Вам наверняка приходилось что-нибудь измерять – время на часах, вес на весах, рост или другой размер линейкой. И каждый раз вам приходилось иметь дело с той или иной физической величиной.
Физическая величина – это количественная характеристика свойств тела или явления.
Например, время характеризует продолжительность процесса, температура – степень нагретости тела, скорость – быстроту перемещения. Время, температура, скорость, а также масса, объем, расстояние – это физические величины.
Чтобы определить значение физической величины, ее нужно измерить.
Измерение – это сравнение физической величины с однородной величиной, принятой за единицу.
Например, мы хотим измерить длину стола рулеткой. Приложили к нему рулетку и определили, что его длина 2 метра.
Это значит, что на длине стола укладывается два отрезка длиной в 1 метр. То есть при измерении мы сравнивали длину стола с метром – величиной, принятой за единицу при измерении длин.
Для символического обозначения физических величин используются буквы латинского или греческого алфавитов. Например, результат измерения длины стола можно записать так:
l = 2 м
Здесь l – обозначение физической величины, 2 – ее числовое значение, м – единица измерения.
При измерении других размеров нам могут понадобиться другие единицы длины – сантиметры или миллиметры.
Система СИ
В разные времена и в разных странах использовались разные единицы измерения, но сейчас наибольшее распространение получила Международная Система Единиц измерения (СИ), которая позволяет людям использовать одни и те же единицы измерения. Она содержит семь основных единиц измерения (килограмм, метр, секунда, Ампер, моль, кельвин, кандела), а остальные – производные – определяяются из основных. Например, производной является единицы объема – м3.
Однако, когда значения очень маленькие или очень большие, используют приставки:
Измерительные приборы
Для измерения физических величин служат измерительные приборы. Примеры измерительных приборов: линейка, весы, часы, спиометр.
У многих приборов есть шкала – совокупность штрихов и чисел, соответствующих значениям измеряемой величины. Расстояние между соседними штрихами называется делением шкалы.
Цена деления – это числовое значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы.
Найти цену деления можно так:
1. взять два последовательных числа шкалы
2. разность этих чисел разделить на количество делений между ними
Для показанной мензурки возьмем два соседних числа (например, 50 мл и 100 мл), разделим на число делений между ними (10), получим цену деления 5 мл:
Пределы измерения – это наименьшее и наибольшее значения, которые можно измерить данным прибором. Если налить воды до первого штриха, то получим объем 5 мл. Если налить до последнего штриха, то самый большой объем, который можно измерить этой мензуркой, будет 250 мл. Значит, у показанной выше мензурки пределы измерения от 5 до 250 мл.
Прямые измерения – это измерения, которые производятся непосредственно с помощью измерительного прибора. Например, измерение длины бруска.
Косвенные измерения – это расчеты величины, полученные на основе прямых измерений. Например, измерив три стороны бруска, можно рассчитать его объем:
V = abc