Скорость единица измерения в си кратко
Обновлено: 05.07.2024
Скорость ($\overline$) - это векторная физическая величина, которая равна первой производной от перемещения ($\overline$) по времени ($t$):
Выражение (1) определяет мгновенную скорость. Если тело движется равномерно, то величину скорости определяют как:
где $\Delta s$ - путь, $\Delta t$ - время движения. Зная единицы изменения расстояния и времени (в Международной системе единиц - СИ) мы легко получим единицу измерения скорости:
Метры на секунду - единицы измерения скорости в системе СИ
Метр, деленный на секунду ($\frac$) - единицы измерения скорости в системе СИ. Единицы измерения скорости является производной в системе СИ. Одни метр в секунду равен скорости прямолинейного равномерного перемещения материальной точки. При таком движении рассматриваемая точка за 1 секунду перемещается на расстояние равное одному метру.
Для скорости могут использоваться кратные и дольные единицы со стандартными приставками системы СИ (обычно в числителе). Например, $\frac$ - километр в секунду:
Это очень большая скорость, которая используется при изучении и описании перемещений космических тел. К дольным единицам скорости можно отнести, например, $\frac$ - сантиметр в секунду:
Единицы измерения скорости в СГС, внесистемные единицы
Сантиметр, деленный на секунду - единицы измерения скорости в системе СГС (сантиметр, грамм, секунда). С единицами скорости в системе СИ эта единица соотносится как:
На практике часто применяют такие внесистемные единицы измерения скорости как километр в час ($\frac$). Тело, перемещающееся со скоростью равной 1$\frac$, проходит расстояние 1 км за время равное одному часу. Человек проще воспринимает скорость, представленную в этих единицах, чем в $\frac$.
Существуют иные единицы измерения скорости, нежели те, которые приведены выше, например, в национальной английской системе мер скорость может измеряться в милях в час ($\frac$), футах в секунду ($\frac$). В профессиональных системах могут существовать свои особенные единицы измерения скорости, так, например, в мореплавании используют единицу измерения скорости: узел или морская миля в час.
Единицы измерения угловой скорости
Угловой скоростью ($\omega $) называют физическую величину, равную первой производной от угла поворота тела ($\varphi $) по времени:
Определение (3) дано для мгновенной угловой скорости. Если вращение происходит равномерное, то скорость можно найти как:
где $\Delta \varphi $ - угол поворота тела за время $\Delta t$. Используя определение (4), получаем:
Радианы, деленные на секунду ($\frac$) - единицы измерения угловой скорости. При скорости 1$\frac$ тело за одну секунду совершает поворот на угол в 1 рад. Радиан - единица измерения плоского угла, она является дополнительной единицей СИ, поэтому, размерность угловой скорости записывают как размерность обратную размерности времени:
Примеры задач с решением
Задание. Стрелу выпустили из лука в вертикальном направлении вверх. Она оказалась на земле через $t=6$ c. Какой была начальная скорость стрелы ($v_0$)? Запишите ответ в километрах в час.
Решение. Сделаем рисунок.
Запишем кинематическое уравнение движения скорости стрелы, рассматривая ее как материальную точку:
Для точки максимального подъема стрелы в проекции на ось Y уравнение (1.1) примет вид:
Учитывая, что стрела поднимается вверх до точки максимального подъема затрачивая времени ($t_1$) столько же, сколько тратит на то, чтобы опуститься от точки А до земли ($t_2$), то:
где $t$ - полное время полета стрелы. Из (1.2) и (1.3), получаем:
Проведем вычисления начальной скорости в единицах СИ, зная, что $g=9,8\frac\approx 10\frac$:
Приведём скорость в $\frac$, используя соотношение:
\[30\ \left(\frac\right)=30\cdot 3,6\ \left(\frac\right)=108\ \left(\frac\right).\]
Ответ. $v_0=108\ \frac$
Задание. Искусственный спутник Земли движется с постоянной скоростью по круговой орбите на высоте $h=$600 км от поверхности планеты. Какова скорость движения спутника? Масса Земли равна $M_z\approx $5,97 $\cdot ^кг$, ее радиус $R_z\approx $6400 км. Ответ выразите в $\frac$.\textit<>
Решение. На спутник действует сила гравитации, в соответствии со вторым законом Ньютона запишем:
Так как спутник движется с постоянной по модулю скоростью по окружности, то он имеет только центростремительное ускорение, которое выразим как:
Подставим правую часть выражения (2.2) вместо ускорения в (2.1), выразим скорость движения спутника, учитывая, что $R=R_z+$h:
Скорость - это физическая векторная величина; для его определения необходимы и величина, и направление. Скалярное абсолютное значение (величина) скорости называется скоростью, являясь согласованной производной единицей, величина которой измеряется в СИ (метрическая система) как метров в секунду (м / с или м⋅с - 1 ).
В связи с этим, является ли скорость частью физики?
Это скорость движения объекта. Скорость скалярная величина это величина вектора скорости. У него нет направления.
В связи с этим, что такое единица расстояния в системе СИ?
Единица измерения расстояния и смещения в системе СИ - метр [м]. Счетчик - одна из семи основных единиц Международной системы единиц.
Кроме того, может ли скорость быть отрицательной в физике?
Скорость - это скалярная величина, что означает, что она имеет только величину, тогда как скорость - это векторная величина, что означает, что она имеет и величину, и направление. Единица измерения скорости в системе СИ - метр в секунду (м / сек). … Поскольку мы знаем, что скорость не имеет направления, поэтому, скорость не может быть отрицательной.
Простыми словами, что такое скорость в физике? Скорость - это скорость движения или действия. Синоним - быстрота; более простое слово скорость. В физике скорость конкретно относится к измерению скорости и направления изменения положения объекта. Это векторная величина, определяющая как скорость тела, так и направление его движения.
Всегда ли скорость равна скорости?
Примечание: величина скорости и скорости движущееся тело равно только если тело движется по одной прямой. В чем разница между равномерным и неравномерным движением? Но если тело не движется по одной прямой, то скорость и скорость тела не равны.
СИ - это единица измерения?
Международная система единиц (SI, сокращенно от французского Système international (d'unités)) - это современная форма метрической системы. Это единственная система измерения, имеющая официальный статус почти во всех странах мира. … Двадцать две производные единицы снабжены специальными названиями и символами.
CM - это единица СИ?
РИСУНОК 2.1 Каждый сантиметр содержит 10 миллиметров. Базовая единица объема в системе СИ - это
кубический метр
(m
3
).
| Измеряемая собственность | |
|---|---|
| Базовая единица СИ | метр (м) |
| Производные единицы | километр (км) 1 км = 1000 м сантиметр (см) 1 см = 0.01 м |
| Отношение к английской единице | 1 м = 39.37 дюйма 1.61 км = 1 миля 2.54 см = 1 дюйм |
Почему скорость может быть отрицательной, а скорость - нет?
Поскольку это скалярная величина, он никогда не может быть отрицательным. Изменение скорости может быть отрицательным, но не сама скорость. Скорость - это скорость, с которой изменяется положение объекта. … Отрицательная скорость означает, что объект движется вниз, назад или влево.
Что означает T в скорости?
vave = средняя скорость vi = начальная скорость vf = конечная скорость Другое определение средней скорости, которое работает при постоянном a. а = ∆v. ∆t. a = ускорение ∆v = изменение скорости ∆t = истекшее время время Определение ускорения.
Время может быть отрицательным?
Длина, ширина, ширина и даже ВРЕМЯ не может быть отрицательным. векторное (направленное) представление. Но отрицательное измерение не имеет значения в науке.
Что такое скорость в физике на примере?
Скорость определяется как векторное измерение скорости и направления движения. Проще говоря, скорость - это скорость, с которой что-то движется в одном направлении. Скорость автомобиля, движущегося на север по главной автомагистрали, и скорость запуска ракеты в космос можно измерить с помощью скорости.
Что такое скорость в уроке физики 11?
Скорость определяется как скорость изменения расстояния тела во времени. Его единица измерения в СИ - [ / ;]. … Скорость определяется как скорость изменения расстояния тела во времени. Его единица измерения в СИ - [ / ;].
Какова окончательная формула скорости?
Конечная скорость (v) объекта равна начальной скорости (u) этого объекта плюс ускорение (a) объекта, умноженное на прошедшее время (t) от u до v. Используйте стандартную гравитацию, a = 9.80665 м / с. 2 , для уравнений, включающих гравитационную силу Земли как скорость ускорения объекта.
Скорость - это вектор или скаляр?
Скорость - это скалярная величина - это скорость изменения расстояния, пройденного объектом, в то время как скорость это векторная величина - это скорость объекта в определенном направлении.
Что означает замедление?
Замедление противоположно ускорению. Замедление также известно как отрицательное ускорение. Следовательно, он обозначается -. Это конечная скорость минус начальная скорость с отрицательным знаком в результате, потому что скорость уменьшается.
Что больше скорость или скорость?
Если средняя скорость не равна величине средней скорости, это связано с тем, что движение включает изменение направления, и поэтому длина пути больше, чем величина смещения. Так что средняя скорость больше, чем величина скорости.
Каковы 7 основных измерений?
Всего существует семь основных измерений. Первичные (иногда называемые базовыми) измерениями определяются как независимые или фундаментальные измерения, из которых могут быть получены другие размеры. Основные параметры: масса, длина, время, температура, электрический ток, количество света и количество вещества.
Что такое 7 базовых единиц СИ?
Семь базовых единиц СИ
| Ед. изм | Физическое количество | Символ |
|---|---|---|
| метр | m | |
| килограмм | масса | kg |
| второй | время | s |
| ампер | электрический ток | A |
Что такое галлон в системе СИ?
Галлон - это единица измерения объема в имперских и обычных единицах США.
| галлон | |
|---|---|
| 1 галлон США в… | … равно … |
| Единицы СИ | 3.785411784 L |
| Имперские единицы | ≈ 0.8326742 имп гал |
| Имперские единицы | 231 д 3 |
Что не является единицей СИ?
Некоторые часто используемые единицы, не относящиеся к системе СИ
| Физическое количество | Единица не СИ | Символ |
|---|---|---|
| Температура | степень Цельсия | ° C |
| Время | минут | мин |
| час | час или час | |
| день | d |
Что такое 1 см?
Сантиметр - это метрическая единица длины. … 1 сантиметр равен 0.3937 дюйма, или 1 дюйм равен 2.54 сантиметра. Другими словами, 1 сантиметр меньше половины дюйма, поэтому вам понадобится около двух с половиной сантиметров, чтобы получить один дюйм.
Скорость может быть отрицательной?
Скорость. … Так как конечное положение объекта (rfinal) может быть положительным, отрицательный, или ноль, а также больше, меньше или совпадает с начальным положением (rinitial), скорость может быть положительной, отрицательной или нулевой. Знак скорости зависит от системы координат, выбранной для определения положения.
Как скорость равна нулю?
Нулевая скорость по существу нет движения. Это означает, что ваше изменение положения время от времени a до момента b равно нулю. Это происходит, когда вы бросаете объект в небо. Непосредственно перед падением, когда нет силы, двигающей его вверх, он останется неподвижным и его скорость будет равна нулю.
Ускорение - векторное или скалярное?
Например, смещение, скорость и ускорение векторные величины, а скорость (величина скорости), время и масса - скаляры.
Скорость можно выражать в разных единицах, когда нам это удобно: километры в час (км/ч), метры в час (м/ч), километры в секунду (км/с) и другими единицами измерения.
Но в общей системе измерения (СИ), для удобства взаимопонимания всех ученых в мире, считается наиболее приемлемый вариант выражения единиц скорости в метрах/секунду (м/с). Поэтому в большинстве задач, где не дано обратное, желательно переводить скорость в метры/секунду (м/с).
Для этого вспоминаем, что
1 км = 1000 м = 100 000 см = 1 000 000 мм
1 ч = 60 мин = 3600 с
Допустим, нам необходимо перевести 72 км/ч в метры в секунду.
Километры у нас находятся в числителе, часы в знаменателе, поэтому
72 км/ч * 1000 (домножаем на 1000, чтобы получить метры) =
= 72000 м/ч / 3600 (делим на количество секунд в часе, чтобы получить из часов секунды; делим, поскольку часы у нас в знаменателе (снизу дроби), а не в числителе) =
= 20 м/с
Добавить интересную новость
Добавить анкету репетитора и получать бесплатно заявки на обучение от учеников
user->isGuest) < echo (Html::a('Войдите', ['/user/security/login'], ['class' =>'']) . ' или ' . Html::a('зарегистрируйтесь', ['/user/registration/register'], ['class' => '']) . ' , чтобы получать деньги $$$ за каждый набранный балл!'); > else < if(!empty(\Yii::$app->user->identity->profile->first_name) || !empty(\Yii::$app->user->identity->profile->surname))< $name = \Yii::$app->user->identity->profile->first_name . ' ' . \Yii::$app->user->identity->profile->surname; > else < $name = ''; >echo 'Получайте деньги за каждый набранный балл!'; > ?>-->
Механическое движение имеет множество характеристик. Вы уже узнали, что оно относительно и бывает разных видов: прямолинейное и криволинейное, равномерное и неравномерное.
Тела движутся по воображаемым линиям, которые называются траекториями, а длина траектории – это путь, который проходит тело.
В этом уроке мы рассмотрим новую физическую величину, характеризующую движение – скорость.
Скорость при равномерном движении
Взгляните на рисунок 1. Если мы предположим, что бегуны, велосипедисты и автомобили двигаются равномерно, то чем будет отличаться их движение?
Рисунок 1. Разные физические тела, совершающие равномерное движение.
В таких случаях обычно мы говорим, что машина будет двигаться быстрее, чем велосипедист, а велосипедист – быстрее, чем бегун. Здесь, в физике, появляется такая величина, как скорость.
Скорость – это физическая величина, характеризующая быстроту движения тел
В нашем случае люди пробегают 15 км за 1 час, велосипедисты проезжают 25 км за 1 час, а машина за то же время – 60 км, т.е. движутся с различными скоростями.
Скорость при равномерном движении тела показывает, какой путь проходит тело в единицу времени
Скорость при равномерном движении постоянна
Как вычислить скорость
Чтобы определить скорость при равномерном движении, нужно путь, пройденный телом за выбранный промежуток времени, разделить на этот промежуток времени:
$$\upsilon = \large \frac$$
где $\upsilon$ — скорость, $S$ – путь, $t$ — время.
Cкорость тела при равномерном движении – это величина, равная отношению пути ко времени, за которое пройден этот путь.
Соответственно, если автомобиль проезжает в течение 10 с путь, равный 20 метрам, то его скорость будет равна $\frac = 2 \frac$ (2 метра в секунду).
Скорость при неравномерном движении
При неравномерном движении тело проходит разные пути за равные промежутки времени, т.е. скорость тела изменяется от одного участка пути к другому.
Как же определить скорость на всем пути? Здесь нам поможет понятие средней скорости.
Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении, надо весь пройденный путь разделить на все время движения:
Отметим, что средняя скорость описывает движение тела за весь промежуток времени. В это время тело можно замедляться, разгоняться, останавливаться.
Например, если вы выезжаете на автомобиле из Москвы в Санкт-Петербург (рисунок 2), то весь путь займет у вас 10 ч. В это время машина будет то набирать скорость, то тормозить, сделает остановку. Общий путь, который вы при этом проедите, будет равен 600 км.
Средняя скорость движения автомобиля будет равна:
$\upsilon_ = \frac = \frac = 60 \frac$.
Рисунок 2. Пример неравномерного движения.
Взгляните на таблицу 1, где приведены различные средние скорости.
| Тело | Скорость | Тело | Скорость |
|---|---|---|---|
| Улитка | 0,0014 | Пассажирский самолет | 220 |
| Черепаха | 0,05-0,14 | Звук в воздухе при $0 \degree C$ | 332 |
| Муха | 5 | Пуля автомата Калашникова | 760 |
| Пешеход | 1,5 | Луна вокруг Земли | 1000 |
| Конькобежец | 13 | Молекула водорода при $0 \degree C$ | 1693 |
| Скворец | 20 | Молекула водорода при $25 \degree C$ | 1770 |
| Страус | 22 | Земля вокруг Солнца | 30 000 |
| Автомобиль | 20 | Свет и радиоволны | 300 000 000 |
Единицы измерения скорости
В Международной системе (СИ) скорость измеряется в метрах в секунду $\frac$.
За за единицу скорости принимают скорость такого равномерного движения, при котором за 1 секунду тело проходит путь длиной 1 метр.
Следственно, скорость в системе СИ — количество метров, которое тело пройдёт за 1 секунду.
В повседневной жизни мы чаще видим, что скорость измеряют в километрах в час $\frac$. Также можно использовать километры в секунду $\frac$ и сантиметры в секунду $\frac$.
Наиболее часто встречаемое ограничение скорости в городах – $ 60 \frac$. Переведем это значение в $\frac$:
Так мы увидели, что числовое значение скорости зависит от выбранной единицы измерения.
Скорость как вектор
Логично, что, кроме числового значения, скорость имеет и направление. Например, чтобы узнать, где будет находиться велосипедист через 1 час после того, как он выехал из дома, нам необходимо знать скорость движения и ее направление.
Физические величины делятся на те, которые имеют направление и те, которые его не имеют — на векторные и скалярные:
1. Векторные величины – это величины, которые, кроме числового значения (модуля), имеют еще и направление.
Скорость – это векторная физическая величина
Векторные величины обозначаются буквами со стрелочками. Скорость обозначается как $\vec<\upsilon>$, а модуль скорости — $\upsilon$.
На рисунке 3 стрелкой показано направление скорости (направление движение тела).
Рисунок 3. Направление скорости для различных тел.
2. Скалярные величины – это физические величины, которые не имеют направления и характеризуются только числовым значением. Это путь, объем, время, длина, масса и др.
Примеры задач на нахождение скорости
1. Равномерно двигаясь, поезд за 3 часа прошел путь длиной 152 км. Найдите скорость движения поезда в единицах СИ.
Дано:
$S = 152 км$
$t = 3 ч$
Найти:
$\upsilon -?$
Показать решение и ответ
Решение:
$\upsilon = \frac$
$\upsilon = \frac \frac \approx 51 \frac $.
Выразим в единицах СИ:
$51 \frac = \frac \frac \approx 14 \frac$.
Ответ: $\upsilon = 14 \frac$.
2. Скорость лыжника первую часть пути составляла $20 \frac$ в течение 15 мин. Следующие 45 мин его скорость была $10 \frac$. Найдите среднюю скорость лыжника.
Обозначим первую часть пути как $s_1$, вторую как $s_2$. Время, соответствующее движению на этих участках, $t_1$ и $t_2$ (рисунок 4). Скорости — $\upsilon_1$ и $\upsilon_2$.
Рисунок 4. Схема движения лыжника.
Дано:
$\upsilon_1 = 20 \frac$
$t_1 = 15$ мин
$\upsilon_2 = 10 \frac$
$t_2 = 45$ мин
Найти:
$\upsilon_ -?$
Показать решение и ответ
Решение:
Скорость лыжника на первой и второй частях пути:
$\upsilon_1 = \frac$; $\upsilon_2 = \frac$.
Выразим из этих уравнений неизвестные $s_1$ и $s_2$:
$s_1 = \upsilon_1t_1$; $s_2 = \upsilon_2t_2$
Чтобы найти среднюю скорость лыжника, нужно его полный путь разделить на все время движения:
$\upsilon_ = \frac = \frac<\upsilon_1t_1+\upsilon_2t_2>< t_1+t_2>$.
Выпишем отдельно часть выражения и переведем в часы:
$t_1+t_2 = 15$ мин $+$ $45$ мин = $1$ ч.
Читайте также: