Физические величины единицы физических величин презентация. Презентация на тему "физические величины и их измерение"

Слайд 1

величины Физические

Слайд 2

Д.И.Менделеев

Наука начинается с тех пор, как начинают измерять

Портрет Менделеева в мантии профессора 1885 г

Слайд 3

1. Что такое величина? 2. Какие величины называются физическими? 3. Что значит измерить физическую величину? 4. Что такое цена деления? Как её определить? 5. Основные и производные единицы измерения физических величин. 6. Единицы длины, площади, объёма и массы. 7. Точность измерения физических величин. Абсолютная и относительная погрешность. 8. Порядок физических величин. 9. Способы представления экспериментальных результатов. 10. Приближенные вычисления

Слайд 4

Всё, что может быть измерено, называется величиной

1.Что такое величина?

Слайд 5

Если величины характеризуют физические явления с количественной стороны, то они называются физическими величинами.

2. Какие величины называются физическими?

Физическими величинами являются объем (V), температура(T), пройденный путь(s), масса(m), вес(P).

Слайд 6

Измерения физических величин делятся на прямые и косвенные. Если измеряют саму исследуемую величину с помощью физических приборов – это прямые измерения. Например, измерения длины бруса с помощью линейки, массы тела – взвешиванием на весах. При косвенных измерениях интересующая нас физическая величина рассчитывается по формуле из других величин, которые измерены с помощью физических приборов. Измерение скорости тела по времени и пройденному пути.

3. Измерения физических величин

Измерить физическую величину – это значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу этой величины.

Слайд 7

План рассказа об измерительных приборах

1. Название прибора. 2. Для измерения какой величины он предназначен? 3. Единица измерения данной величины. 4. Каков нижний предел измерения прибора? 5. Каков верхний предел измерения прибора? 6. Какова цена деления шкалы прибора? 7. Как правильно пользоваться данным прибором?

микрометр мензурка штангенциркуль

Слайд 8

Деление шкалы - промежуток между двумя соседними отметками на шкале.

Цена деления- наименьшее значение шкалы измерительного прибора

Чтобы определить цену деления, нужно найти два ближайших штриха шкалы, около которых написаны числовые значения. Затем из большего значения вычесть меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

0,5 (мл)=0,5 (см3) Цена деления =

4. Что такое цена деления?

Слайд 9

На рисунке приведены три секундомера. Определите цену деления этих приборов.

Секундомеры 2 с 5 с 1 с

Слайд 10

1. Определите цену деления мензурки

5 мл 2,5 мл 5 мм 10 мл

2. Определите объём воды в мензурке до погружения тела

50 мл 45 мл 70 мл Мензурка

3. Определите объём воды в мензурке после погружения тела

30 мл 40 мл 60 мл

Слайд 11

5. Единицы измерения физических величин

Слайд 12

6. Единицы длины, площади, объёма, массы

Слайд 13

7. Абсолютная погрешность измерения

Точность измерений характеризуется погрешностью, или, как еще говорят, ошибкой измерений. Между терминами «ошибка» и «погрешность» нет никакого различия, и можно пользоваться ими обоими. Погрешностью измерений называют разность между измеренным и истинным значением физической величины. ∆Χ = Χизм – Χист Ее называют абсолютной погрешностью (∆ - прописная греческая буква “дельта”). Истинным значением является среднее арифметическое из многократно выполненных измерений, определяется следующим образом: Χср=(Χ1+Χ2+Χ3+…+Χn) /n За абсолютную погрешность отдельного измерения ∆xi принимают отклонение измеряемого значения от среднеарифметического: ∆xi = xi – xср

Слайд 14

Относительная погрешность измерения

Для оценки границ погрешности при измерении величины договорились использовать среднюю абсолютную погрешность ∆x, получаемую делением суммы абсолютных значений погрешностей отдельного измерения ∆xi на число измерений n: ∆ xср = (| ∆x1|+| ∆x2|+| ∆x3|+ … +| ∆xn|) ⁄ n Среднюю абсолютную величину называют просто абсолютной погрешностью измеряемой физической величины, и результат измерений записывают в виде: x= xср ± ∆ xср

Поэтому важна еще относительная погрешность

Абсолютная погрешность недостаточно полно характеризует точность измерений. Качество измерений с абсолютной погрешностью в 1 мм различно при измерении, например, диаметр болта (d = 20 мм), длина втулки (l = 200 мм) и длина стола (L = 2000мм).

Слайд 15

Вычисление погрешности

Рассмотрим вычисление погрешностей на примере измерения длины болта

1) l1= 10,6 cм; 2) l2 = 10,8 cм;

3) lср.= (10,6 +10,8)/ 2 =10,7(cм);

4) l 1= 10,6-10,7= -0,1 (cм); 5) l2 =10,8-10,7=0,1 (cм);

6) lср.= (0,1+0,1)/2=0,1 (cм);

7) δ = 0,1/10,7*100%=0,9%

Поэтому важна еще относительная погрешность (строчная буква “дельта”), которая определяется отношением абсолютной погрешности измеряемой величины к ее среднему значению, и вычисляется, обычно, в %: δ = ∆ xср ⁄ xср ∙ 100%

0,13% - высокая точность 1,3% - удовлетворительная 13% - весьма грубая

Слайд 16

Длина бруска

Длину бруска измеряют с помощью линейки. Запишите результат измерения, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления

7,5 см (7,0± 0,5) см (7,5± 0,5) см (7,50 ±0,25) см

Если при измерении получена относительная погрешность более 10%, то говорят, что произведена лишь оценка измеряемой величины. В лабораториях физического практикума рекомендуется проводить измерения с относительной погрешностью до 10%.

Слайд 17

I. Определите цену деления термометра

II. Определите абсолютную погрешность термометра

III. Какую температуру показывает термометр с учетом погрешности измерений?

0,1 C. 0,2 C. 1 C. 10 C. ±0,05 C. ±0, 5 C. ±0,25 C. . 36,9±0,05C. ±0,01 C. 37±0,01C. 36,8±0,2 5C. 36,9±0,2C. Термометр

Слайд 18

В мензурку налита вода. Запишите значение объёма воды, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления

(60 ±15) мл (70 ±15) мл (60 ±5) мл

Слайд 19

8. Порядок физической величины

В практике физических измерений возникают ситуации, когда приходится иметь дело с очень большими числами, или с очень малыми числами. Такие числа очень неудобны при расчетах.Чтобы преодолеть эту, трудность, для записи числа пользуются возведением 10 в степень. Умножая число 10 само на себя несколько раз, получаем: 10 ∙ 10 = 100 =102 10 ∙ 10 ∙ 10 = 1000 = 103 10 ∙ 10 ∙ 10 ∙ 10 = 10000 = 104 Число, которое показывает, сколько раз 10 умножается само на себя, является верхним индексом у 10 и называется показателем степени 10, или степенью, в которую возводится 10. Очевидно, что 101 = 10, и по определению 100 = 1: 10n ∙ 10m = 10(n+m) 10n/10m = 10n ∙ 1/10m = 10n ∙ 10-m = 10(n-m) Тогда любое число можно записать в виде произведения числа, лежащего между 0,1 и 10 и числа, представляющего собой степень десяти. Например, расстояние от земли до Солнца можно записать в виде 1,5 ∙ 1011 м,

2 У каждой физической величины есть своя единица. Например, в принятой многими странами Международной системе единиц (сокращенно СИ, что значит: система интернациональная)система основной единицей длины считается метр (1 м), единицей времени - секунда (1 с).метр секунда

4 Физические величины: высота h, масса m, путь s, скорость v, время t, температура t, объём V и т.д. Измерить физическую величину – это значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу. Единицы измерения физических величин: О с н о в н ы е Длина - 1 м - (метр) Время - 1 с - (секунда) Масса - 1 кг - (килограмм) П р о и з в о д н ы е Объем - 1 м³ - (метр кубический) Скорость - 1 м/с - (метр в секунду)

5 Приставки к названиям единиц: Кратные приставки - увеличивают в 10, 100, 1000 и т.д. раз г - гекто (×100) к – кило (× 1000) М – мега (×) 1 км (километр) 1 кг (килограмм) 1 км = 1000 м = 10³ м 1 кг = 1000 г = 10³ г Дольные приставки – уменьшают в 10, 100, 1000 и т.д. раз д – деци (×0, 1) с – санти (× 0, 01) м – милли (× 0, 001) 1 дм (дециметр) 1дм = 0,1 м 1 см (сантиметр) 1см = 0,01 м 1 мм (миллиметр) 1мм = 0,001 м Кратные приставки используют при измерении больших расстояний, масс, объемов, скоростей и т. п. Дольные приставки используют при измерении малых расстояний, скоростей, масс, объёмов и т.п.

13 Физические измерительные приборы: каждый прибор предназначен для измерения определённой физической величины; каждый прибор, как правило, имеет шкалу; шкалы приборов, предназначенных для измерения одной физической величины, могут отличаться ценой деления. Мензурки для измерения объемов жидкостей Амперметры и вольтметры для измерения силы электрического тока и напряжения в цепи Часы и секундомер для измерения времени Линейки для измерения длин отрезков Термометры для измерения температуры

14 У большинства измерительных приборов нанесены при помощи штрихов деления и написаны значения величин, соответствующие делениям. Интервалы между штрихами, около которых написаны числовые значения, могут быть дополнительно разделены на несколько делений, не обозначенных числами.

16 Ц е н а д е л е н и я прибора: Цена деления прибора показывает, какому значению величины соответствует самое малое деление шкалы. Чтобы определить цену деления шкалы, необходимо: найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величин; вычесть из большего значения меньшее и разделить результат вычитания на число делений, находящихся между выбранными штрихами. Пример (см. рис.1 внизу): (80 – 60) : 4 = 5 мл, т.е. цена деления мензурки 1 равна 5 мл Задание: Определите цену деления приборов, изображенных на рисунках.

25 Какой из нижеприведенных приборов применяют для исследования растительной клетки? А) Компас. B) Микроскоп. C) Спидометр. D) Телескоп. E) Рулетка. Какое из нижеприведенных утверждений наиболее справедливо? Измерительная рулетка позволяет определить: А) Длину комнаты. B) Площадь комнаты. C) Длину и площадь комнаты. D) Длину, площадь и объем комнаты. E) Объем комнаты.

28 Какую максимальную температуру показывает термометр, изображенный на рисунке, с учетом погрешности измерений? А. Цена деления термометра равна 1 C. Б. Цена деления термометра равна 0,1 C. В. Показание термометра больше 37 C. Г. Показание термометра меньше 36,6 C.

30 А. Цена деления мензурки равна 2 мл. Б. Объем жидкости в мензурке больше 25 мл. В. Цена деления мензурки равна 0,5 мл. Г. Мензурка прибор для измерения объема жидких и сыпучих тел. Какой максимальный объем можно измерить, с учетом погрешности измерений?

32 Какое из ниже приведенных утверждений, для мензурки, приведенной на рисунке – справедливо? А) Нижней предел измерения данного прибора 50мл, верхний - 150мл. B) Нижней предел измерения данного прибора 10мл, верхний - 150мл. C) Нижний предел измерения данного прибора 0, верхний 150мл. D) Нижний предел измерения данного прибора 5мл, верхний 10мл E) Нижний предел измерения данного прибора 5мл, верхний 150мл.

Слайд 1

Физические величины и их измерение

Слайд 2

Физические величины: высота h , масса m, путь s, скорость v , время t, температура t, объём V и т.д.

Измерить физическую величину – это значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу.

Единицы измерения физических величин:

О с н о в н ы е

Длина - 1 м - (метр) Время - 1 с - (секунда) Масса - 1 кг - (килограмм)

П р о и з в о д н ы е

Объем - 1 м³ - (метр кубический) Скорость - 1 м/с - (метр в секунду)

Слайд 3

Приставки к названиям единиц:

Кратные приставки - увеличивают в 10, 100, 1000 и т.д. раз

г - гекто (×100) к – кило (× 1000) М – мега (× 1000 000)

1 км (километр) 1 кг (килограмм) 1 км = 1000 м = 10³ м 1 кг = 1000 г = 10³ г

Дольные приставки – уменьшают в 10, 100, 1000 и т.д. раз

д – деци (×0, 1) с – санти (× 0, 01) м – милли (× 0, 001)

1 дм (дециметр) 1дм = 0,1 м 1 см (сантиметр) 1см = 0,01 м 1 мм (миллиметр) 1мм = 0,001 м

Кратные приставки используют при измерении больших расстояний, масс, объемов, скоростей и т. п.

Дольные приставки используют при измерении малых расстояний, скоростей, масс, объёмов и т.п.

Слайд 4

Физические измерительные приборы:

каждый прибор предназначен для измерения определённой физической величины; каждый прибор, как правило, имеет шкалу; шкалы приборов, предназначенных для измерения одной физической величины, могут отличаться ценой деления.

Мензурки для измерения объемов жидкостей

Амперметры и вольтметры для измерения силы электрического тока и напряжения в цепи

Часы и секундомер для измерения времени

Линейки для измерения длин отрезков

Термометры для измерения температуры

Слайд 5

Ц е н а д е л е н и я прибора:

Цена деления прибора показывает, какому значению величины соответствует самое малое деление шкалы. Чтобы определить цену деления шкалы, необходимо: найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величин; вычесть из большего значения меньшее и разделить результат вычитания на число делений, находящихся между выбранными штрихами. Пример (см. рис.1 внизу): (80 – 60) : 4 = 5 мл, т.е. цена деления мензурки № 1 равна 5 мл Задание: Определите цену деления приборов, изображенных на рисунках.

Измерение физических величин Девиз нашего урока: «НАУКА НАЧИНАЕТСЯ С ТЕХ ПОР, КАК НАЧИНАЮТ ИЗМЕРЯТЬ» (Д.И. МЕНДЕЛЕЕВ).

Физические величины:

Скорость

Температура

В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ЕДИНИЦ ВЕЛИЧИН МОЖНО ВЫДЕЛИТЬ НЕСКОЛЬКО ПЕРИОДОВ

Самым древним является период, когда единицы длины отождествлялись с названием частей человеческого тела .

Так, в качестве единиц длины применяли ладонь (ширина четырех пальцев без большого), локоть (длина локтя), фут (длина ступни), дюйм (длина сустава большого пальца), пядь, пядень (название происходит от древнерусского слова "пясть", т.е. кулак или кисть руки).

Различают пядь малую – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев, что составляет около 18 см, и пядь великую – расстояние от конца вытянутого мизинца до конца большого пальца, 22-23 см.

В качестве единиц площади в этот период выступали: колодец (площадь, которую можно полить из одного колодца), соха или плуг (средняя площадь, обработанная за день сохой или плугом) и др.

В XIV – XVI вв. появляются в связи с развитием торговли так называемые объективные единицы измерения величин

Следующий период в развитии единиц величин – введение единиц , взаимосвязанных друг с другом.

В России, например, такими были единицы длины миля , верста , сажень и аршин ;

3 аршина составляли сажень, 500 саженей – версту, 7 верст - миля.

Однако связи между единицами величин были произвольными. Свои меры длины, площади, массы использовали не только отдельные государства, но и отдельные области внутри одного и того же государства.

Международная система единиц

Международная система единиц (СИ) - это единая универсальная практическая система единиц для всех отраслей науки, техники, народного хозяйства и преподавания.

В этой системе семь основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела) и две дополнительные единицы (радиан и стерадиан).