Фізика як природнича наука

Фізика як природнича наука. Пізнання природи

Урок №2

Фізичні величини. Вимірювання фізичних величин. Похибки й оцінювання точності вимірювань.

 

Речовини і тіла мають різні властивості для кількісної характеристики, яких користуються терміном - фізична величина.

Фізична величина — це кількісно виражена характеристика тіла або фізичного явища.

Фізична величина - властивість, спільна в якісному відношенні у багатьох матеріальних об'єктів та індивідуальна в кількісному відношенні у кожного з них.

Зараз у більшості країн світу діє запроваджена в 1960 р. Міжнародна система одиниць, яку називають Система Інтернаціональна (СІ).

 

Фізичні величини

Назва фізичної величини	Символ	Латинська назва символа	Одиниця вимірювання (позначення)
Довжина		el	Метр (м)
Час		tē	Секунда (с)
Маса		em	Кілограм (кг)
Температура		tē	Кельвин (К)
Сила струму		ī	Ампер (А)
Сила світла		ī	Кандела (Кд)
Кількість речовини		mu	Моль (моль)

 

Додаткові одиниці СІ:

 Радіан – дорівнює куту між двома радіусами кола, довжина дуги між якими дорівнює радіусу.

 Стерадіан – дорівнює тілесному куту з вершиною у центрі сфери.

 

Записують фізичну величину так:  символ, яким вона позначається, числове значення, одиниця вимірювання.

Наприклад,

довжина лінійки дорівнює

 час очікування становитиме .

Важливо звернути увагу!

Для зручності запису великих і малих значень фізичних величин використовують кратні та частинні одиниці.
Кратні одиниці — це одиниці, які більші за основні одиниці в 10, 100, 1000 і більше разів.
Частинні одиниці — це одиниці, які менші від основних одиниць у 10, 100, 1000 і більше разів.
 

Наприклад,

кратна одиниця довжини

або можна записати так

-

(км – кілометр; м – метр);

частинна одиниця довжини

або можна записати так

  -

(см – сантиметр).

 

Префікси для утворення часткових і кратних одиниць СІ

 

 

 

 

 

 

 

Префікс		Множник	Символ
Часткові одиниці	нано	0,000 000 001=	н
	мікро		мк
	мілі		М
	санті		С
	деци		д
Кратні одиниці	дека		да
	гекто		г
	кіло		к
	мега		М
	гіга		Г

 

Приклади запису фізичних величин  за допомогою кратних або частинних одиниць:

діаметр червоних кров’яних тілець становить

 

 

радіус орбіти планети-карлика Плутона становить

 

 

радіус планети Земля становить

 

 

 

 

 

Виміряти фізичну величину означає порівняти її з однорідною величи- ною, взятою за одиницю.

Види ваимірювань:

• прямі
• непрямі

Ппряме вимірювання -  шукане значення фізичної величини отримують відразу, за показом вимірювального приладу.

 

Наприклад

Наприклад

 

 

Непряме вимірювання - шукане значення фізичної величини визначають за певною формулою, підставивши в цю формулу значення інших фізичних величин, отриманих у ході прямих вимірювань.

Наприклад, щоб визначити площу S прямокутника, спочатку за допомогою лінійки вимірюють довжину l і ширину d прямокутника (прямі вимірювання), а потім обчислюють його площу за формулою S = l ⋅ d

 

Вимірювання фізичних величин здійснюють спеціальними приладами, які називають вимірювальні прилади.

Наприклад, щоб зробити лінійні виміри (довжина, шлях, висота, відстань) використовують такі прилади:

 

 

 

 

 

метр

рулетка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лінійка

штангельціркуль

 

 

 

 

 

 

Для вимірювання температури використовують термометри

 

Механічний термометр

Спиртовий термометр

 

Як видно з наведених прикладів вимірювальний прилад зазвичай має:

 

Шкала - приладу являє собою сукупність штрихів, поділок і чисел.
Штрихи - це риски, нанесені на шкалі (біля деяких штрихів на шкалі стоять числа)
Поділки - це відстані між двома найближчими штрихами.

 

Характеристики вимірювальних приладів:

• межі вимірювання
• ціна поділки шкали

.

Щоб визначити ціну поділки вимірювального приладу потрібно:

1. Обрати числові значення проти будь-яких двох найближчих штрихів шкали. 2. Від більшого значення відняти менше.

3. Отримане число розділити на кількість проміжків між обраними штрихами.

Наприклад:

 

Ціна поділки лінійки наданої на рисунку:

 

 

•      Оберемо два значеннядовжини, які наведені на шкалі, наприклад 10см та 1см, і знайдемо їхню різницю:

•      Визначимо кількість поділок між рисками, поряд з якими вказані ці значення - 9 поділок.
•      Отриману різницю поділимо на кількість поділок:

 Отже, ціна поділки шкали лінійки становить 1 см.

 

 

Межі вимірювання приладу — це найбільше та найменше значення фізичної величини, які можна виміряти цим приладом.

Наприклад, лінійкою можна виміряти довжину не більш ніж 10 см. Отже, верхня межа вимірювання для даного вимірювального приладу – 10 см, нижня – 0см.

( у підручнику наведено приклади для термометра).

 

Домашне завдання: прочитати § 4, виконати вправу 4 (1-5), експериментальне завдання 2

Рефлексія

На уроці я зрозумів …

  Сьогодні я навчився …

  На уроці найцікавішим було …

  На уроці мені було найважче …

  Сьогодні на уроці я не зрозумів …

  У мене виникло запитання …