Номер 24, страница 68, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 8. Прямолинейное равномерное движение - номер 24, страница 68.

Условие.

24. Расскажите об известных вам единицах скорости. Сравните их.

Решение.

Скорость — это физическая величина, которая показывает, какое расстояние проходит тело за единицу времени. Соответственно, единицы измерения скорости являются производными от единиц длины и времени. Существует множество единиц скорости, используемых в разных областях науки, техники и быта.

Метр в секунду (м/с)

Это основная единица измерения скорости в Международной системе единиц (СИ). Она показывает, сколько метров проходит объект за одну секунду. Эта единица в основном используется в научных расчетах и физических задачах. Например, средняя скорость пешехода составляет примерно $1.5 \text{ м/с}$.

Километр в час (км/ч)

Это наиболее распространенная единица скорости в повседневной жизни, особенно для измерения скорости транспортных средств (автомобилей, поездов). Она показывает, сколько километров проходит объект за один час. Соотношения для перевода между м/с и км/ч:

$1 \text{ км/ч} = \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = \frac{5}{18} \text{ м/с} \approx 0.278 \text{ м/с}$

$1 \text{ м/с} = \frac{0.001 \text{ км}}{1/3600 \text{ ч}} = 3.6 \text{ км/ч}$

Из этого следует, что скорость в $1 \text{ м/с}$ в $3.6$ раза больше, чем скорость в $1 \text{ км/ч}$.

Другие единицы скорости

В зависимости от контекста и величины скорости могут использоваться и другие единицы:

Сантиметр в секунду (см/с) используется для измерения очень медленных движений. $1 \text{ м/с} = 100 \text{ см/с}$.

Километр в секунду (км/с) применяется для очень больших скоростей, например, в космонавтике и астрономии. $1 \text{ км/с} = 1000 \text{ м/с}$.

Миля в час (mph) используется в странах с имперской системой мер (например, США, Великобритания). $1 \text{ миля/час} \approx 1.609 \text{ км/ч} \approx 0.447 \text{ м/с}$.

Узел (knot) — единица скорости, используемая в мореплавании и авиации, равная одной морской миле в час. $1 \text{ узел} = 1.852 \text{ км/ч} \approx 0.514 \text{ м/с}$.

Скорость света в вакууме (c) — фундаментальная физическая постоянная, $c \approx 299792458 \text{ м/с}$. Иногда используется как эталонная единица в физике высоких энергий и астрофизике.

Число Маха (M) — безразмерная величина, выражающая отношение скорости тела к скорости звука в данной среде. Скорость, превышающая $M=1$, называется сверхзвуковой. Скорость звука в воздухе при нормальных условиях составляет примерно $343 \text{ м/с}$.

Сравнение единиц

Для наглядного сравнения различных единиц скорости удобно выразить их в одной общей единице, например, в метрах в секунду (м/с). Расположив единичные значения скоростей в порядке возрастания, получим:

$1 \text{ км/ч} \approx 0.278 \text{ м/с}$

$1 \text{ миля/час} \approx 0.447 \text{ м/с}$

$1 \text{ узел} \approx 0.514 \text{ м/с}$

$1 \text{ м/с}$

Таким образом, из распространенных единиц $1 \text{ м/с}$ является наибольшей по величине скоростью по сравнению с $1 \text{ км/ч}$, $1 \text{ милей/час}$ и $1 \text{ узлом}$. Сравнение также показывает, что $1 \text{ узел} > 1 \text{ миля/час} > 1 \text{ км/ч}$.

Ответ:

Известные единицы скорости включают метр в секунду (м/с) — основную единицу в системе СИ, и километр в час (км/ч) — широко используемую в быту. Их соотношение: $1 \text{ м/с} = 3.6 \text{ км/ч}$. Другие единицы: мили в час (mph) в имперской системе ($1 \text{ mph} \approx 1.61 \text{ км/ч}$), узлы в навигации ($1 \text{ узел} \approx 1.85 \text{ км/ч}$), а также километры в секунду (км/с) для космических скоростей. Существуют и специальные единицы, как скорость света (c) и число Маха (M). При сравнении $1 \text{ м/с}$ оказывается большей скоростью, чем $1 \text{ км/ч}$, $1 \text{ миля/час}$ и $1 \text{ узел}$.