Единицы измерения физических величин. Международная система единиц (СИ)

Для описания физических явлений и свойств используются физические величины: длина, сила, давление и др. 

Каждая физическая величина имеет символическое обозначение, числовое значение и единицу измерения. 

Например, длина веревки l=2 м. 

Здесь длина — физическая величина,

 l — ее символическое обозначение, 2 числовое значение, 

м — сокращенное обозначение единицы длины (метра).

Символами физических величин обычно являются буквы латинского и греческого алфавитов.

Исторически сложилось так, что у разных народов и государств единицы измерения одних и тех же физических величин различались. В 1960 г. Ввели единую Международную систему единиц (сокращенно СИ – Систему Интернациональную)

Ею пользуется большинство стран. Основными единицами в СИ являются: измерение длины - метр (м), измерение массы – килограмм (кг), измерение времени – секунда (с), измерение температуры – кельвин (К).

            Между основными и неосновными единицами существует связь:

1 км = 1000 м

1 ч = 3600 с.

Основные единицы измерения имеют эталоны. Эталоны хранятся в г. Севре (Франция) в Международном бюро мер и весов.

Выводы:

1. Каждая физическая величина имеет символическое обозначение и единицу измерения.
2. Основными единицами СИ являются: метр, килограмм, секунда, кельвин и др.
3. Основные единицы измерения имеют свои эталоны

Задание:

Перевести в основные единицы СИ:

а) массу шарика m=200 г.

 Решение: 1 кг=1000 г, значит m=200 : 1000 = 0,2 кг;

б) длину линейки l = 25 см.

Решение: 1м = 100 см, значит l= 25:100 =0,25 м;

в) время движения автомобиля t= 1 час 30 мин.

Решение: 1 час = 3600 с, 1 мин = 60 с, значит t= 3600 с + 30*60 с = 3600 с + 1800 с =5400 с.

Действия над физическими величинами

            В математике можно складывать, вычитать и сравнивать любые числа. В физике нет! Действия сложения, вычитания и сравнения над физическими величинами можно производить только в том случае, если они однородны, т.е. представляют

одну и ту же физическую величину (длину с длиной, массу с массой и т.д).

Например, 2 кг + 0,5 кг или 3м + 500 м

Если мы умножим (или разделим) числовые значения и единицы физических величин, то можем получить новую физическую величину.

Например, 2 м * 3 м = 6 м²  - в результате умножения двух длин (l = 2 м и l = 3 м) получилась новая физическая величина – S – площадь S=6 м².

В результате деления двух разнородных величин длины l=10 м на время t=2 с мы получим новую физическую величину скорость:

Выводы:

1. Складывать, вычитать и сравнивать можно только однородные физические величины. Для операции сложения и вычитания физические величины надо выразить в одних единицах измерения.
2. Умножение и деление разнородных величин приводит к новой физической величине.

Чтобы умножить две однородные физические величины их также надо выразить в одних единицах измерения.

Измерительные приборы. Цена деления. Погрешность измерения.

Приступая к измерениям, необходимо прежде всего подобрать измерительные приборы. Что надо знать об измерительных приборах? Минимальное (нижний предел) и максимальное (верхний предел) значения шкалы приборов – это пределы измерения.

Чаще всего предел измерения один, но может быть и два. Как определить цену деления шкалы прибора и погрешность измерений. Разбираем на примерах.

            Значения шкалы приборов.

Цена деления – это значение наименьшего деления шкалы прибора. Как определить цену деления шкалы?

Погрешность измерений = цена деления : 2

Выводы:

1. Верхний и нижний пределы измерения – это максимальное и минимальное значения шкалы прибора.
2. Цена деления равна значению наименьшего деления шкалы.
3. Чем меньше цена деления шкалы, тем с меньшей погрешностью будут произведены измерения данным прибором.