Номер 5, страница 70 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 19. Сила, Масса, Единица массы. Глава 2. Законы механики Ньютона - номер 5, страница 70.

Условие.

Решение.

Решение 3.

В физике и метрологии для измерения различных физических величин используется система единиц, которая строится на наборе основных и производных единиц. Их ключевое различие заключается в способе их определения и их взаимосвязи.

Основные единицы — это фундаментальные, независимые друг от друга единицы, которые выбраны по международному соглашению в качестве основы для всей системы измерений. Они определяются через эталоны или фундаментальные физические константы. В Международной системе единиц (СИ) принято семь основных единиц:

- метр (м) — для длины;

- килограмм (кг) — для массы;

- секунда (с) — для времени;

- ампер (А) — для силы электрического тока;

- кельвин (К) — для термодинамической температуры;

- моль (моль) — для количества вещества;

- кандела (кд) — для силы света.

Независимость этих единиц означает, что ни одна из них не может быть выражена через комбинацию других основных единиц.

Производные единицы — это единицы, которые получаются из основных с помощью математических выражений (умножения, деления, возведения в степень). Эти выражения основаны на физических законах и определениях, которые связывают различные физические величины. Все остальные единицы, кроме семи основных, являются производными.

Например:

- Единица измерения скорости — метр в секунду (м/с). Она производная, так как скорость — это отношение расстояния (измеряемого в метрах) ко времени (измеряемому в секундах).

- Единица измерения площади — квадратный метр ($м^2$). Она является произведением двух длин.

- Единица измерения силы — ньютон (Н). Согласно второму закону Ньютона ($F = m \cdot a$), сила равна произведению массы на ускорение. Таким образом, ньютон выражается через основные единицы: $1 \text{ Н} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м}/\text{с}^2$.

- Единица измерения энергии — джоуль (Дж). Она выражается через основные единицы как $1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot \text{м} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2/\text{с}^2$.

Хотя многие производные единицы имеют собственные названия (ньютон, джоуль, ватт, паскаль), все они могут быть однозначно выражены через основные единицы.

Ответ: Основные единицы являются фундаментальными и независимыми, они выбраны по соглашению в качестве основы системы единиц (например, метр, килограмм, секунда). Производные единицы получаются из основных с помощью математических соотношений, которые следуют из физических законов, и всегда могут быть выражены как комбинация основных единиц (например, м/с для скорости или $кг \cdot м/с^2$ для силы).