'''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]>>'''[[Фізика і астрономія|'''Фізика і астрономія''']]'''>>'''[[Фізика 7 клас. Повні уроки|'''Фізика 7 клас. Повні уроки''']]'''>>Фізика: Фiзичнi величини та їх одиницi.''' <br>
+
'''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]>>'''[[Фізика і астрономія|'''Фізика і астрономія''']]'''>>'''[[Фізика 7 клас. Повні уроки|'''Фізика 7 клас. Повні уроки''']]'''>>Фізика: Фiзичнi величини та їх одиницi.''' <br> <br>
-
'''Частина 1'''<br>
+
== Тема ==
-
По мірі розвитку техніки, її широкого застосування в різних країнах, людство прийшло до необхідності введення й використання легко відтворених одиниць виміру, які були б по можливості довговічними. Така система виміру довго розроблялася й була реалізована на тих незмінних взаємозв'язках, які вже існують у природі й до яких прагнули звести одиниці виміру. При цьому зіграли свою роль пізнання в атомній області, де були виявлені такі незмінні міри. <br>Більше зручний такий вибір одиниць виміру, при якому довільно і незалежно друг від друга встановлюються одиниці виміру для порівняно невеликого числа величин, а всі інші одиниці виміри встановлюються на основі відомих закономірностей, існуючих між цими величинами.
+
*'''Фiзичнi величини та їх одиницi'''
-
Одиниці фізичних величин, які встановлюються довільно й незалежно від інших, називаються '''основним''и'''''. Одиниці фізичних величин, залежні від основних й установлювані на основі відомих фізичних закономірностей, називаються '''похідними'''.
*навчиться правильно писати частні та кратні префікси
+
+
== Хід уроку ==
+
+
=== Поняття «Фізична величина» ===
+
+
По мірі розвитку [http://xvatit.com/it техніки], її широкого застосування в різних країнах, людство прийшло до необхідності введення й використання легко відтворених одиниць виміру, які були б по можливості довговічними. Така система виміру довго розроблялася й була реалізована на тих незмінних взаємозв'язках, які вже існують у природі й до яких прагнули звести одиниці виміру. При цьому зіграли свою роль пізнання в атомній області, де були виявлені такі незмінні міри.
+
+
Більше зручний такий вибір одиниць виміру, при якому довільно і незалежно друг від друга встановлюються одиниці виміру для порівняно невеликого числа величин, а всі інші одиниці виміри встановлюються на основі відомих закономірностей, існуючих між цими величинами.
+
+
Одиниці [[Физические величины и их измерение. Полные уроки|фізичних величин]], які встановлюються довільно й незалежно від інших, називаються '''основними'''. Одиниці фізичних величин, залежні від основних й установлювані на основі відомих фізичних закономірностей, називаються '''похідними'''.
Сукупність основних і похідних одиниць фізичних величин становить систему одиниць виміру.
Сукупність основних і похідних одиниць фізичних величин становить систему одиниць виміру.
-
Міжнародна система одиниць (СІ - Система Інтернаціональна) була затверджена в 1960 р. на XI Генеральної конференції по мірах й вагам. Вона ґрунтується на базисні (основних) і додаткових одиницях, наведених у таблиці. <br>Ці базисні (основні) одиниці разом з додатковими одиницями і когерентними похідними одиницями називаються одиницями СІ. При цьому одиниці, які випливають із останніх, відповідно до правил СИ, як десяткову кратну або дробові (див. таблицю), називаються кратними або дробовими одиницями СІ.
+
=== Міжнародна система одиниць ===
+
+
Міжнародна система одиниць (СІ - Система Інтернаціональна) була затверджена в 1960 р. на XI Генеральної конференції по мірах й вагам. Вона ґрунтується на базисні (основних) і додаткових одиницях, наведених у таблиці.
+
+
Ці базисні (основні) одиниці разом з додатковими одиницями і когерентними похідними одиницями називаються [[Фiзичнi величини та їх одиницi|одиницями СІ]]. При цьому одиниці, які випливають із останніх, відповідно до правил СИ, як десяткову кратну або дробові (див. таблицю), називаються кратними або дробовими одиницями СІ.
Виключення становить у силу причин історичного характеру лише кілограм. <br><!--{12865192037283}-->
Виключення становить у силу причин історичного характеру лише кілограм. <br><!--{12865192037283}-->
1. Одиниці СИ універсальні й застосовні у всіх областях фізики й техніки, тому що не мають ніякого відношення довластивостей конкретного матеріалу.
+
1. Одиниці СІ універсальні й застосовні у всіх областях [[Зародження розвиток фізики як науки|фізики]] й техніки, тому що не мають ніякого відношення довластивостей конкретного матеріалу.
2. Ці одиниці можуть бути реалізовані з достатнім ступенем точності у відповідності зі своїми визначеннями або еквівалентними їм співвідношеннями.
2. Ці одиниці можуть бути реалізовані з достатнім ступенем точності у відповідності зі своїми визначеннями або еквівалентними їм співвідношеннями.
-
3. Система СИ абсолютна: сила або енергія будь-якої природи може бути виражена в діючим у цій системі механічних одиницях (відповідно сили або енергії).
+
3. Система СІ абсолютна: сила або енергія будь-якої природи може бути виражена в діючим у цій системі механічних одиницях (відповідно сили або енергії).
4. У випадку електродинаміки тут діє когерентна система чотирьох одиниць із електричною базисною одиницею (система МКСА - метр, кілограм, секунда, ампер).
4. У випадку електродинаміки тут діє когерентна система чотирьох одиниць із електричною базисною одиницею (система МКСА - метр, кілограм, секунда, ампер).
-
5. Система СИ прийнята в міжнародних масштабах і вводиться в всіх країнах у законодавчому порядку. У СРСР СИ була прийнята до уживанню з 1963 р.
+
5. Система СІ прийнята в міжнародних масштабах і вводиться в всіх країнах у законодавчому порядку. У СРСР СИ була прийнята до уживанню з 1963 р.
У міру вивчення Фізики будемо знайомить із різними фізичними одиницями. Розглянемо дві з них:
У міру вивчення Фізики будемо знайомить із різними фізичними одиницями. Розглянемо дві з них:
+
+
=== Метр ===
'''Метр''' (позначення: м, m; від ін.-гречок. μέτρον - міра, вимірник) - одиниця виміру довжини й відстані в СИ.
'''Метр''' (позначення: м, m; від ін.-гречок. μέτρον - міра, вимірник) - одиниця виміру довжини й відстані в СИ.
-
''Погонний метр'' - одиниця виміру кількості довгомірних об'єктів (звичайно виробів, матеріалів і т.п.), що відповідає шматку або ділянці довжиною один метр. Погонний метр нічим не відрізняється від звичайного метра, це одиниця якої вимірюють довжину матеріалу не залежно від ширини. Погонним метром можуть, наприклад, вимірювати тканини, хоча вірніше було б вимірювати їхню площу, але якщо ширина тканини мається на увазі відом і постійної - використається поняття погонний метр. Говорячи строго, у побуті частіше використається поняття саме погонного метра, інформація про ширину або висоту предметів мається на увазі відомої або неважливої. Найменування погонного метра виділяється в спеціальній літературі або для створення різного експресивного фарбування мови.
+
'''Погонний метр''' - [[Фiзичнi величини та їх одиницi. Конспект уроку|одиниця виміру]] кількості довгомірних об'єктів (звичайно виробів, матеріалів і т.п.), що відповідає шматку або ділянці довжиною один метр. Погонний метр нічим не відрізняється від звичайного метра, це одиниця якої вимірюють довжину матеріалу не залежно від ширини. Погонним метром можуть, наприклад, вимірювати тканини, хоча вірніше було б вимірювати їхню площу, але якщо ширина тканини мається на увазі відом і постійної - використається поняття погонний метр. Говорячи строго, у побуті частіше використається поняття саме погонного метра, інформація про ширину або висоту предметів мається на увазі відомої або неважливої. Найменування погонного метра виділяється в спеціальній літературі або для створення різного експресивного фарбування мови.
-
За одиницю довжини можна було прийняти будь-яку величину: взяти прямокутний брусок («лінійку»), відзначити на ньому довільно дві крапки й сказати, що відстань між ними і є метр. Однак історично метр був уведений як сорокамильонна частина довжини меридіана що проходить через Париж, що, зрозуміло, надає метру особливу важливість і величчя. Після проведення виміру довжини меридіана був виготовлений еталон метра.
+
За одиницю довжини можна було прийняти будь-яку величину: взяти прямокутний брусок («лінійку»), відзначити на ньому довільно дві крапки й сказати, що відстань між ними і є метр. Однак історично метр був уведений як сорокамильонна частина довжини меридіана що проходить через Париж, що, зрозуміло, надає метру особливу важливість і величчя. Після проведення [[Лабораторна робота на тему «Вимірювання маси тіла»|виміру]] довжини меридіана був виготовлений еталон метра.
В 1799 із платини був виготовлений еталон метра, довжина якого відповідала однієї сорокамильонной частини Паризького меридіана.Під час правління Наполеона метрична система поширилася по всій Європі. Тільки у Великобританії, що не була завойована Наполеоном, залишилися традиційні міри довжини: дюйм, фут й ярд.
В 1799 із платини був виготовлений еталон метра, довжина якого відповідала однієї сорокамильонной частини Паризького меридіана.Під час правління Наполеона метрична система поширилася по всій Європі. Тільки у Великобританії, що не була завойована Наполеоном, залишилися традиційні міри довжини: дюйм, фут й ярд.
-
В1889 був виготовлений більше точний міжнародний еталон метра. Цей еталон виготовлений зі сплаву 90 % платини й 10 % іридію і має поперечний переріз у вигляді букви «X». Його копії були передані на зберігання в країни, у яких метр був визнаний у якості стандартної одиниці довжини. Цей еталон усе ще зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг (розташовано в м. Севр біля Парижа), хоча більше по своєму первісному призначенню не використається.<br>[[Image:Den 7 4 1.jpg]]
+
В 1889 був виготовлений більше точний міжнародний еталон метра. Цей еталон виготовлений зі сплаву 90 % платини й 10 % іридію і має поперечний переріз у вигляді букви «X». Його копії були передані на зберігання в країни, у яких метр був визнаний у якості стандартної одиниці довжини. Цей еталон усе ще зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг (розташовано в м. Севр біля Парижа), хоча більше по своєму первісному призначенню не використається.
+
+
[[Image:Den 7 4 1.jpg|300px|Еталон метра]]
З 1960 було вирішено відмовитися від використання виготовленого людьми предмета як еталон метра.
З 1960 було вирішено відмовитися від використання виготовленого людьми предмета як еталон метра.
-
Сучасне визначення метра в термінах часу й швидкості світла було уведено в 1983 році:
+
Сучасне визначення метра в термінах часу й [[Принцип відносності Ейнштейна. Швидкість світла у вакуумі як гранична швидкість. Залежність маси від швидкості. Релятивістська динаміка|швидкості світла]] було уведено в 1983 році:
-
Метр - це довжина шляха, прохідного світлом у вакуумі за (1/ 299 792 458) секунди.
+
'''Метр''' - це довжина шляха, прохідного світлом у вакуумі за (1/ 299 792 458) секунди.
-
Із цього визначення зрозуміло, що в системі СИ швидкість світла в вакуумі прийнята рівної в точності 299 792 458 м/с. Таким чином, визначення метра, як і два сторіччя назад, знову прив'язане до секунди, але цього разу за допомогою універсальної світової константи.<br>'''Кілограм''' (позначення: кг, kg) - одиниця виміру маси, одна з основних одиниць СИ.
+
Із цього визначення зрозуміло, що в системі СИ швидкість світла в вакуумі прийнята рівної в точності 299 792 458 м/с. Таким чином, визначення метра, як і два сторіччя назад, знову прив'язане до секунди, але цього разу за допомогою універсальної світової константи.
-
Кілограм визначається як маса міжнародного еталона кілограма, щозберігається в Міжнародному бюро мір і ваг і являющего собою циліндр діаметром і висотою 39.17 мм із платино-іридіевого сплаву (90 % платини, 10 % іридію). Спочатку кілограм визначався як маса одного кубічного дециметра (літра) чистої води при температурі 4 °C і стандартному атмосферному тиску на рівні моря.
+
=== Кілограм ===
-
[[Image:Den 7 4 2.jpg]]
+
'''Кілограм''' (позначення: кг, kg) - одиниця виміру маси, одна з основних одиниць СИ.
-
На даний момент кілограм - єдина одиниця СИ, що визначена за допомогою предмета, виготовленого людьми - платиново-іридіевого еталона.
+
Кілограм визначається як маса міжнародного еталона кілограма, щозберігається в Міжнародному бюро мір і ваг і являющего собою циліндр діаметром і висотою 39.17 мм із платино-іридіевого сплаву (90 % платини, 10 % іридію). Спочатку кілограм визначався як маса одного кубічного дециметра (літра) чистої води при [[Определение температуры|температурі]] 4 °C і стандартному атмосферному тиску на рівні моря.
+
+
[[Image:Den 7 4 2.jpg|300px|Кілограм]]
+
+
На даний момент кілограм - єдина одиниця СI, що визначена за допомогою предмета, виготовленого людьми - платиново-іридіевого еталона.
Всі інші одиниці тепер визначаються за допомогою фундаментальних фізичних властивостей й законів.
Всі інші одиниці тепер визначаються за допомогою фундаментальних фізичних властивостей й законів.
Еталон був виготовлений в 1889 р. і з тих пор зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг під трьома герметичними скляними ковпаками. Були виготовлені також точні офіційні копії міжнародного еталона, які використаються як національні еталони кілограма. Усього було створено більше 80 копій. Копії міжнародного еталона зберігаються також й у Російській Федерації, вВНИИ метрології ім. Менделєєва. Приблизно раз в 10 років національні еталони рівняються з міжнародним. Ці порівняння показують, що точність національних еталонів становить приблизно 2 мкг. Так як вони зберігаються в тих же умовах, немає ніяких підстав уважати, що міжнародний еталон точніше. По різних причинах за сто років міжнародний еталон губить 3х10<sup>-8</sup> своєї маси. Однак, по визначенню, маса міжнародного еталона в точності дорівнює одному кілограму. Тому будь-які зміни дійсної маси еталона приводять до зміни величини кілограма.
Еталон був виготовлений в 1889 р. і з тих пор зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг під трьома герметичними скляними ковпаками. Були виготовлені також точні офіційні копії міжнародного еталона, які використаються як національні еталони кілограма. Усього було створено більше 80 копій. Копії міжнародного еталона зберігаються також й у Російській Федерації, вВНИИ метрології ім. Менделєєва. Приблизно раз в 10 років національні еталони рівняються з міжнародним. Ці порівняння показують, що точність національних еталонів становить приблизно 2 мкг. Так як вони зберігаються в тих же умовах, немає ніяких підстав уважати, що міжнародний еталон точніше. По різних причинах за сто років міжнародний еталон губить 3х10<sup>-8</sup> своєї маси. Однак, по визначенню, маса міжнародного еталона в точності дорівнює одному кілограму. Тому будь-які зміни дійсної маси еталона приводять до зміни величини кілограма.
+
+
{{#ev:youtube|Hi9V4vTeLH4}}
Для усунення цих неточностей у цей час розглядаються різні варіанти перевизначення кілограма на основі фундаментальних фізичних законів.<br> <!--{12865192037287}-->
Для усунення цих неточностей у цей час розглядаються різні варіанти перевизначення кілограма на основі фундаментальних фізичних законів.<br> <!--{12865192037287}-->
-
'''Префікси кратних одиниць'''<br>Кратні одиниці — одиниці, які в цілу ступень десятки перевищують основну одиницю вимірювання деякої фізичної величини. Міжнародна система одиниць СІ рекомендує наступні префікси для позначень кратних одиниць:
+
=== Префікси кратних одиниць ===
+
+
Кратні одиниці — одиниці, які в цілу ступень десятки перевищують основну одиницю вимірювання деякої фізичної величини. Міжнародна система одиниць СІ рекомендує наступні префікси для позначень кратних одиниць:
'''Префікси частинних одиниць'''<br>Частинні одиниці в цілий ступень десятки менше від встановленої одиниці вимірювання деякої величини. Міжнародна система одиниць СІ рекомендує наступні приставки для позначень часткових одиниць:<br>
+
=== Префікси частинних одиниць ===
+
+
Частинні одиниці в цілий ступень десятки менше від встановленої одиниці вимірювання деякої величини. Міжнародна система одиниць СІ рекомендує наступні приставки для позначень часткових одиниць:<br>
• Назви всіх префіксів, якщо вони не починають речення, завжди пишуться з рядкової букви. Позначення кратних префіксів, крім ''кіло, гекто, дека'', пишуться з великої букви, позначення всіх часткових префіксів завжди пишуться з рядкової букви.<br>
+
• Назви всіх префіксів, якщо вони не починають речення, завжди пишуться з рядкової букви. Позначення кратних префіксів, крім '''кіло, гекто, дека''', пишуться з великої букви, позначення всіх часткових префіксів завжди пишуться з рядкової букви.<br>
-
• Префікс пишеться разом з назвою базової одиниці та утворює з нею одне слово. Так наприклад, м''іліметр, мегават, мікрофарад ''— це все одні слова.<br>
+
• Префікс пишеться разом з назвою базової одиниці та утворює з нею одне слово. Так наприклад, '''міліметр, мегават, мікрофарад '''— це все одні слова.<br>
-
• Використання двох або більше префіксів підряд не дозволяється. Наприклад, величину 10<sup>-9</sup> фарад необхідно позначати ''нанофарад'', а не, наприклад, мікроміліфарад.<br>
+
• Використання двох або більше префіксів підряд не дозволяється. Наприклад, величину 10<sup>-9</sup> фарад необхідно позначати '''нанофарад''', а не, наприклад, мікроміліфарад.<br>
• Приєднанням префіксу до одиниці утворюється нова нерозривна одиниця. Ця нова одиниця може бути зведена до позитивного або негативного ступеня та/або об'єднана з іншими одиницями для утворення складених одиниць.
• Приєднанням префіксу до одиниці утворюється нова нерозривна одиниця. Ця нова одиниця може бути зведена до позитивного або негативного ступеня та/або об'єднана з іншими одиницями для утворення складених одиниць.
Строка 645:
Строка 676:
• Якщо одиниця є добутком або відношенням одиниць, префікс, або його позначення приєднують, як правило, до найменування або позначення першої одиниці: кПа·с/м (кілопаскаль-секунда на метр). Приєднувати префікс до другого множника добутку або до знаменника допускається лише в обґрунтованих випадках.
• Якщо одиниця є добутком або відношенням одиниць, префікс, або його позначення приєднують, як правило, до найменування або позначення першої одиниці: кПа·с/м (кілопаскаль-секунда на метр). Приєднувати префікс до другого множника добутку або до знаменника допускається лише в обґрунтованих випадках.
-
<u>'''Контролюючий блок 2.'''</u><br>
+
=== Контролюючий блок №1 ===
-
<br>
+
Діти, давайте подивимося мультик, як вимірювали удава в різних одиницях довжини <br>
1. Якого росту було Дюймовочка? Виразите цю величину в одиницях СИ. <br> [[Image:DenF 7 4 3.gif]]
+
''1. Якого росту була Дюймовочка? Виразите цю величину в одиницях СI.''
-
<br>2. «Сім п'ядей у чолі!» - так говорили вcтарь на Русі, бажаючи похвалити розумної людини. Яким повинен бути чоло, щоб умістити сім (твоїх) п'ядей? Дивися попередній урок!
+
''2. «Сім п'ядей у чолі!» - так говорили в давнину на Русі, бажаючи похвалити розумної людини. Яким повиненно бути чоло, щоб умістити сім (твоїх) п'ядей? Дивися попередній урок! ''
-
[[Image:DenF 7 4 4.gif]]
+
== Завдання ==
-
<br>
+
Віразити у системі СІ
-
<br>
+
Чутно за версту.
-
<u>'''Завдання'''</u>
+
Скаженому собаці сім верст не гак.
-
Віразити у системі СІ
+
Коса сажень у плечах.
-
Чутно за версту. <br>Скаженому собаці сім верст не гак. <br>Коса сажень у плечах. <br>Міряти всіх на свій аршин. <br>Від горщика двоє вершків. <br>Сто пудів. <br>Сім п'ядей у чолі. <br>Мал золотник, та дорог. <br>Іти семимильними кроками. <br>Довідатися, почому фунт лиха. <br>Ні п'яді землі (не поступитися).
+
Міряти всіх на свій аршин.
-
'''Список використаних джерел:'''<br><br>1. Янчук В. Довідник школяра: 5-11 кл., 2002, Київ1. Урок физики в современной школе-творческий поиск учителей.- М.:Просвещение, 1993.<br>2. Коршак Є. В., Ляшенко О. І., Савченко В.Ф. Фізика 7 клас: Підруч. для для загальноосвітніх навч. закл. - Ірпінь: Перун, 2002. <br>
+
Від горщика двоє вершків.
-
3. Бурдун Г.Д. Справочник по международной системе единиц. М., 1972
+
Сто пудів.
-
4. Вакуленко М. О. Російсько-український словник фізичної термінології / За ред. проф. О. В. Вакуленка (додаток: "Російсько-український фізичний словник":. - К., 1965.
+
Сім п'ядей у чолі.
-
5. Гончаренко С.У. Фізика: Основні закони і формули., 1996, Либідь.
+
Мал золотник, та дорог.
+
+
Іти семимильними кроками.
+
+
Довідатися, почому фунт лиха.
+
+
Ні п'яді землі (не поступитися).
+
+
== Список використаних джерел ==
+
+
''1. Янчук В. Довідник школяра: 5-11 кл., 2002, Київ. Урок физики в современной школе-творческий поиск учителей.- М.:Просвещение, 2003.''
+
+
''2. Коршак Є. В., Ляшенко О. І., Савченко В.Ф. Фізика 7 клас: Підруч. для для загальноосвітніх навч. закл. - Ірпінь: Перун, 2002. ''
+
+
''3. Бурдун Г.Д. Справочник по международной системе единиц. М., 2002 ''
+
+
''4. Вакуленко М. О. Російсько-український словник фізичної термінології / За ред. проф. О. В. Вакуленка (додаток: "Російсько-український фізичний словник":. - К., 2005.''
+
+
''5. Гончаренко С.У. Фізика: Основні закони і формули., 2006, Либідь. ''
<br>
<br>
+
+
----
<br>
<br>
-
''Отредактировано и выслано Борисенко И. Г.'' <br><br>Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам]. <br><br>Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум]. <br><br>
+
''Відредаговано та надіслано Борисенко І. М.'' <br>
+
+
----
+
+
<br> '''Над уроком працювали'''
+
+
Борисенко І. М.
+
+
Петров О.Л.
+
+
<br>
+
+
----
+
+
<br> Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на [http://xvatit.com/forum/ '''Образовательном форуме'''], где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав [http://xvatit.com/club/blogs/ '''блог,'''] Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. [http://xvatit.com/school/guild/ '''Гильдия Лидеров Образования'''] открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.<br>
Ознайомитися з поняттям « Фізична величина», сучасними системами вирахування,
навчиться правильно писати частні та кратні префікси
Хід уроку
Поняття «Фізична величина»
По мірі розвитку техніки, її широкого застосування в різних країнах, людство прийшло до необхідності введення й використання легко відтворених одиниць виміру, які були б по можливості довговічними. Така система виміру довго розроблялася й була реалізована на тих незмінних взаємозв'язках, які вже існують у природі й до яких прагнули звести одиниці виміру. При цьому зіграли свою роль пізнання в атомній області, де були виявлені такі незмінні міри.
Більше зручний такий вибір одиниць виміру, при якому довільно і незалежно друг від друга встановлюються одиниці виміру для порівняно невеликого числа величин, а всі інші одиниці виміри встановлюються на основі відомих закономірностей, існуючих між цими величинами.
Одиниці фізичних величин, які встановлюються довільно й незалежно від інших, називаються основними. Одиниці фізичних величин, залежні від основних й установлювані на основі відомих фізичних закономірностей, називаються похідними.
Сукупність основних і похідних одиниць фізичних величин становить систему одиниць виміру.
Міжнародна система одиниць
Міжнародна система одиниць (СІ - Система Інтернаціональна) була затверджена в 1960 р. на XI Генеральної конференції по мірах й вагам. Вона ґрунтується на базисні (основних) і додаткових одиницях, наведених у таблиці.
Ці базисні (основні) одиниці разом з додатковими одиницями і когерентними похідними одиницями називаються одиницями СІ. При цьому одиниці, які випливають із останніх, відповідно до правил СИ, як десяткову кратну або дробові (див. таблицю), називаються кратними або дробовими одиницями СІ.
Виключення становить у силу причин історичного характеру лише кілограм.
Одиниці СІ
тип величини
назва основної одиниці
скорочене позначення
1.
довжина
метр
м
2.
маса
кілограм
кг
3
час
секунда
с
4.
кількості речовини
моль
моль
5.
температура
кельвін
К
6.
сила електричного струму
ампер
А
7.
сила світла
кандела
кд
додаткова величина
1.
плоский кут
радіан
радий
2.
тілесний кут
стерадіан
ср
1. Одиниці СІ універсальні й застосовні у всіх областях фізики й техніки, тому що не мають ніякого відношення довластивостей конкретного матеріалу.
2. Ці одиниці можуть бути реалізовані з достатнім ступенем точності у відповідності зі своїми визначеннями або еквівалентними їм співвідношеннями.
3. Система СІ абсолютна: сила або енергія будь-якої природи може бути виражена в діючим у цій системі механічних одиницях (відповідно сили або енергії).
4. У випадку електродинаміки тут діє когерентна система чотирьох одиниць із електричною базисною одиницею (система МКСА - метр, кілограм, секунда, ампер).
5. Система СІ прийнята в міжнародних масштабах і вводиться в всіх країнах у законодавчому порядку. У СРСР СИ була прийнята до уживанню з 1963 р.
У міру вивчення Фізики будемо знайомить із різними фізичними одиницями. Розглянемо дві з них:
Метр
Метр (позначення: м, m; від ін.-гречок. μέτρον - міра, вимірник) - одиниця виміру довжини й відстані в СИ.
Погонний метр - одиниця виміру кількості довгомірних об'єктів (звичайно виробів, матеріалів і т.п.), що відповідає шматку або ділянці довжиною один метр. Погонний метр нічим не відрізняється від звичайного метра, це одиниця якої вимірюють довжину матеріалу не залежно від ширини. Погонним метром можуть, наприклад, вимірювати тканини, хоча вірніше було б вимірювати їхню площу, але якщо ширина тканини мається на увазі відом і постійної - використається поняття погонний метр. Говорячи строго, у побуті частіше використається поняття саме погонного метра, інформація про ширину або висоту предметів мається на увазі відомої або неважливої. Найменування погонного метра виділяється в спеціальній літературі або для створення різного експресивного фарбування мови.
За одиницю довжини можна було прийняти будь-яку величину: взяти прямокутний брусок («лінійку»), відзначити на ньому довільно дві крапки й сказати, що відстань між ними і є метр. Однак історично метр був уведений як сорокамильонна частина довжини меридіана що проходить через Париж, що, зрозуміло, надає метру особливу важливість і величчя. Після проведення виміру довжини меридіана був виготовлений еталон метра.
В 1799 із платини був виготовлений еталон метра, довжина якого відповідала однієї сорокамильонной частини Паризького меридіана.Під час правління Наполеона метрична система поширилася по всій Європі. Тільки у Великобританії, що не була завойована Наполеоном, залишилися традиційні міри довжини: дюйм, фут й ярд.
В 1889 був виготовлений більше точний міжнародний еталон метра. Цей еталон виготовлений зі сплаву 90 % платини й 10 % іридію і має поперечний переріз у вигляді букви «X». Його копії були передані на зберігання в країни, у яких метр був визнаний у якості стандартної одиниці довжини. Цей еталон усе ще зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг (розташовано в м. Севр біля Парижа), хоча більше по своєму первісному призначенню не використається.
З 1960 було вирішено відмовитися від використання виготовленого людьми предмета як еталон метра.
Сучасне визначення метра в термінах часу й швидкості світла було уведено в 1983 році:
Метр - це довжина шляха, прохідного світлом у вакуумі за (1/ 299 792 458) секунди.
Із цього визначення зрозуміло, що в системі СИ швидкість світла в вакуумі прийнята рівної в точності 299 792 458 м/с. Таким чином, визначення метра, як і два сторіччя назад, знову прив'язане до секунди, але цього разу за допомогою універсальної світової константи.
Кілограм
Кілограм (позначення: кг, kg) - одиниця виміру маси, одна з основних одиниць СИ.
Кілограм визначається як маса міжнародного еталона кілограма, щозберігається в Міжнародному бюро мір і ваг і являющего собою циліндр діаметром і висотою 39.17 мм із платино-іридіевого сплаву (90 % платини, 10 % іридію). Спочатку кілограм визначався як маса одного кубічного дециметра (літра) чистої води при температурі 4 °C і стандартному атмосферному тиску на рівні моря.
На даний момент кілограм - єдина одиниця СI, що визначена за допомогою предмета, виготовленого людьми - платиново-іридіевого еталона.
Всі інші одиниці тепер визначаються за допомогою фундаментальних фізичних властивостей й законів.
Еталон був виготовлений в 1889 р. і з тих пор зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг під трьома герметичними скляними ковпаками. Були виготовлені також точні офіційні копії міжнародного еталона, які використаються як національні еталони кілограма. Усього було створено більше 80 копій. Копії міжнародного еталона зберігаються також й у Російській Федерації, вВНИИ метрології ім. Менделєєва. Приблизно раз в 10 років національні еталони рівняються з міжнародним. Ці порівняння показують, що точність національних еталонів становить приблизно 2 мкг. Так як вони зберігаються в тих же умовах, немає ніяких підстав уважати, що міжнародний еталон точніше. По різних причинах за сто років міжнародний еталон губить 3х10-8 своєї маси. Однак, по визначенню, маса міжнародного еталона в точності дорівнює одному кілограму. Тому будь-які зміни дійсної маси еталона приводять до зміни величини кілограма.
Для усунення цих неточностей у цей час розглядаються різні варіанти перевизначення кілограма на основі фундаментальних фізичних законів.
Префікси кратних одиниць
Кратні одиниці — одиниці, які в цілу ступень десятки перевищують основну одиницю вимірювання деякої фізичної величини. Міжнародна система одиниць СІ рекомендує наступні префікси для позначень кратних одиниць:
Кратність
Префікс
Позначення
Приклад
українське
міжнародне
українське
міжнародне
101
дека
deca
да
da
дал — декалітр
102
гекто
hecto
г
h
га — гектар
103
кіло
kilo
к
k
кг — кілограм
106
мега
mega
М
M
МДж — мегаджоуль
109
гіга
giga
Г
G
ГГц — гігагерц
1012
тера
tera
Т
T
ТВ — теравольт
1015
пета
peta
П
P
Пфлоп — петафлоп
1018
экса
exa
Е
E
1021
зета
zetta
З
Z
1024
йота
yotta
Й
Y
Префікси частинних одиниць
Частинні одиниці в цілий ступень десятки менше від встановленої одиниці вимірювання деякої величини. Міжнародна система одиниць СІ рекомендує наступні приставки для позначень часткових одиниць:
Частка
Префікс
Позначення
Приклад
українське
міжнародне
українське
міжнародне
10-1
деци
deci
д
d
дм — дециметр
10-2
санти
centi
с
c
см — сантиметр
10-3
мілі
milli
м
m
мл — мілілітр
10-6
мікро
micro
мк
µ
мкм — мікрометр,
мікрон
10-9
нано
nano
н
n
нм — нанометр
10-12
піко
pic
п
p
пФ — пікофарад
10-15
фемто
femto
ф
f
фс — фемтосекунда
10-18
ато
atto
а
a
10-21
зепто
zepto
з
z
10-24
йокто
yocto
й
y
Правила використання
• Назви всіх префіксів, якщо вони не починають речення, завжди пишуться з рядкової букви. Позначення кратних префіксів, крім кіло, гекто, дека, пишуться з великої букви, позначення всіх часткових префіксів завжди пишуться з рядкової букви.
• Префікс пишеться разом з назвою базової одиниці та утворює з нею одне слово. Так наприклад, міліметр, мегават, мікрофарад — це все одні слова.
• Використання двох або більше префіксів підряд не дозволяється. Наприклад, величину 10-9 фарад необхідно позначати нанофарад, а не, наприклад, мікроміліфарад.
• Приєднанням префіксу до одиниці утворюється нова нерозривна одиниця. Ця нова одиниця може бути зведена до позитивного або негативного ступеня та/або об'єднана з іншими одиницями для утворення складених одиниць.
• Якщо одиниця є добутком або відношенням одиниць, префікс, або його позначення приєднують, як правило, до найменування або позначення першої одиниці: кПа·с/м (кілопаскаль-секунда на метр). Приєднувати префікс до другого множника добутку або до знаменника допускається лише в обґрунтованих випадках.
Контролюючий блок №1
Діти, давайте подивимося мультик, як вимірювали удава в різних одиницях довжини
Найменування
Значення в метричній
системі
Міри довжини
Верста=100 сажнів
км
1,07
Сажень=3 аршини=7 футів
м
2,1336
Косий сажень
м
2,4800
Маховий сажень
м
1,7600
Лікоть
м
0,4000
Сотка
мм
21,3360
Аршин=16 вершків=28
дюймів
мм
711,200
Вершки
мм
44,4500
Фут=12 дюймів
мм
304,800
Дюйм
мм;
25,4000
Лінія=10 крапок
мм
2,5400
Крапка
мм
0,2540
Міри площі
Квадратна верста
км2
1,1380
Десятина
м2
10,925
Квадратний сажень
м2
4,5520
Квадратний аршин
м2
0,0506
Квадратні вершки
см2
19,758
Квадратний фут
дм2
9,2900
Квадратний дюйм
см2
6,4520
Квадратна лінія
мм2
6,4520
Міри об'єму
Кубічний сажень</span
м3
9,7130
Кубічний аршин
м3
0,3597
Кубічні вершки
см3
87,8240
Кубічний фут
дм3
28,3170
Кубічний дюйм
см3
16,3870
Кубічна лінія
мм3
16,3870
Цебро;
л
12,299
Штоф (кружка)
л
1,2300
Пляшка винна;
л
0,7687
Пляшка горілочна
л
0,6150
Чарка=2 шкалики
мл
123,000
Шкалик
мл
61,5000
Чверть (для сипучих тіл)
м3
0,2624
Чверть (для рідин)
л
3,0750;
Гарнец;
л
3,2800
Міри ваги
Берковец =10 пудів
кг
163,800
Пуд=40 фунтів
кг
16,3810
Фунт=32 лота =96
золотників
г
409,5000
Фунт артилерійський
г
489,0000
Лот=3 золотники
г
12,8000
Золотник=96 часток
г
4,2660
Частка
мг
44,4350
Контролюючий блок №2
1. Якого росту була Дюймовочка? Виразите цю величину в одиницях СI.
2. «Сім п'ядей у чолі!» - так говорили в давнину на Русі, бажаючи похвалити розумної людини. Яким повиненно бути чоло, щоб умістити сім (твоїх) п'ядей? Дивися попередній урок!
Завдання
Віразити у системі СІ
Чутно за версту.
Скаженому собаці сім верст не гак.
Коса сажень у плечах.
Міряти всіх на свій аршин.
Від горщика двоє вершків.
Сто пудів.
Сім п'ядей у чолі.
Мал золотник, та дорог.
Іти семимильними кроками.
Довідатися, почому фунт лиха.
Ні п'яді землі (не поступитися).
Список використаних джерел
1. Янчук В. Довідник школяра: 5-11 кл., 2002, Київ. Урок физики в современной школе-творческий поиск учителей.- М.:Просвещение, 2003.
2. Коршак Є. В., Ляшенко О. І., Савченко В.Ф. Фізика 7 клас: Підруч. для для загальноосвітніх навч. закл. - Ірпінь: Перун, 2002.
3. Бурдун Г.Д. Справочник по международной системе единиц. М., 2002
4. Вакуленко М. О. Російсько-український словник фізичної термінології / За ред. проф. О. В. Вакуленка (додаток: "Російсько-український фізичний словник":. - К., 2005.
5. Гончаренко С.У. Фізика: Основні закони і формули., 2006, Либідь.
Відредаговано та надіслано Борисенко І. М.
Над уроком працювали
Борисенко І. М.
Петров О.Л.
Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.
