту скорость.

4. Относительность движения. Важно помнить, что скорость всегда измеряется относительно чего-либо (системы отсчета). Скорость пешехода измеряется относительно земли. Скорость МКС — относительно центра Земли. Орбитальная скорость Земли — относительно Солнца. Само Солнце, в свою очередь, движется вокруг центра нашей галактики со скоростью около 220 км/с (или 792 000 км/ч).

Ответ: Была составлена и проанализирована таблица скоростей различных объектов. Анализ показал, что скорости в мире варьируются в колоссальном диапазоне — от долей метра в секунду у живых организмов до почти 300 000 км/с у света. Выявлено, что технологические скорости значительно превосходят биологические, а космические скорости еще на порядки выше. Скорость света в вакууме является фундаментальным физическим пределом. Также подчеркнута относительность любого движения: значение скорости зависит от выбора системы отсчета.