Физические величины и измерения
⚡ Физика · 7 класс
Физические величины и измерения
Физическая величина — это характеристика тела или явления, которую можно измерить и выразить числом с единицей измерения. Длина, масса, время, скорость, температура — всё это физические величины. Измерить величину — значит сравнить её с эталоном, принятым за единицу.
Любое измерение даёт результат в виде числа и наименования единицы: например, 5 м или 2 кг. Без единицы число смысла не имеет.
Международная система единиц (СИ)
Чтобы учёные всего мира понимали друг друга, принята единая система единиц СИ. В ней есть семь основных единиц, из которых строятся все остальные — производные.
| Величина | Единица | Обозначение | Тип |
|---|---|---|---|
| Длина | метр | м | основная |
| Масса | килограмм | кг | основная |
| Время | секунда | с | основная |
| Скорость | метр в секунду | м/с | производная |
| Площадь | квадратный метр | м² | производная |
Производные единицы получают по формулам. Например, скорость — это путь, делённый на время, поэтому её единица — м/с. Площадь — произведение двух длин, поэтому её единица — м². Часто используют кратные и дольные приставки: кило (тысяча), санти (сотая), милли (тысячная).
Приставки и перевод единиц
Чтобы не записывать очень большие или очень маленькие числа, к единицам добавляют приставки. Их нужно твёрдо помнить, потому что почти каждая задача требует перевода в основные единицы СИ.
| Приставка | Множитель | Пример |
|---|---|---|
| кило | 1000 | 1 км = 1000 м |
| санти | 0,01 | 1 см = 0,01 м |
| милли | 0,001 | 1 мм = 0,001 м |
Перевод выполняют до подстановки в формулу. Например, чтобы решить задачу, длину из сантиметров переводят в метры, массу из граммов — в килограммы, время из минут — в секунды.
Точность измерений и погрешность
Ни одно измерение не бывает абсолютно точным. Погрешность измерения — это величина возможного отклонения результата от истинного значения. Она зависит от прибора: чем мельче деления шкалы, тем точнее измерение.
Цена деления прибора — это значение наименьшего деления шкалы. Погрешность измерения обычно принимают равной половине цены деления.
Разбор примера
На линейке между числами 1 см и 2 см десять делений. Найдём цену деления и погрешность.
Цена деления = (2 см − 1 см) / 10 = 0,1 см = 1 мм
Погрешность = половина цены деления = 0,5 мм
Если длина равна 35 мм, запись результата:
L = (35 ± 0,5) мм
Частые ошибки. Не забывайте записывать единицу измерения — число без неё бессмысленно. Цену деления находят между ближайшими подписанными штрихами, деля разность на число промежутков, а не на число штрихов. И не переводите неверно приставки:1 км = 1000 м,1 см = 0,01 м.
Кратко о главном
- Физическая величина — то, что можно измерить и выразить числом с единицей.
- СИ — международная система: основные единицы (метр, килограмм, секунда) и производные.
- Результат всегда записывают с единицей измерения.
- Любое измерение имеет погрешность; она зависит от цены деления прибора.
- Погрешность обычно равна половине цены деления шкалы.