Фізичні тіла та явища. Вимірювання. Засоби вимірювання. Похибки й оцінка точності вимірювань. Міжнародна система одиниць фізичних величин
Урок №4, 7 клас
Природа - це весь матеріальний світ
Як результат вивчення природи людиною виникла наука, що об’єднала всі наявні на той час знання.
Явища природи - все, що відбувається в природі
Ураган
Полярне сяйво
Виверження вулкану
Землетрус
Торнадо
Дощ
Веселка
Затемнення Сонця
Блискавка
Туман
Роса
Цунамі
Хмари
Снігова лавина
Льодохід
Іній
Види фізичних явищ
Механічні явища
Акустичні
явища
Електричні
явища
Оптичні
явища
Магнітні
явища
Теплові
Атомні
явища
явища
Фізичні явища
- Механічні явища пов’язані зі зміною у просторі взаємного розташування тіл.
- Теплові явища пов’язані зі зміною температурою.
- Електричні явища пов’язані з електризацією тіл.
- Притягання тіла до магніту дістало назву магнітні явища.
- Оптичні явища (світлові) – це явища, пов’язані з поширенням світла.
- Звуковими називають явища, зумовлені поширенням звукових хвиль.
Механічні явища
Механічні явища
Корабель на воді
Космічний корабель в польоті
Вертоліт в польоті
Теплові явища
Випромінювання
Теплопровідність
Кругообіг тепла
Теплові явища
Гейзер
Кипіння рідини
Виверження вулканів
Електричні явища
Притягання і відштовхування наелектризованих тіл
Електричні явища
Проходження електричного струму
Магнітні явища
Вплив магнітного поля Землі на магнітну стрілку
Оптичні явища
Міраж - оптичне явище в атмосфері, при якому на горизонті з'являються уявні зображення наземних предметів або ділянок неба.
Оптичні явища
Полярне сяйво - світіння верхніх шарів атмосфери на висоті 100 км і вище. Спостерігається здебільшого в верхніх шарах атмосфери.
Веселка – дугоподібна різнобарвна смуга, яка з'являється в атмосфері внаслідок заломлення сонячних променів у краплинах дощу, води.
Місячна веселка
Оптичні явища
Гало – світіння навколо Сонця або Місяця у вигляді кілець, хрестів, стовпів.
Гало навколо Місяця
Оптичні явища
Відбивання світла
Заломлення світла
Оптичні ілюзії
Інтерференція світла
Акустичні явища
Ехолот – прилад для вимірювання глибини дна водойми, пошуку риби
Звучання музичних інструментів
Акустичні явища
спів птахів
Акустичні явища
грім після розряду блискавки
Акустичні явища
звук падіння води в водоспаді
Атомні явища
Процеси всередині зірок
Вибухи атомних бомб
Процеси в атомному реакторі
Завдання
- Назвіть кілька фізичних тіл, які виготовлені з металу.
- Наведіть приклади відомих вам оптичних явищ.
- Наведіть приклади фізичних тіл, які ми не можемо бачити.
- Назвіть кілька фізичних тіл, які складаються з двох або трьох різних речовин.
Назвіть фізичні явища
« Наука починається там, де починають вимірювати»
Д.І. Менделєєв
Фізична величина - кількісна характеристика певної властивості тіла чи явища.
До фізичних величин належать:
Сила
Механічна робота
Час
Кожна фізична величина характеризується:
- Символом величини – умовний знак, прийнятий для позначення фізичних величин одного роду.
- Числовим значенням – числом, що дорівнює відношенню розміру фізичної величини, що вимірюється, до розміру одиниці фізичної величини чи кратної ( часткової одиниці).
- Позначенням фізичної величини – умовною абревіатурою з літер, які входять до назви одиниці, або спеціальні знаки.
Будь – яку фізичну величину можна виміряти, тобто порівняти її з еталоном, який прийнято за одиницю цієї величини.
Виміри фізичної величини бувають:
- Прямі – за допомогою приладів
- Непрямі – визначення величини за допомогою інших фізичних величин
Еталон довжини - метр
Еталон маси - кілограм
Сучасні еталони величин
В історії розвитку одиниць величин можна виділити кілька періодів.
І період. Самим давнім являється період, коли одиниці довжини ототожнювалися з назвами частин людського тіла. Так, в якості одиниць довжини брали лікоть (довжина ліктя), фут (довжина ступні), дюйм (ширина великого пальця) та ін. В якості одиниць площі в цей період виступали: криниця (площа, яку можна полити із однієї криниці), плуг (середня площа, оброблена за день плугом) та ін.
ІІ період. В ХІV-ХVІ ст. появляються в зв'язку з розвитком торгівлі так звані об’єктивні одиниці вимірювання величин. В Англії, наприклад, дюйм (довжина трьох сухих зернин ячменю), фут (ширина 64 зернин ячменю, поставлених один до одного). В якості одиниць маси були введені гран (маса зерна) і карат (маса боба).
Наступний період в розвитку одиниць величин – введення одиниць, взаємозв’язаних один з одним. В Росії, наприклад, такими були одиниці довжини миля, верста, сажень, аршин; З аршина становили сажень, 500 сажнів – версту (1,0668 км).
Однак зв’язки між одиницями величин були різними у різних країнах, таке різноманіття одиниць величин гальмувало розвиток промисловості, заважало науковому прогресу і розвитку торгівельних зв’язків.
Бурхливий розвиток науки в промисловості в ХХ ст. привело до того, що виникло багато різноманітних систем одиниць, доповнюючи і розвиваючих метричну систему мір. Зі всією гостротою встала проблема створення єдиної універсальної системи одиниць величин. Овна завершилася прийняттям в 1960 р. рішення про введення Міжнародної системи одиниць (СИ).
Міжнародна система одиниць – це єдина універсальна практична система одиниць для всіх відростків науки, техніки, народного господарства і викладання
Міжнародна система одиниць СІ (міжнародна абревіатура SI з фр. Système International d'Unités) це сучасна форма метричної системи, збудована на базі семи основних одиниць[1]
Основні одиниці Міжнародної метричної
системи одиниць (SI)
Величина
Одиниці вимірювання
Довжина
Скорочене позначення одиниці
Українська
метр
Маса
Час
Міжнародна
кілограм
м
m
секунда
Сила електричного струму
кг
kg
с
Термодинамічна температура
s
ампер
Сила світла
А
Кількість речовини
К
кельвін
А
К
кандела
моль
кд
cd
моль
mol
Префікс
Префікс
тера -
тера -
Значення
Значення
Позначення
гіга-
чудовисько
чудовисько
гіга-
Позначення
( у перекладі
( у перекладі
Т
Т
мега-
мега-
з грецького або латинського)
Множник
гігантський
Множник
гігантський
з грецького або латинського)
великий
Г
кіло-
великий
Г
кіло-
М
гекто-
М
гекто-
тисяча
тисяча
санти-
санти-
сто
к
к
сто
сто
г
г
сто
мілі-
мілі-
с
мікро-
мікро-
с
тисяча
тисяча
м
малий
м
нано-
малий
нано-
мк
піко-
піко-
мк
карлик
карлик
мала величина
н
н
мала величина
п
п
( ісп.)
( ісп.)
Для вимірювання фізичних величин застосовують вимірювальні прилади
Найпростіші з них:
7
6
2
1
8
9
0
3
5
10
14
12
11
4
13
лінійка
рулетка
метр складний
мірна стрічка
Для вимірювання фізичних величин застосовують вимірювальні прилади
мензурка
термометр
мірний циліндр
Лінійка
Кожен вимірювальний прилад має шкалу.
За шкалою визначають важливі характеристики приладу: межі вимірювання і ціну поділки
Лінійка
Позначка шкали
Поділка
Лінійка
Позначка шкали
Поділка
Риска або інший знак на шкалі, що відповідає одному або декільком значенням вимірювальної величини.
Лінійка
Позначка шкали
Частина шкали між двома сусідніми позначками шкали.
Поділка
Довжина шкали
6
9
2
8
1
7
5
0
3
10
12
4
11
14
13
Довжина поділки
Довжина шкали – довжина лінії, що проходить через середини всіх найкоротших позначок шкали і обмежена початковою та кінцевою позначками.
Довжина поділки – відстань між осями (або центрами) двох сусідніх позначок шкали, яка виміряна вздовж лінії, що проходить через середини найкоротших позначок.
Лінійка
Вимірювання фізичних величин
Вимірювання фізичних величин
Лінійка
Лінійка
6
9
8
7
1
2
0
3
5
10
12
14
4
11
13
Ціна поділки – це відстань між двома найближчими позначками шкали приладу
Ціна поділки позначається буквою С
-
3
2
С=
=
0,1см
10
Поділка
Похибка вимірювання дорівнює половині ціни поділки
6
8
9
1
7
2
3
10
0
5
12
4
11
14
13
Ціна поділки
С=
0,1см
∆ l =1/2 С
Похибка вимірювання
∆ l =0,05 см
l =(12±0,05) см
Результат вимірювання
1
Не вірно
6
9
8
7
2
1
0
5
3
10
12
4
11
14
13
Вірно
2
6
9
8
7
1
2
0
10
3
5
12
11
14
4
13
Домашнє завдання