ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Некоторые вопросы измерений. Системы единиц из "Механика " Первое требование к выбору единиц состоит в том, чтобы единицы всех величин, входящих в какую-нибудь формулу, были согласованы между собой. Например, не ходимо по формуле равномерного движения S=vi определить в километрах расстояние, пройденное телом за 2 ч. При этом известно, что скорость тела и=10 м/с. Для времени выбрана единица —- час, для расстояния — километр, для скорости — метр в секунду. Единицы не согласованы между собой. Подстановка в формулу данных в условии чисел даст нелепый результат и ничего не скажет о расстоянии, пройденном телом. Только после того, как единица скорости будет согласована с остальными и скорость будет выражена в километрах в час (u=36 км/ч), формула даст правильное расстояние 5=72 км. [c.95] Теория не запрещает использовать самые разнообразные единицы. Их выбор целиком определяется нуждами и требованиями практики. Например, при расчете движения транспорта удобно длины измерять в километрах, время в часах, скорости в километрах в час. В физике часто пользуются единицами метр, секунда и метр в секунду (или сантиметр, секунда и сантиметр в секунду). В астрономии для измерения расстояний в качестве единицы длины применяют световой год и т. д. Но в любом из этих случаев при проведении расчетов все величины обязательно должны согласовываться между собой. [c.95] Измерение любой физической величины состоит в сравнении ее с некоторым эталоном. Результат такого сравнения дает числовое значение этой величины. Например, для того чтобы узнать длину какого-нибудь предмета, прикладывают к нему линейку —- эталон длины. Таким образом, казалось бы, надо иметь для каждой физической величины свои эталоны. Для каждой из них должны быть свои способы сравнения этой величины с эталонами. Другими словами, надо бы иметь множество самых разнообразных эталонов. Но каждый эталон можно сделать только с какой-то определенной точностью. Числовые значения величин, получаемые с помощью независимых эталонов, трудно было бы согласовать между собой. Это усложнило бы все формулы законов. Поэтому второе требование к выбору единиц состоит в том, чтобы при любых измерениях можно было обойтись наименьшим количеством эталонов. [c.95] Для того чтобы обеспечить выполнение этих двух требований, в физике применяют так называемые системы единиц. [c.95] Каждая из систем включает в себя единицы основные и производные. [c.95] Основными единицами называются такие единицы физических величин, для которых установлены эталоны. Измерение таких величин производится непосредственным сравнением с эталонами. [c.95] Производными единицами называются такие единицы физических величин, которые определяются через основные единицы с помощью физических законов и соотношений. [c.96] Для производных единиц самостоятельных эталонов нет. Они определяются косвенно — путем расчета по формулам. В кинематике производными единицами являются единицы скорости и ускорения. Единицу скорости определяют из формулы закона равномерного движения S=vt, единицу ускорения — из формулы скорости равнопеременного движения v==at. [c.96] В механике мы будем применять две системы единиц международную систему СИ и абсолютную систему СГС. [c.96] Основные единицы системы СИ единица длины — метр (м) единица времени — секунда (с) единица массы — килограмм (кг) i). [c.96] Производные единицы этой системы скорость — метр в секунду (м/с) ускорение —- метр на секунду в квадрате (м/с ). [c.96] Основные единицы системы СГС единица длины — сантиметр (см) единица времени — секунда (с) единица массы —грамм (г). [c.96] Производные единицы этой системы единица скорости — сантиметр в секунду (см/с) единица ускорения — сантиметр на секунду в квадрате (см/с ). [c.96] При решении практических задач перед началом числового расчета необходимо приводить значения всех величин к единицам одной из этих систем. Выбор той или иной системы всегда определяется соображениями удобства и целесообразности. [c.96] Вернуться к основной статье