Я читал, что скорость является векторной величиной. Тогда почему большинство людей, определяя скорость объекта, никогда не используют направление? Большинство из них обычно говорят, что «автомобиль движется со скоростью 10 м/с». Но это не указывает направление. Итак, это неправильное использование или скорость не является вектором?
Обычное использование часто не делает различий между терминами, имеющими точные научные определения.
Примерами являются масса и вес, газ и пар, а пример, который вы привели, скорость и скорость.
Это также может распространяться на слова, используемые учеными, которые будут использовать термин взвешивание, а не массирование, хотя, конечно, многие весы сравнивают веса.
В обычном использовании количество материала (масса) важно, и это называется весом, и то же самое со скоростью / скоростью, где расстояние / время - это величина, о которой идет речь.
Как только термин/идея вошла в обиход, почти невозможно изменить ее так, чтобы она соответствовала точному научному определению, поскольку такое изменение на самом деле никак не повлияет на то, как оно используется широкой публикой, за исключением того, что оно неудобно.
Скорость — это все, о чем заботится полицейский, когда останавливает вас за превышение скорости. « Он едет со скоростью 100 км/ч! Остановите его! »
Но спросите НАСА, заботятся ли они не только о скорости, но и о направлении приближающихся комет. " Он движется в сторону Канады со скоростью 3000 км/ч! "
Обе версии используются в технических работах в разных областях. Это просто зависит от потребности.
Когда кто-то говорит: «Автомобиль движется с . Это означает, что их интересует только величина скорости, то есть скорость.
Вопрос о том, важно ли указывать направление, является проблемой. В некоторых случаях направление играет роль, а в некоторых нет.
Да, векторная величина, такая как скорость, имеет величину и (если величина не равна нулю) направление. Чтобы полностью указать его, вы должны указать оба.
Но часто нас волнует только одно или другое. Иногда, например, если вы хотите знать, соблюдаете ли вы ограничение скорости, вас может волновать только тот факт, что ваша машина движется со скоростью 60 км/ч, но не в каком направлении (по крайней мере, до тех пор, пока она примерно параллельна скорости). дорога). В других случаях, например, если вы хотите знать, правильно ли вы повернули на последнем перекрестке, вас может волновать направление, в котором вы едете, но не столько скорость (по крайней мере, пока она не очень близка к скорости). нуль).
Вас, возможно, учили в школе, что величина вектора скорости называется скоростью, и что неправильно говорить, что «скорость равна 60 км/ч», не указывая направления. Точно так же вас, возможно, также учили, что расстояние — это величина смещения, и что неправильно использовать слово «расстояние» для вектора или «смещение» для скалярной величины. (Почему-то никто никогда не говорит ничего подобного об ускорении, силе или импульсе, у которых нет отдельных названий для их величин.)
Честно говоря, на мой взгляд, все эти правила в классе просто выдуманная чепуха. На практике редко, если вообще когда-либо, возникает двусмысленность в использовании одного и того же слова для обозначения вектора и его величины, поскольку величина является лишь частью вектора (и ее невозможно спутать с другой частью вектора, т. е. с величиной ) . направление). Вполне разумно сказать, что ваш автомобиль — Toyota, не указав при этом точную модель и год выпуска. И столь же осмысленно сказать, что скорость вашего автомобиля составляет 60 км/ч, не указывая направления.
Конечно, если вы предпочитаете придерживаться правил, выученных в школе, вы можете просто сказать, что скорость вашей машины 60 км/ч, и вас так же поймут. Это еще короче. Но на практике люди часто рассматривают слова «скорость» и «скорость» как синонимы, и в этом нет ничего плохого , по крайней мере, если вы не учитель физики в средней школе.
Единственный контекст, в котором возникает потенциальная двусмысленность , на самом деле находится именно в контексте физики средней школы — в частности, в той части учебной программы, где истинные векторы еще не были введены в качестве концепции, а знаковые величины используются в качестве понятий. заменители одномерных векторов.
В этом конкретном контексте важно различать скорость (т. е. величину без знака) 60 км/ч в неопределенном направлении и скорость ( т. е. величину со знаком) ± 60 км/ч либо в положительном, либо в отрицательном направлении. в зависимости от знака. Если вы этого не сделаете, вы почти неизбежно столкнетесь с ошибками в знаках, что приведет к абсурдным результатам, например, относительная скорость двух автомобилей, сталкивающихся лоб в лоб на скорости 60 км/ч, каждая из которых предположительно будет 60 км/ч - 60 км/ч. = 0 км/ч, а не правильно (+60 км/ч) - (-60 км/ч) = +120 км/ч. (Или это −120 км/ч? Зависит от того, на какую машину вы смотрите и в какую сторону указывает ваша положительная ось…)
Можно утверждать, что это даже достаточно важно, чтобы ввести для него специфические (и несколько искусственные) словарные различия, такие как «скорость»/«скорость» и «расстояние»/«перемещение», и, вероятно, именно поэтому эти различия были изобретены и обнародованы в первое место. (И я предполагаю, что причина, по которой похожие пары слов для обозначения ускорения, силы и импульса на самом деле не существуют, заключается в том, что в традиционном школьном курсе физики эти понятия вводятся только после перехода от величин со знаком к фактическим векторам.)
Я еще раз собираюсь почтительно не согласиться, однако. С педагогической точки зрения тратить много усилий на обучение искусственным терминологическим различиям, которые вскоре станут ненужными, просто расточительно. В конечном счете, действительно важный урок, который следует преподать, — это различие между векторами и их величинами как понятиями , а не только то, что они (иногда) имеют разные имена. И, конечно же, важность проверки того, что результаты ваших вычислений, будь то в классе или вне его, имеют физический смысл.
Это векторная величина, и мы почти всегда указываем направление, если только специально не указываем величину скорости . Направление обычно указывается с помощью знака плюс/минус (+/-). Положительный знак указывает на прямое направление, а отрицательный знак указывает на обратное направление. Иногда направление пишется с помощью ориентира. (Объект направляется к этому месту).
В нетехническом использовании скорость также часто используется как синоним скорости.
Векторные величины нуждаются в полном выражении как направления, так и величины. Когда мы говорим «автомобиль движется со скоростью 10 м/с», мы имеем в виду, что автомобиль (скажем, автомобиль А), о котором мы говорим, движется в определенном направлении (которое нам неизвестно).
Теперь вы можете задаться вопросом, почему мы использовали термин скорость, а не термин скорость. В большинстве случаев помимо автомобиля А есть еще один автомобиль (скажем, автомобиль Б), движущийся в направлении, противоположном А, с той же скоростью
. скорость A. Теперь давайте посмотрим, как термины скорость и скорость дают нам разные данные:
Если мы рассматриваем все значения как скорость, мы получаем:
Скорость A: 10 м/с
Скорость B: 10 м/с
Скорость C: 5 РС
Если мы рассматриваем все значения как скорость, мы получаем скорость
A: 10 м/с,
скорость B: -10 м/с ,
скорость C: 5 м/с.
B равно -10 м/с, а скорость C равна 5 м/с. Теперь вы можете легко назначить направление этим автомобилям, так как A и C движутся в одном направлении, а B — в противоположном, независимо от того, движутся ли A и C на северо-юго-восток или запад.
А если вы говорите о людях, говорящих, что скорость какой-то машины 10 м/с, то для них скорость — это просто крутая альтернатива скорости.
алейнаваб
Гарип