Номер 3, страница 54 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Движение и взаимодействие тел. Параграф 15. Ускорение. Вопросы - номер 3, страница 54.

Условие.

Решение.

Единицы ускорения в СИ

Ускорение ($\text{a}$) — это физическая величина, которая характеризует быстроту изменения скорости тела. При прямолинейном равноускоренном движении, когда вектор ускорения постоянен, его модуль можно рассчитать по формуле:

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$

где $\Delta v$ — это изменение скорости, а $\Delta t$ — промежуток времени, за который это изменение произошло.

В Международной системе единиц (СИ) за основные единицы приняты метр для длины и секунда для времени. Соответственно, скорость, как отношение пути ко времени, измеряется в метрах в секунду ($м/с$), а время — в секундах ($\text{с}$).

Исходя из формулы, единица измерения ускорения в СИ является производной и представляет собой единицу скорости ($м/с$), деленную на единицу времени ($\text{с}$):

$\frac{м/с}{с} = \frac{м}{с \cdot с} = м/с^2$

Эта единица называется «метр на секунду в квадрате» и показывает, на сколько метров в секунду изменяется скорость тела за одну секунду.

Ответ: Единицей ускорения в СИ является метр на секунду в квадрате ($м/с^2$).

Могут ли существовать другие единицы ускорения?

Да, конечно. Поскольку ускорение по своей физической сути имеет размерность «длина, деленная на время в квадрате» ($L \cdot T^{-2}$), для его измерения можно использовать любые сочетания единиц длины и времени. Выбор конкретных единиц зависит от используемой системы (например, СГС, имперская система) или от удобства применения в определенной области.

Наиболее распространенные примеры других единиц ускорения:
1. Сантиметр на секунду в квадрате ($см/с^2$ или Гал). Это основная единица ускорения в системе СГС (сантиметр-грамм-секунда). Она также носит название «Галилео» (Гал) и часто применяется в гравиметрии. Соотношение с единицей СИ: $1 \text{ Гал} = 1 \text{ см/с}^2 = 0.01 \text{ м/с}^2$.
2. Стандартное ускорение свободного падения ($\text{g}$). Это внесистемная единица, равная стандартному значению ускорения свободного падения на поверхности Земли. Она очень удобна для выражения перегрузок, испытываемых объектами при резком изменении скорости (например, в авиации и космонавтике). По определению, $1g = 9.80665 \text{ м/с}^2$.
3. Километр в час за секунду ($км/(ч \cdot с)$). Несистемная единица, которую часто можно встретить в автомобильной тематике для описания динамики разгона транспортных средств.
4. Фут на секунду в квадрате ($ft/s^2$). Единица ускорения, используемая в странах с имперской системой мер (например, в США).

Ответ: Да, могут существовать и активно используются другие единицы измерения ускорения. Их применение обусловлено историческими традициями, удобством в конкретной области или принадлежностью к определенной системе единиц. Примерами являются $см/с^2$ (Гал), стандартное ускорение свободного падения ($\text{g}$), $км/(ч \cdot с)$, $ft/s^2$ и другие.