ปริมาณและการวัด ปริมาณไฟฟ้าพื้นฐาน ปริมาณและหน่วยวัด
ปริมาณทางกายภาพ- นี่คือปริมาณทางกายภาพที่ได้รับการกำหนดค่าตัวเลขให้เท่ากับหนึ่งตามข้อตกลง
ตารางแสดงปริมาณทางกายภาพพื้นฐานและที่ได้รับ รวมถึงหน่วยที่ใช้ในระบบหน่วยสากล (SI)
ความสอดคล้องของปริมาณทางกายภาพในระบบ SI
ปริมาณพื้นฐาน
| ขนาด | เครื่องหมาย | หน่วยเอสไอ | คำอธิบาย |
| ความยาว | ล | เมตร (ม.) | ขอบเขตของวัตถุในมิติเดียว |
| น้ำหนัก | ม | กิโลกรัม (กก.) | ปริมาณที่กำหนดคุณสมบัติเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงของวัตถุ |
| เวลา | ที | วินาที | ระยะเวลาของกิจกรรม |
| ความแรงของกระแสไฟฟ้า | ฉัน | แอมแปร์ (A) | ประจุที่ไหลต่อหน่วยเวลา |
| อุณหพลศาสตร์ อุณหภูมิ | ต | เคลวิน (K) | พลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาคของวัตถุ |
| พลังแห่งแสง | แคนเดลา (ซีดี) | ปริมาณพลังงานแสงที่ปล่อยออกมาในทิศทางที่กำหนดต่อหน่วยเวลา | |
| ปริมาณของสาร | ν | ตุ่น (โมล) | จำนวนอนุภาคหารด้วยจำนวนอะตอมใน 0.012 กิโลกรัม 12 C |
ปริมาณที่ได้รับ
| ขนาด | เครื่องหมาย | หน่วยเอสไอ | คำอธิบาย |
| สี่เหลี่ยม | ส | ม. 2 | ขอบเขตของวัตถุในสองมิติ |
| ปริมาณ | วี | ม.3 | ขอบเขตของวัตถุสามมิติ |
| ความเร็ว | โวลต์ | นางสาว | ความเร็วของการเปลี่ยนแปลงพิกัดของร่างกาย |
| การเร่งความเร็ว | ก | เมตร/วินาที² | อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุ |
| ชีพจร | พี | กิโลกรัม เมตร/วินาที | ผลคูณของมวลและความเร็วของร่างกาย |
| บังคับ | กิโลกรัม เมตร/วินาที 2 (นิวตัน, N) | สาเหตุภายนอกของการเร่งความเร็วที่กระทำต่อวัตถุ | |
| งานเครื่องกล | ก | กิโลกรัม ม. 2 /วินาที 2 (จูล, เจ) | ผลคูณดอทของแรงและการกระจัด |
| พลังงาน | อี | กิโลกรัม ม. 2 /วินาที 2 (จูล, เจ) | ความสามารถของร่างกายหรือระบบในการทำงาน |
| พลัง | ป | กิโลกรัม ม. 2 /วินาที 3 (วัตต์, วัตต์) | อัตราการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน |
| ความดัน | พี | กิโลกรัม/(มิลลิวินาที 2) (ปาสคาล, Pa) | แรงต่อหน่วยพื้นที่ |
| ความหนาแน่น | ρ | กก./ลบ.ม. 3 | มวลต่อหน่วยปริมาตร |
| ความหนาแน่นของพื้นผิว | รา | กก./ลบ.ม. 2 | มวลต่อหน่วยพื้นที่ |
| ความหนาแน่นเชิงเส้น | ร ล | กก./ม | มวลต่อหน่วยความยาว |
| ปริมาณความร้อน | ถาม | กิโลกรัม ม. 2 /วินาที 2 (จูล, เจ) | พลังงานที่ถ่ายโอนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งโดยวิธีที่ไม่ใช่กลไก |
| ค่าไฟฟ้า | ถาม | A s (คูลอมบ์, Cl) | |
| แรงดันไฟฟ้า | ยู | ม. 2 กก./(ส 3 A) (โวลต์, V) | การเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์ต่อหน่วยประจุ |
| ความต้านทานไฟฟ้า | ร | ม. 2 กก./(ส 3 A 2) (โอห์ม, โอห์ม) | ความต้านทานของวัตถุต่อกระแสไฟฟ้า |
| สนามแม่เหล็ก | Φ | กก./(s 2 A) (เวเบอร์, Wb) | ค่าที่คำนึงถึงความเข้มของสนามแม่เหล็กและพื้นที่ที่สนามแม่เหล็กครอบครอง |
| ความถี่ | ν | s −1 (เฮิรตซ์, เฮิร์ตซ์) | จำนวนการเกิดซ้ำของเหตุการณ์ต่อหน่วยเวลา |
| มุม | α | เรเดียน (rad) | ปริมาณการเปลี่ยนแปลงทิศทาง |
| ความเร็วเชิงมุม | ω | s −1 (เรเดียนต่อวินาที) | อัตราการเปลี่ยนแปลงมุม |
| ความเร่งเชิงมุม | ε | s −2 (เรเดียนต่อวินาทียกกำลังสอง) | อัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วเชิงมุม |
| โมเมนต์ความเฉื่อย | ฉัน | กก. ม. 2 | การวัดความเฉื่อยของวัตถุระหว่างการหมุน |
| โมเมนตัม | ล | กิโลกรัม ม.2 /วินาที | การวัดการหมุนของวัตถุ |
| ช่วงเวลาแห่งพลัง | ม | กิโลกรัม ม.2 /วินาที 2 | ผลคูณของแรงและความยาวของเส้นตั้งฉากที่ลากจากจุดหนึ่งไปยังแนวการกระทำของแรง |
| มุมแข็ง | Ω | สเตอเรเดียน (เฉลี่ย) |
บทเรียนนี้จะไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับผู้เริ่มต้น เราทุกคนเคยได้ยินจากโรงเรียนเช่นเซนติเมตร เมตร กิโลเมตร และเมื่อพูดถึงมวลก็มักจะบอกว่ากรัม กิโลกรัม ตัน
เซนติเมตร เมตร และกิโลเมตร กรัม กิโลกรัม และตัน มีชื่อสามัญเพียงชื่อเดียว - หน่วยวัดปริมาณทางกายภาพ.
ในบทนี้ เราจะดูหน่วยการวัดที่ได้รับความนิยมมากที่สุด แต่เราจะไม่เจาะลึกในหัวข้อนี้มากนัก เนื่องจากหน่วยการวัดเข้าสู่สาขาฟิสิกส์ วันนี้เราถูกบังคับให้เรียนส่วนหนึ่งของวิชาฟิสิกส์เพราะเราต้องการในการศึกษาต่อในวิชาคณิตศาสตร์
เนื้อหาบทเรียนหน่วยความยาว
หน่วยวัดต่อไปนี้ใช้ในการวัดความยาว:
- มิลลิเมตร;
- เซนติเมตร;
- เดซิเมตร;
- เมตร;
- กิโลเมตร
มิลลิเมตร(มม.) มิลลิเมตรสามารถมองเห็นได้ด้วยตาของคุณเองหากคุณนำไม้บรรทัดที่เราใช้ที่โรงเรียนทุกวัน
เส้นเล็กๆ วิ่งติดต่อกันเป็นมิลลิเมตร ระยะห่างระหว่างเส้นเหล่านี้คือหนึ่งมิลลิเมตร (1 มม.):
เซนติเมตร(ซม.) บนไม้บรรทัด แต่ละเซนติเมตรจะมีตัวเลขกำกับอยู่ เช่น ไม้บรรทัดของเราในรูปแรกมีความยาว 15 เซนติเมตร เซนติเมตรสุดท้ายของไม้บรรทัดนี้มีหมายเลข 15
หนึ่งเซนติเมตรมี 10 มิลลิเมตร. คุณสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งเซนติเมตรถึงสิบมิลลิเมตรได้ เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านี้ระบุความยาวเท่ากัน:
1 ซม. = 10 มม
คุณสามารถเห็นสิ่งนี้ได้ด้วยตัวเองหากคุณนับจำนวนมิลลิเมตรในรูปก่อนหน้า คุณจะพบว่าจำนวนมิลลิเมตร (ระยะห่างระหว่างเส้น) คือ 10
หน่วยความยาวถัดไปคือ เดซิเมตร(ดีเอ็ม). หนึ่งเดซิเมตรมีสิบเซนติเมตร เครื่องหมายเท่ากับสามารถวางได้ระหว่างหนึ่งเดซิเมตรถึงสิบเซนติเมตร เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านี้ระบุความยาวเท่ากัน:
1 เดซิเมตร = 10 ซม
คุณสามารถตรวจสอบได้หากคุณนับจำนวนเซนติเมตรในรูปต่อไปนี้:
คุณจะพบว่าจำนวนเซนติเมตรคือ 10
หน่วยวัดต่อไปคือ เมตร(ม.) หนึ่งเมตรมีสิบเดซิเมตร เราสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งเมตรถึงสิบเดซิเมตรได้ เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านี้ระบุความยาวเท่ากัน:
1 ม. = 10 เดซิเมตร
น่าเสียดาย ไม่สามารถอธิบายขนาดมิเตอร์ในรูปได้เนื่องจากมีขนาดค่อนข้างใหญ่ อยากดูมิเตอร์สดก็เอาสายวัดมาวัด ทุกคนมีมันอยู่ในบ้านของพวกเขา ในสายวัด หนึ่งเมตรจะถูกกำหนดเป็น 100 ซม. เนื่องจากในหนึ่งเมตรมีสิบเดซิเมตร และหนึ่งร้อยเซนติเมตรในสิบเดซิเมตร:
1 ม. = 10 ดม. = 100 ซม
100 ได้มาจากการแปลงหนึ่งเมตรเป็นเซนติเมตร นี่เป็นหัวข้อแยกต่างหากที่เราจะดูในภายหลัง ในตอนนี้ มาดูหน่วยความยาวถัดไปกัน ซึ่งเรียกว่ากิโลเมตร.
กิโลเมตรถือเป็นหน่วยความยาวที่ใหญ่ที่สุด แน่นอนว่ายังมีหน่วยที่สูงกว่าอื่น ๆ เช่น เมกะเมเตอร์ กิกาเมตร เทรามิเตอร์ แต่เราจะไม่พิจารณาพวกมัน เนื่องจากหนึ่งกิโลเมตรก็เพียงพอสำหรับเราที่จะศึกษาคณิตศาสตร์เพิ่มเติม
มีหนึ่งพันเมตรในหนึ่งกิโลเมตร คุณสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งกิโลเมตรถึงหนึ่งพันเมตรได้ เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านี้บ่งบอกถึงความยาวเท่ากัน:
1 กม. = 1,000 ม
ระยะทางระหว่างเมืองและประเทศมีหน่วยวัดเป็นกิโลเมตร ตัวอย่างเช่น ระยะทางจากมอสโกถึงเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กคือประมาณ 714 กิโลเมตร
ระบบสากลของหน่วย SI
ระบบสากลของหน่วย SI คือชุดของปริมาณทางกายภาพที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป
วัตถุประสงค์หลักของระบบสากลของหน่วย SI คือเพื่อให้บรรลุข้อตกลงระหว่างประเทศต่างๆ
เรารู้ว่าภาษาและประเพณีของประเทศต่างๆ ในโลกนั้นแตกต่างกัน ไม่มีอะไรที่ต้องทำเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่กฎของคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ใช้เหมือนกันทุกที่ หากในประเทศหนึ่ง “สองครั้งเป็นสี่” ดังนั้นในอีกประเทศหนึ่ง “สองครั้งสองเป็นสี่”
ปัญหาหลักคือปริมาณทางกายภาพแต่ละปริมาณจะต้องมีหน่วยการวัดหลายหน่วย ตัวอย่างเช่น ตอนนี้เราได้เรียนรู้แล้วว่าการวัดความยาวได้แก่ มิลลิเมตร เซนติเมตร เดซิเมตร เมตร และกิโลเมตร หากนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่พูดภาษาต่างกันมารวมตัวกันในที่เดียวเพื่อแก้ไขปัญหาการวัดความยาวที่หลากหลายเช่นนี้สามารถทำให้เกิดความขัดแย้งระหว่างนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ได้
นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งจะระบุว่าความยาวในประเทศของตนวัดเป็นเมตร คนที่สองอาจบอกว่าในประเทศของตนวัดความยาวเป็นกิโลเมตร คนที่สามอาจเสนอหน่วยวัดของตัวเอง
ดังนั้นจึงมีการสร้างระบบสากลของหน่วย SI SI เป็นตัวย่อของวลีภาษาฝรั่งเศส Le Système International d’Unités, SI (ซึ่งแปลเป็นภาษารัสเซียหมายถึงระบบสากลของหน่วย SI)
SI แสดงรายการปริมาณทางกายภาพที่เป็นที่นิยมมากที่สุด และแต่ละปริมาณก็มีหน่วยการวัดที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปเป็นของตัวเอง เช่น ในทุกประเทศ เมื่อแก้ไขปัญหาก็ตกลงกันว่าจะวัดความยาวเป็นเมตร ดังนั้นเมื่อแก้ไขปัญหาหากกำหนดความยาวไว้ในหน่วยวัดอื่น (เช่นเป็นกิโลเมตร) จะต้องแปลงเป็นเมตร เราจะพูดถึงวิธีแปลงหน่วยการวัดหนึ่งไปเป็นอีกหน่วยหนึ่งในภายหลัง ในตอนนี้ เรามาวาดระบบสากลของหน่วย SI กันก่อน
รูปวาดของเราจะเป็นตารางปริมาณทางกายภาพ เราจะรวมปริมาณทางกายภาพที่ศึกษาแต่ละรายการไว้ในตารางของเรา และระบุหน่วยการวัดที่เป็นที่ยอมรับในทุกประเทศ ตอนนี้เราได้ศึกษาหน่วยความยาวแล้วและเรียนรู้ว่าระบบ SI กำหนดเมตรเพื่อวัดความยาว ดังนั้นตารางของเราจะเป็นดังนี้:
หน่วยมวล
มวลคือปริมาณที่ระบุปริมาณของสสารในร่างกาย คนเราเรียกน้ำหนักตัวว่าน้ำหนักตัว โดยปกติแล้วเวลาชั่งน้ำหนักของบางอย่างพวกเขาจะพูดว่า “มันหนักมากหลายกิโลกรัม” แม้ว่าเราไม่ได้พูดถึงน้ำหนัก แต่เกี่ยวกับมวลของร่างกายนี้
อย่างไรก็ตาม มวลและน้ำหนักเป็นแนวคิดที่แตกต่างกัน น้ำหนักคือแรงที่ร่างกายกระทำต่อแนวรองรับ น้ำหนักมีหน่วยเป็นนิวตัน และมวลก็คือปริมาณที่แสดงปริมาณของสสารในร่างกายนี้
แต่ไม่มีอะไรผิดปกติกับการเรียกน้ำหนักตัวน้ำหนัก พวกเขาพูดแม้กระทั่งในทางการแพทย์ "น้ำหนักคน" แม้ว่าเรากำลังพูดถึงมวลของบุคคลก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าสิ่งเหล่านี้เป็นแนวคิดที่แตกต่างกัน
หน่วยวัดต่อไปนี้ใช้ในการวัดมวล:
- มิลลิกรัม;
- กรัม;
- กิโลกรัม;
- เซนเตอร์;
- ตัน
หน่วยวัดที่เล็กที่สุดคือ มิลลิกรัม(มก.) คุณมักจะไม่ใช้มิลลิกรัมเลยในทางปฏิบัติ พวกมันถูกใช้โดยนักเคมีและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่ทำงานเกี่ยวกับสารขนาดเล็ก ก็เพียงพอแล้วที่คุณจะรู้ว่ามีหน่วยวัดมวลดังกล่าวอยู่
หน่วยวัดต่อไปคือ กรัม(ช) เป็นเรื่องปกติที่จะต้องวัดปริมาณของผลิตภัณฑ์เป็นหน่วยกรัมเมื่อเตรียมสูตรอาหาร
มีหนึ่งพันมิลลิกรัมในหนึ่งกรัม คุณสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งกรัมถึงหนึ่งพันมิลลิกรัมได้ เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านั้นหมายถึงมวลเท่ากัน:
1 กรัม = 1,000 มก
หน่วยวัดต่อไปคือ กิโลกรัม(กิโลกรัม). กิโลกรัมเป็นหน่วยวัดที่ยอมรับโดยทั่วไป มันวัดทุกอย่าง กิโลกรัมรวมอยู่ในระบบ SI ให้เรารวมปริมาณทางกายภาพอีกหนึ่งรายการไว้ในตาราง SI ของเราด้วย เราจะเรียกมันว่า "มวล":
มีหนึ่งพันกรัมในหนึ่งกิโลกรัม คุณสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งกิโลกรัมถึงหนึ่งพันกรัมได้ เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านี้แสดงถึงมวลเดียวกัน:
1 กก = 1,000 กรัม
หน่วยวัดต่อไปคือ ร้อยน้ำหนัก(ทส) ในศูนย์ สะดวกในการวัดมวลของพืชผลที่เก็บจากพื้นที่ขนาดเล็กหรือมวลของสินค้าบางส่วน
หนึ่งร้อยกิโลกรัมมีหนึ่งร้อยกิโลกรัม เราสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งเซ็นต์เนอร์ถึงหนึ่งร้อยกิโลกรัมได้ เนื่องจากพวกมันแสดงถึงมวลเดียวกัน:
1 ค = 100 กก
หน่วยวัดต่อไปคือ ตัน(ท). น้ำหนักและมวลขนาดใหญ่ของวัตถุขนาดใหญ่มักวัดเป็นตัน เช่น มวลของยานอวกาศหรือรถยนต์
มีหนึ่งพันกิโลกรัมในหนึ่งตัน เราสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งตันถึงหนึ่งพันกิโลกรัมได้ เนื่องจากพวกมันแสดงถึงมวลเดียวกัน:
1 ตัน = 1,000 กก
หน่วยเวลา
ไม่จำเป็นต้องอธิบายว่าเราคิดว่าเป็นเวลาใด ทุกคนรู้ว่าเวลาคืออะไรและทำไมจึงจำเป็น ถ้าเราเปิดการสนทนาว่าเวลาใดคือเวลาใด และพยายามนิยามเวลา เราจะเริ่มเจาะลึกเข้าไปในปรัชญา และเราไม่ต้องการสิ่งนี้ในตอนนี้ เริ่มจากหน่วยของเวลากันก่อน
หน่วยวัดต่อไปนี้ใช้ในการวัดเวลา:
- วินาที;
- นาที;
- ดู;
- วัน.
หน่วยวัดที่เล็กที่สุดคือ ที่สอง(กับ). แน่นอนว่ามีหน่วยที่เล็กกว่า เช่น มิลลิวินาที ไมโครวินาที นาโนวินาที แต่เราจะไม่พิจารณามัน เนื่องจากในขณะนี้สิ่งนี้ไม่สมเหตุสมผล
พารามิเตอร์ต่างๆ วัดได้ในหน่วยวินาที เช่น นักกีฬาวิ่ง 100 เมตร ใช้เวลากี่วินาที? ส่วนที่สองรวมอยู่ในระบบหน่วยวัดเวลาสากลของ SI และกำหนดให้เป็น "s" ให้เรารวมปริมาณทางกายภาพอีกหนึ่งรายการไว้ในตาราง SI ของเราด้วย เราจะเรียกมันว่า "เวลา":
นาที(ม.) หนึ่งนาทีมี 60 วินาที หนึ่งนาทีและหกสิบวินาทีสามารถเทียบเคียงได้เนื่องจากเป็นตัวแทนของเวลาเดียวกัน:
1 ม. = 60 วิ
หน่วยวัดต่อไปคือ ชั่วโมง(ชม). มี 60 นาทีในหนึ่งชั่วโมง เครื่องหมายเท่ากับสามารถวางไว้ได้ระหว่างหนึ่งชั่วโมงถึงหกสิบนาที เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านี้แสดงถึงเวลาเดียวกัน:
1 ชั่วโมง = 60 ม
เช่น ถ้าเราศึกษาบทเรียนนี้เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงแล้วถูกถามว่าเราใช้เวลาศึกษาไปเท่าไร เราก็ตอบได้สองวิธี: “เราเรียนบทเรียนหนึ่งชั่วโมง” หรือไม่ก็ “เราเรียนบทเรียนหกสิบนาที” - ทั้งสองกรณีเราจะตอบถูกครับ
หน่วยเวลาถัดไปคือ วัน- ในหนึ่งวันมี 24 ชั่วโมง คุณสามารถใส่เครื่องหมายเท่ากับระหว่างหนึ่งวันถึงยี่สิบสี่ชั่วโมงได้ เนื่องจากเครื่องหมายเหล่านั้นหมายถึงเวลาเดียวกัน:
1 วัน = 24 ชม
คุณชอบบทเรียนหรือไม่?
เข้าร่วมกลุ่ม VKontakte ใหม่ของเราและเริ่มรับการแจ้งเตือนเกี่ยวกับบทเรียนใหม่
ในทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีการใช้หน่วยวัดปริมาณทางกายภาพที่สร้างระบบบางอย่างขึ้นมา ชุดหน่วยที่กำหนดโดยมาตรฐานสำหรับการใช้งานภาคบังคับจะขึ้นอยู่กับหน่วยของระบบสากล (SI) ในส่วนทางทฤษฎีของฟิสิกส์ หน่วยของระบบ SGS ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย: SGSE, SGSM และระบบเกาส์เซียนแบบสมมาตร SGS หน่วยของระบบทางเทคนิค MKGSS และหน่วยที่ไม่ใช่ระบบบางส่วนก็ถูกใช้ในระดับหนึ่งเช่นกัน
ระบบสากล (SI) สร้างขึ้นจากหน่วยพื้นฐาน 6 หน่วย (เมตร กิโลกรัม วินาที เคลวิน แอมแปร์ แคนเดลา) และอีก 2 หน่วยเพิ่มเติม (เรเดียน สเตอเรเดียน) ฉบับสุดท้ายของร่างมาตรฐาน “หน่วยปริมาณทางกายภาพ” ประกอบด้วย: หน่วย SI; หน่วยที่อนุญาตให้ใช้ร่วมกับหน่วย SI เช่น ตัน นาที ชั่วโมง องศาเซลเซียส องศา นาที วินาที ลิตร กิโลวัตต์ชั่วโมง รอบต่อวินาที รอบต่อนาที หน่วยของระบบ GHS และหน่วยอื่นๆ ที่ใช้ในภาคทฤษฎีของฟิสิกส์และดาราศาสตร์ ได้แก่ ปีแสง พาร์เซก โรงนา อิเล็กตรอนโวลต์ หน่วยที่อนุญาตให้ใช้ชั่วคราว เช่น อังสตรอม แรงกิโลกรัม กิโลกรัมแรง-เมตร แรงกิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร มิลลิเมตรปรอท แรงม้า แคลอรี่ กิโลแคลอรี เรินต์เกน กูรี สิ่งที่สำคัญที่สุดของหน่วยเหล่านี้และความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยเหล่านี้แสดงไว้ในตาราง A1
การกำหนดหน่วยย่อที่ระบุในตารางจะใช้เฉพาะหลังจากค่าตัวเลขของค่าหรือในส่วนหัวของคอลัมน์ตารางเท่านั้น ไม่สามารถใช้คำย่อแทนชื่อเต็มของหน่วยในข้อความโดยไม่มีค่าตัวเลขของปริมาณได้ เมื่อใช้สัญลักษณ์หน่วยทั้งรัสเซียและสากล จะใช้แบบอักษรตรง การกำหนด (ตัวย่อ) ของหน่วยที่มีชื่อตามชื่อของนักวิทยาศาสตร์ (นิวตัน, ปาสคาล, วัตต์ ฯลฯ ) ควรเขียนด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ (N, Pa, W) ในการกำหนดหน่วย จะไม่ใช้จุดเป็นเครื่องหมายย่อ การกำหนดหน่วยที่รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์จะถูกคั่นด้วยจุดเพื่อเป็นเครื่องหมายการคูณ เครื่องหมายทับมักใช้เป็นเครื่องหมายหาร หากตัวส่วนรวมผลคูณของหน่วย ก็จะอยู่ในวงเล็บ
ในการสร้างทวีคูณและมัลติเพิลย่อย จะใช้คำนำหน้าทศนิยม (ดูตาราง A2) ขอแนะนำให้ใช้คำนำหน้าที่แสดงกำลัง 10 โดยมีเลขชี้กำลังที่เป็นจำนวนเท่าของสาม ขอแนะนำให้ใช้หน่วยย่อยและหน่วยทวีคูณที่ได้มาจากหน่วย SI และส่งผลให้ค่าตัวเลขอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 1,000 (ตัวอย่างเช่น: 17,000 Pa ควรเขียนเป็น 17 kPa)
ไม่อนุญาตให้แนบไฟล์แนบตั้งแต่สองไฟล์ขึ้นไปในหนึ่งยูนิต (เช่น 10 –9 ม. ควรเขียนเป็น 1 นาโนเมตร) ในการสร้างหน่วยมวล คำนำหน้าจะถูกเพิ่มเข้าไปในชื่อหลัก "กรัม" (เช่น 10 –6 กก. = 10 –3 กรัม = 1 มก.) หากชื่อที่ซับซ้อนของหน่วยดั้งเดิมเป็นผลิตภัณฑ์หรือเศษส่วน คำนำหน้าจะถูกแนบไปกับชื่อของหน่วยแรก (เช่น kN·m) ในกรณีที่จำเป็น อนุญาตให้ใช้หน่วยย่อยของความยาว พื้นที่ และปริมาตรในตัวส่วนได้ (เช่น V/cm)
ตาราง A3 แสดงค่าคงที่ทางกายภาพและทางดาราศาสตร์หลัก
ตารางที่ P1
หน่วยวัดปริมาณทางกายภาพในระบบ SI
และความสัมพันธ์ของพวกเขากับหน่วยอื่น ๆ
| ชื่อของปริมาณ | หน่วย | คำย่อ | ขนาด | ค่าสัมประสิทธิ์สำหรับการแปลงเป็นหน่วย SI | ||
| ระบบ GHS | MKGSS และหน่วยที่ไม่ใช่ระบบ | |||||
| หน่วยพื้นฐาน | ||||||
| ความยาว | เมตร | ม | 1 ซม.=10 –2 ม | 1 Å=10 –10 ม. 1 ปีแสง=9.46×10 15 ม | ||
| น้ำหนัก | กิโลกรัม | กิโลกรัม | 1ก.=10 –3กก | |||
| เวลา | ที่สอง | กับ | 1 ชั่วโมง=3600 วินาที 1 นาที=60 วินาที | |||
| อุณหภูมิ | เคลวิน | ถึง | 1 0 ค=1 เค | |||
| ความแรงในปัจจุบัน | กระแสไฟ | ก | 1 SGSE I = =1/3×10 –9 A 1 SGSM I =10 A | |||
| พลังแห่งแสง | แคนเดลา | ซีดี | ||||
| หน่วยเพิ่มเติม | ||||||
| มุมแบน | เรเดียน | ยินดี | 1 0 =p/180 ราด 1¢=p/108×10 –2 ราด 1²=p/648×10 –3 ราด | |||
| มุมแข็ง | สเตอเรเดียน | พุธ | มุมตันเต็ม = 4p sr | |||
| หน่วยที่ได้รับ | ||||||
| ความถี่ | เฮิรตซ์ | เฮิรตซ์ | ส –1 | |||
ความต่อเนื่องของตาราง P1
| ความเร็วเชิงมุม | เรเดียนต่อวินาที | ราด/เอส | ส –1 | 1 รอบ/วินาที=2p รัศมี/วินาที 1 รอบต่อนาที= =0.105 รัศมี/วินาที | |
| ปริมาณ | ลูกบาศก์เมตร | ม.3 | ม.3 | 1 ซม. 2 =10 –6 ม. 3 | 1 ลิตร=10 –3 ม. 3 |
| ความเร็ว | เมตรต่อวินาที | นางสาว | ม.×ส –1 | 1 ซม./วินาที=10 –2 เมตร/วินาที | 1 กม./ชม.=0.278 ม./วินาที |
| ความหนาแน่น | กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร | กก./ลบ.ม. 3 | กก.×ม. –3 | 1 กรัม/ซม. 3 = =10 3 กก./ลบ.ม. 3 | |
| บังคับ | นิวตัน | เอ็น | กก.×ม.×ส –2 | 1 ดิน=10 –5 นิวตัน | 1 กก.=9.81N |
| งาน พลังงาน ปริมาณความร้อน | จูล | เจ (นิวตัน×ม.) | กก.×ม. 2 ×ส –2 | 1 เช่น=10 –7 เจ | 1 กิโลกรัม f×m=9.81 J 1 eV=1.6×10 –19 J 1 kW×h=3.6×10 6 J 1 cal=4.19 J 1 kcal=4.19×10 3 J |
| พลัง | วัตต์ | W (เจ/วินาที) | กก×ม. 2 ×ส –3 | 1erg/s=10 –7 วัตต์ | 1แรงม้า=735วัตต์ |
| ความดัน | ปาสคาล | ป่า (N/m2) | กก.∙ม. –1 ∙s –2 | 1 ดายน์/ซม.2 =0.1 Pa | 1 atm=1 kgf/cm 2 = =0.981∙10 5 Pa 1 mm.Hg.=133 Pa 1 atm= =760 mm.Hg.= =1.013∙10 5 Pa |
| ช่วงเวลาแห่งพลัง | นิวตันเมตร | น.ม | กก.ม. 2 ×ส –2 | 1 ไดน์×ซม.= =10 –7 นิวตัน×ม | 1 กก.ฟ×ม.=9.81 นิวตัน×ม |
| โมเมนต์ความเฉื่อย | กิโลกรัม-เมตรยกกำลังสอง | กก.×ม.2 | กก.×ม.2 | 1 ก.×ซม. 2 = =10 –7 กก.×ม.2 | |
| ความหนืดไดนามิก | ปาสคาลวินาที | ปา×ส | กิโลกรัม×ม. –1 ×ส –1 | 1P/ทรงตัว/==0.1Pa×s |
ความต่อเนื่องของตาราง P1
| ความหนืดจลนศาสตร์ | ตารางเมตรต่อวินาที | ม2/วินาที | ม. 2 ×ส –1 | 1St/Stokes/= =10 –4 m 2 /s | |
| ความจุความร้อนของระบบ | จูลต่อเคลวิน | เจ/ซี | กก×ม. 2 x x ส –2 ×K –1 | 1 แคลอรี่/ 0 C = 4.19 J/K | |
| ความร้อนจำเพาะ | จูลต่อกิโลกรัม-เคลวิน | เจ/ (กก.×เคล) | ม. 2 ×ส –2 ×K –1 | 1 กิโลแคลอรี/(กก. × 0 C) = =4.19 × 10 3 J/(กก. × K) | |
| ค่าไฟฟ้า | จี้ | Cl | А×с | 1SGSE q = =1/3×10 –9 C 1SGSM q = =10 C | |
| ศักย์ไฟฟ้า | โวลต์ | วี (W/A) | กก×ม. 2 x x ส –3 ×A –1 | 1SGSE ยู = =300 V 1SGSM ยู = =10 –8 V | |
| ความแรงของสนามไฟฟ้า | โวลต์ต่อเมตร | โวลต์/ม | กิโลกรัม×มxxส –3 ×A –1 | 1 SGSE E = =3×10 4 โวลต์/ม | |
| การกระจัดทางไฟฟ้า (การเหนี่ยวนำไฟฟ้า) | จี้ต่อตารางเมตร | ซี/ม2 | ม. –2 ×ส×ก | 1SGSE D = =1/12p x x 10 –5 C/m2 | |
| ความต้านทานไฟฟ้า | โอห์ม | โอห์ม (วี/เอ) | กก×ม. 2 ×ส –3 x x A –2 | 1SGSE R = 9×10 11 โอห์ม 1SGSM R = 10 –9 โอห์ม | |
| ความจุไฟฟ้า | ฟารัด | F (แคล/วี) | กก. –1 ×ม. –2 x ส 4 ×เอ 2 | 1SGSE S = 1 ซม. = =1/9×10 –11 F |
จุดสิ้นสุดของตาราง P1
| สนามแม่เหล็ก | เวเบอร์ | Wb (กว้าง×ส) | กก.×ม. 2 ×ส –2 x x A –1 | 1SGSM f = =1 Mks (สูงสุด) = =10 –8 Wb | |
| การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก | เทสลา | Tl (Wb/m2) | กิโลกรัม×ส –2 ×เอ –1 | 1SGSM V = =1 G (เกาส์) = =10 –4 ต | |
| ความแรงของสนามแม่เหล็ก | แอมแปร์ต่อเมตร | ยานพาหนะ | ม. –1 ×ก | 1SGSM N = =1E(วางตำแหน่ง) = =1/4p×10 3 A/m | |
| แรงแม่เหล็ก | กระแสไฟ | ก | ก | 1SGSM เอฟเอ็ม | |
| ตัวเหนี่ยวนำ | เฮนรี่ | Gn (Wb/A) | กก×ม. 2 x x ส –2 ×A –2 | 1SGSM L = 1 ซม. = =10 –9 Hn | |
| การไหลของแสง | ลูเมน | อืม | ซีดี | ||
| ความสว่าง | แคนเดลาต่อตารางเมตร | ซีดี/ตรม | ม. –2 ×ซีดี | ||
| การส่องสว่าง | หรูหรา | ตกลง | ม. –2 ×ซีดี |
หัวข้อ: ปริมาณและการวัดของพวกเขา
เป้า:ให้แนวคิดเรื่องปริมาณและการวัด แนะนำประวัติความเป็นมาของการพัฒนาระบบหน่วยปริมาณ สรุปความรู้เกี่ยวกับปริมาณที่เด็กก่อนวัยเรียนคุ้นเคย
วางแผน:
แนวคิดเรื่องปริมาณและคุณสมบัติ แนวคิดในการวัดปริมาณ จากประวัติความเป็นมาของการพัฒนาระบบหน่วยปริมาณ ระบบหน่วยสากล ปริมาณที่เด็กก่อนวัยเรียนคุ้นเคยและลักษณะเฉพาะ
1. แนวคิดเรื่องปริมาณและคุณสมบัติ
ปริมาณเป็นหนึ่งในแนวคิดทางคณิตศาสตร์พื้นฐานที่เกิดขึ้นในสมัยโบราณและผ่านการสรุปทั่วไปหลายประการในกระบวนการพัฒนาระยะยาว
แนวคิดเริ่มต้นเกี่ยวกับขนาดเกี่ยวข้องกับการสร้างพื้นฐานทางประสาทสัมผัสการก่อตัวของแนวคิดเกี่ยวกับขนาดของวัตถุ: แสดงและชื่อความยาวความกว้างความสูง
ปริมาณ หมายถึง คุณสมบัติพิเศษของวัตถุจริงหรือปรากฏการณ์ของโลกโดยรอบ ขนาดของวัตถุเป็นลักษณะสัมพัทธ์โดยเน้นขอบเขตของแต่ละส่วนและกำหนดตำแหน่งของวัตถุในกลุ่มเนื้อเดียวกัน
ปริมาณที่มีเฉพาะค่าตัวเลขเท่านั้นที่เรียกว่า สเกลาร์(ความยาว มวล เวลา ปริมาตร พื้นที่ ฯลฯ) นอกจากปริมาณสเกลาร์แล้ว คณิตศาสตร์ยังพิจารณาอีกด้วย ปริมาณเวกเตอร์ซึ่งไม่ได้แสดงลักษณะเฉพาะด้วยตัวเลขเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทิศทางด้วย (แรง ความเร่ง ความแรงของสนามไฟฟ้า ฯลฯ)
ปริมาณสเกลาร์สามารถเป็นได้ เป็นเนื้อเดียวกันหรือ ต่างกันปริมาณที่เป็นเนื้อเดียวกันแสดงคุณสมบัติเดียวกันของวัตถุในชุดใดชุดหนึ่ง ปริมาณที่แตกต่างกันแสดงคุณสมบัติของวัตถุที่แตกต่างกัน (ความยาวและพื้นที่)
คุณสมบัติของปริมาณสเกลาร์:
§ ปริมาณสองปริมาณที่เป็นชนิดเดียวกันสามารถเปรียบเทียบกันได้ ไม่ว่าจะเท่ากัน หรือปริมาณหนึ่งในนั้นน้อยกว่า (มากกว่า) กว่าอีกปริมาณหนึ่ง: 4t5ts…4t 50กกÞ 4t5ts=4t500kg Þ 4t500kg>4t50kg เพราะ 500kg>50kg ซึ่งหมายความว่า
4t5ts >4t 50กก.;
§ สามารถเพิ่มปริมาณชนิดเดียวกันได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือปริมาณชนิดเดียวกัน
2 กม.921ม.+17กม.387มÞ 2km921m=2921m, 17km387m=17387m Þ 17387m+2921m=20308m; วิธี
2 กม.921ม.+17 กม.387ม.=20ก.ม.308ม
§ ปริมาณสามารถคูณด้วยจำนวนจริงได้ จึงได้ปริมาณชนิดเดียวกัน:
12ม.24ซม× 9 Þ 12m24m=1224cm, 1224cm×9=110m16cm นั่นหมายถึง
12ม.24ซม× 9=110ม.16ซม.;
4กก.283ก.-2กก.605กÞ 4kg283g=4283g, 2kg605g=2605g Þ 4283g-2605g=1678g ซึ่งหมายถึง
4กก.283ก.-2กก.605ก=1กก.678ก.
§ ปริมาณที่เป็นชนิดเดียวกันสามารถแบ่งได้เป็นจำนวนจริง:
8 ชม. 25 นาที: 5 Þ 8ชม.25นาที=8×60นาที+25นาที=480นาที+25นาที=505นาที, 505นาที : 5=101นาที 101นาที=1ชม.41นาที นั่นหมายถึง 8 ชม. 25 นาที: 5=1ชม.41นาที.
ขนาดเป็นคุณสมบัติของวัตถุที่เครื่องวิเคราะห์ต่างๆ รับรู้ได้ ได้แก่ ภาพ สัมผัส และมอเตอร์ ในกรณีนี้ บ่อยครั้งที่เครื่องวิเคราะห์หลายตัวรับรู้ค่าพร้อมกัน เช่น มอเตอร์แบบมองเห็น มอเตอร์แบบสัมผัส ฯลฯ
การรับรู้ถึงขนาดขึ้นอยู่กับ:
§ ระยะทางที่วัตถุถูกรับรู้
§ ขนาดของวัตถุที่ใช้เปรียบเทียบ
§ ตำแหน่งของมันในอวกาศ
คุณสมบัติพื้นฐานของปริมาณ:
§ การเปรียบเทียบ– การกำหนดค่าสามารถทำได้โดยอาศัยการเปรียบเทียบเท่านั้น (โดยตรงหรือโดยการเปรียบเทียบกับภาพบางภาพ)
§ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ– ลักษณะของขนาดนั้นสัมพันธ์กันและขึ้นอยู่กับวัตถุที่เลือกเพื่อเปรียบเทียบ เราสามารถกำหนดหนึ่งและวัตถุเดียวกันให้ใหญ่ขึ้นหรือเล็กลงได้ขึ้นอยู่กับขนาดของวัตถุที่เปรียบเทียบ ตัวอย่างเช่น กระต่ายมีขนาดเล็กกว่าหมี แต่ใหญ่กว่าหนู
§ ความแปรปรวน– ความแปรปรวนของปริมาณมีลักษณะเฉพาะคือสามารถบวก ลบ คูณด้วยตัวเลขได้
§ ความสามารถในการวัดผล– การวัดทำให้สามารถระบุลักษณะปริมาณโดยการเปรียบเทียบตัวเลขได้
2. แนวคิดของการวัดปริมาณ
ความจำเป็นในการวัดปริมาณทุกประเภท รวมถึงความจำเป็นในการนับวัตถุ เกิดขึ้นในกิจกรรมเชิงปฏิบัติของมนุษย์ในยุครุ่งอรุณของอารยธรรมมนุษย์ ในการกำหนดจำนวนชุด ผู้คนจะเปรียบเทียบชุดต่างๆ กับปริมาณที่เป็นเนื้อเดียวกันต่างกัน โดยพิจารณาว่าปริมาณใดที่เปรียบเทียบมากกว่าหรือน้อยกว่าก่อนอื่น การเปรียบเทียบเหล่านี้ยังไม่ใช่การวัดผล ต่อมาได้มีการปรับปรุงขั้นตอนการเปรียบเทียบค่า ค่าหนึ่งถูกใช้เป็นมาตรฐานและค่าอื่นที่เป็นประเภทเดียวกันถูกนำมาเปรียบเทียบกับมาตรฐาน เมื่อผู้คนได้รับความรู้เกี่ยวกับตัวเลขและสมบัติ ขนาด เลข 1 ถูกกำหนดให้เป็นมาตรฐาน และมาตรฐานนี้เริ่มถูกเรียกว่าหน่วยการวัด วัตถุประสงค์ของการวัดมีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้น - เพื่อประเมิน ปริมาณที่วัดได้มีกี่หน่วย ผลการวัดเริ่มแสดงเป็นตัวเลข
สาระสำคัญของการวัดคือการแบ่งเชิงปริมาณของวัตถุที่วัดได้ และการสร้างมูลค่าของวัตถุที่กำหนดโดยสัมพันธ์กับการวัดที่นำมาใช้ ด้วยการดำเนินการวัด ความสัมพันธ์เชิงตัวเลขของวัตถุจะถูกสร้างขึ้นระหว่างปริมาณที่วัดได้กับหน่วยการวัด สเกล หรือมาตรฐานที่เลือกไว้ล่วงหน้า
การวัดประกอบด้วยการดำเนินการเชิงตรรกะสองรายการ:
ประการแรกคือกระบวนการแยกซึ่งทำให้เด็กเข้าใจว่าทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ได้
ประการที่สองคือการดำเนินการทดแทนซึ่งประกอบด้วยการเชื่อมต่อแต่ละส่วน (แสดงโดยจำนวนการวัด)
กิจกรรมการวัดค่อนข้างซับซ้อน ต้องใช้ความรู้ ทักษะเฉพาะ ความรู้เกี่ยวกับระบบการวัดที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป และการใช้เครื่องมือวัด
ในกระบวนการพัฒนากิจกรรมการวัดผลในเด็กก่อนวัยเรียนโดยใช้มาตรการทั่วไป เด็ก ๆ จะต้องเข้าใจว่า:
§ การวัดให้คุณลักษณะเชิงปริมาณที่แม่นยำของปริมาณ
§ สำหรับการวัดจำเป็นต้องเลือกมาตรฐานที่เหมาะสม
§ จำนวนการวัดขึ้นอยู่กับปริมาณที่วัด (ยิ่งปริมาณมาก ค่าตัวเลขก็จะยิ่งมากขึ้น และในทางกลับกัน)
§ ผลการวัดขึ้นอยู่กับการวัดที่เลือก (ยิ่งการวัดมาก ค่าตัวเลขก็จะยิ่งน้อยลง และในทางกลับกัน)
§ ในการเปรียบเทียบปริมาณต้องวัดด้วยมาตรฐานเดียวกัน
3. จากประวัติความเป็นมาของการพัฒนาระบบหน่วยปริมาณ
มนุษย์ตระหนักมานานแล้วถึงความจำเป็นในการวัดปริมาณต่างๆ และการวัดที่แม่นยำที่สุด พื้นฐานของการวัดที่แม่นยำนั้นสะดวก มีการกำหนดหน่วยปริมาณไว้อย่างชัดเจน และมาตรฐาน (ตัวอย่าง) ที่สามารถทำซ้ำได้อย่างแม่นยำของหน่วยเหล่านี้ ในทางกลับกันความถูกต้องของมาตรฐานสะท้อนถึงระดับการพัฒนาวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและอุตสาหกรรมของประเทศและพูดถึงศักยภาพทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค
ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาหน่วยปริมาณสามารถแยกแยะได้หลายช่วงเวลา
ยุคที่เก่าแก่ที่สุดคือเมื่อมีการระบุหน่วยความยาวด้วยชื่อของส่วนต่างๆ ของร่างกายมนุษย์ ดังนั้น ฝ่ามือ (ความกว้างของสี่นิ้วโดยไม่มีนิ้วหัวแม่มือ), ศอก (ความยาวของข้อศอก), เท้า (ความยาวของเท้า), นิ้ว (ความยาวของข้อต่อของนิ้วหัวแม่มือ) เป็นต้น ถูกใช้เป็นหน่วยของความยาว หน่วยของพื้นที่ในช่วงเวลานี้คือ บ่อ (พื้นที่ ซึ่งสามารถรดน้ำได้จากบ่อเดียว) ไถหรือไถ (พื้นที่เฉลี่ยที่ประมวลผลต่อวันโดยใช้ไถหรือไถ) เป็นต้น
ในศตวรรษที่ XIV-XVI ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาการค้าเรียกว่าหน่วยวัตถุประสงค์ของการวัดปริมาณปรากฏขึ้น ตัวอย่างเช่น ในอังกฤษ หนึ่งนิ้ว (ความยาวของเมล็ดข้าวบาร์เลย์ 3 เม็ดวางเรียงกัน) 1 ฟุต (ความกว้างของเมล็ดข้าวบาร์เลย์ 64 เม็ดวางเรียงกัน)
Gran (น้ำหนักของเมล็ดพืช) และกะรัต (น้ำหนักของเมล็ดถั่วชนิดหนึ่ง) ถูกนำมาใช้เป็นหน่วยของมวล
ช่วงต่อไปในการพัฒนาหน่วยปริมาณคือการแนะนำหน่วยที่เชื่อมต่อถึงกัน ตัวอย่างเช่นในรัสเซีย หน่วยเหล่านี้คือหน่วยความยาว: ไมล์, verst, fathom และ arshin; อาร์ชิน 3 อันคือหนึ่งวา 500 วาคือหนึ่งไมล์ 7 อันคือหนึ่งไมล์
อย่างไรก็ตาม การเชื่อมโยงระหว่างหน่วยของปริมาณนั้นขึ้นอยู่กับอำเภอใจ ไม่เพียงแต่แต่ละรัฐเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแต่ละภูมิภาคภายในรัฐเดียวกันด้วยที่ใช้หน่วยวัดความยาว พื้นที่ และมวลของตนเอง มีการสังเกตความไม่ลงรอยกันโดยเฉพาะในฝรั่งเศส ซึ่งขุนนางศักดินาแต่ละรายมีสิทธิ์กำหนดมาตรการของตนเองภายในขอบเขตทรัพย์สินของตน หน่วยปริมาณที่หลากหลายดังกล่าวขัดขวางการพัฒนาการผลิต ขัดขวางความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ และการพัฒนาความสัมพันธ์ทางการค้า
ระบบหน่วยใหม่ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของระบบสากลนั้นถูกสร้างขึ้นในฝรั่งเศสเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 ในยุคของการปฏิวัติฝรั่งเศส หน่วยวัดความยาวพื้นฐานในระบบนี้คือ เมตร- หนึ่งในสี่สิบล้านของความยาวเส้นลมปราณของโลกที่ผ่านปารีส
นอกจากมิเตอร์แล้วยังมีการติดตั้งหน่วยต่อไปนี้:
§ อาร์- พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความยาวด้าน 10 เมตร
§ ลิตร- ปริมาตรและความจุของของเหลวและของแข็งเท่ากับปริมาตรของลูกบาศก์ที่มีความยาวขอบ 0.1 ม.
§ กรัม- มวลของน้ำบริสุทธิ์ซึ่งมีปริมาตรเป็นลูกบาศก์โดยมีความยาวขอบ 0.01 ม.
นอกจากนี้ ยังมีการใช้ทวีคูณทศนิยมและมัลติเพิลย่อย โดยสร้างโดยใช้คำนำหน้า: miria (104), กิโล (103), เฮกโต (102), เดคา (101), เดซิ, เซนติ, มิลลิ
หน่วยมวล (กิโลกรัม) ถูกกำหนดให้เป็นมวลของน้ำ 1 dm3 ที่อุณหภูมิ 4 °C
เนื่องจากหน่วยปริมาณทั้งหมดมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับหน่วยวัดความยาว จึงมีการเรียกระบบปริมาณใหม่ ระบบเมตริก.
ตามคำจำกัดความที่ยอมรับได้จัดทำมาตรฐานแพลตตินัมของมิเตอร์และกิโลกรัม:
§ มิเตอร์แสดงด้วยไม้บรรทัดโดยมีเส้นขีดที่ปลาย
§ กิโลกรัม - น้ำหนักทรงกระบอก
มาตรฐานเหล่านี้ถูกถ่ายโอนไปยังหอจดหมายเหตุแห่งชาติของฝรั่งเศสเพื่อจัดเก็บ ดังนั้นจึงได้รับชื่อ "เมตรเอกสารสำคัญ" และ "กิโลกรัมเอกสารสำคัญ"
การสร้างระบบเมตริกของการวัดถือเป็นความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ - เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่การวัดปรากฏว่าสร้างระบบที่สอดคล้องกันโดยอิงจากแบบจำลองที่นำมาจากธรรมชาติและเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับระบบเลขฐานสิบ
แต่ในไม่ช้าก็ต้องมีการเปลี่ยนแปลงระบบนี้
ปรากฎว่าความยาวของเส้นเมอริเดียนไม่ได้ถูกกำหนดอย่างแม่นยำเพียงพอ ยิ่งไปกว่านั้น เป็นที่แน่ชัดว่าเมื่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น มูลค่าของปริมาณนี้ก็จะมีความแม่นยำมากขึ้น ดังนั้นหน่วยความยาวที่นำมาจากธรรมชาติจึงต้องละทิ้งไป มิเตอร์เริ่มพิจารณาถึงระยะห่างระหว่างจังหวะที่ทำเครื่องหมายไว้ที่ปลายมิเตอร์เก็บเอกสารกับกิโลกรัมซึ่งเป็นมวลของกิโลกรัมเอกสารมาตรฐาน
ในรัสเซีย ระบบเมตริกเริ่มใช้เทียบเท่ากับมาตรการระดับชาติของรัสเซียมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2442 เมื่อมีการนำกฎหมายพิเศษมาใช้ ซึ่งร่างดังกล่าวได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้มีความโดดเด่น กฤษฎีกาพิเศษของรัฐโซเวียตทำให้การเปลี่ยนไปใช้ระบบเมตริกถูกต้องตามกฎหมาย ครั้งแรกใน RSFSR (พ.ศ. 2461) จากนั้นในสหภาพโซเวียตทั้งหมด (พ.ศ. 2468)
4. ระบบหน่วยสากล
ระบบหน่วยสากล (SI)เป็นระบบหน่วยปฏิบัติสากลเดียวสำหรับทุกสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี เศรษฐกิจของประเทศ และการสอน เนื่องจากความต้องการระบบหน่วยดังกล่าวซึ่งเหมือนกันทั่วโลกนั้นมีมาก ในเวลาอันสั้น ระบบดังกล่าวจึงได้รับการยอมรับและเผยแพร่ไปทั่วโลกในวงกว้าง
ระบบนี้มีหน่วยพื้นฐานเจ็ดหน่วย (เมตร กิโลกรัม วินาที แอมแปร์ เคลวิน โมล และแคนเดลา) และอีกสองหน่วยเพิ่มเติม (เรเดียนและสเตอเรเดียน)
ดังที่ทราบกันดีว่าหน่วยวัดความยาวและหน่วยมวลกิโลกรัมก็รวมอยู่ในระบบการวัดด้วย พวกเขาได้รับการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างเมื่อเข้าสู่ระบบใหม่ มีการแนะนำคำจำกัดความใหม่ของมิเตอร์ - ถือเป็นระยะทางที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าระนาบเดินทางในสุญญากาศภายในเสี้ยววินาที การเปลี่ยนมาใช้คำจำกัดความของมิเตอร์นี้เกิดจากข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับความแม่นยำในการวัด เช่นเดียวกับความปรารถนาที่จะมีหน่วยขนาดที่มีอยู่ในธรรมชาติและยังคงไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้เงื่อนไขใด ๆ
คำจำกัดความของหน่วยกิโลกรัมของมวลไม่เปลี่ยนแปลง แต่กิโลกรัมยังคงเป็นมวลของกระบอกโลหะผสมแพลตตินัม-อิริเดียมที่ผลิตในปี พ.ศ. 2432 มาตรฐานนี้จัดเก็บอยู่ที่สำนักงานชั่งน้ำหนักและมาตรการระหว่างประเทศในเมืองแซฟร์ (ฝรั่งเศส)
หน่วยพื้นฐานที่สามของระบบสากลคือหน่วยเวลา หน่วยที่สอง เธอมีอายุมากกว่าหนึ่งเมตรมาก
ก่อนปี 1960 ครั้งที่สองถูกกำหนดให้เป็น 0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
ชื่อคำนำหน้า
การกำหนดคำนำหน้า
ปัจจัย
ชื่อคำนำหน้า
การกำหนดคำนำหน้า
ปัจจัย
ตัวอย่างเช่น กิโลเมตรเป็นผลคูณของหน่วย 1 กิโลเมตร = 103×1 เมตร = 1,000 เมตร;
มิลลิเมตรเป็นหน่วยย่อย 1 มม. = 10-3 × 1 ม. = 0.001 ม.
โดยทั่วไป สำหรับความยาว หน่วยหลายหน่วยคือกิโลเมตร (กม.) และหน่วยย่อยคือเซนติเมตร (ซม.) มิลลิเมตร (มม.) ไมโครเมตร (µm) และนาโนเมตร (nm) สำหรับมวล หน่วยหลายหน่วยคือ เมกะกรัม (Mg) และหน่วยย่อยคือ กรัม (g) มิลลิกรัม (mg) และไมโครกรัม (mcg) สำหรับเวลา หน่วยหลายหน่วยคือกิโลวินาที (ks) และหน่วยย่อยคือมิลลิวินาที (ms) ไมโครวินาที (µs) นาโนวินาที (ไม่ใช่)
5. ปริมาณที่เด็กก่อนวัยเรียนคุ้นเคยและลักษณะเฉพาะ
เป้าหมายของการศึกษาก่อนวัยเรียนคือการแนะนำให้เด็ก ๆ รู้จักคุณสมบัติของวัตถุ สอนให้พวกเขาสร้างความแตกต่าง เน้นคุณสมบัติเหล่านั้นที่เรียกกันทั่วไปว่าปริมาณ และแนะนำให้พวกเขารู้จักกับแนวคิดในการวัดผ่านการวัดระดับกลางและหลักการวัดปริมาณ .
ความยาว- นี่คือลักษณะของมิติเชิงเส้นของวัตถุ ในวิธีการก่อนวัยเรียนในการสร้างแนวคิดทางคณิตศาสตร์ระดับประถมศึกษา เป็นเรื่องปกติที่จะพิจารณา "ความยาว" และ "ความกว้าง" เป็นคุณสมบัติสองประการที่แตกต่างกันของวัตถุ อย่างไรก็ตามในโรงเรียน มิติเชิงเส้นทั้งสองของรูปร่างแบนมักเรียกว่า "ความยาวด้าน" มากกว่า ใช้ชื่อเดียวกันเมื่อทำงานกับวัตถุสามมิติที่มีสามมิติ
สามารถเปรียบเทียบความยาวของวัตถุใด ๆ ได้:
§ ประมาณ;
§ แอปพลิเคชันหรือการซ้อนทับ (รวมกัน)
ในกรณีนี้ เป็นไปได้เสมอที่จะระบุโดยประมาณหรือแม่นยำว่า "ความยาวอันหนึ่งมากกว่า (เล็ก) กว่าอีกอันหนึ่งมีค่าเท่าใด"
น้ำหนักเป็นคุณสมบัติทางกายภาพของวัตถุที่วัดโดยการชั่งน้ำหนัก จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างมวลและน้ำหนักของวัตถุ ด้วยแนวคิด น้ำหนักสินค้าเด็ก ๆ พบกันในชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 ในหลักสูตรฟิสิกส์ เนื่องจากน้ำหนักเป็นผลคูณของมวลและความเร่งของแรงโน้มถ่วง คำศัพท์ที่ไม่ถูกต้องซึ่งผู้ใหญ่ยอมให้ตัวเองในชีวิตประจำวันมักทำให้เด็กสับสน เนื่องจากบางครั้งเราพูดโดยไม่คิดเลยว่า: "น้ำหนักของวัตถุคือ 4 กิโลกรัม" คำว่า "การชั่งน้ำหนัก" นั่นเองสนับสนุนการใช้คำว่า "น้ำหนัก" ในคำพูด อย่างไรก็ตาม ในฟิสิกส์ ปริมาณเหล่านี้แตกต่างกัน: มวลของวัตถุคงที่เสมอ - นี่เป็นคุณสมบัติของวัตถุนั้นเอง และน้ำหนักของมันจะเปลี่ยนแปลงหากแรงดึงดูด (ความเร่งของการตกอย่างอิสระ) เปลี่ยนแปลง
เพื่อป้องกันไม่ให้ลูกของคุณเรียนรู้คำศัพท์ที่ไม่ถูกต้องซึ่งจะทำให้เขาสับสนในภายหลังในโรงเรียนประถมศึกษา คุณควรพูดเสมอว่า: มวลวัตถุ.
นอกเหนือจากการชั่งน้ำหนักแล้ว มวลยังสามารถประมาณได้โดยการประมาณค่าจากมือ (“ความรู้สึกแบริก”) มวลเป็นหมวดหมู่ที่ยากจากมุมมองของระเบียบวิธีในการจัดชั้นเรียนกับเด็กก่อนวัยเรียน: ไม่สามารถเปรียบเทียบด้วยตา การประยุกต์ใช้ หรือวัดด้วยการวัดระดับกลาง อย่างไรก็ตาม ใครก็ตามที่มี "ความรู้สึกแบริก" และเมื่อใช้มัน คุณจะสามารถสร้างงานต่างๆ ที่เป็นประโยชน์สำหรับเด็กได้ ซึ่งทำให้เขาเข้าใจความหมายของแนวคิดเรื่องมวล
หน่วยพื้นฐานของมวล – กิโลกรัม.จากหน่วยพื้นฐานนี้ หน่วยมวลอื่นๆ จะถูกสร้างขึ้น: กรัม ตัน ฯลฯ
สี่เหลี่ยม- นี่คือลักษณะเชิงปริมาณของตัวเลขซึ่งระบุขนาดของมันบนระนาบ โดยทั่วไปพื้นที่จะถูกกำหนดสำหรับตัวเลขปิดราบ ในการวัดพื้นที่ คุณสามารถใช้รูปร่างแบนใดๆ ที่พอดีกับรูปร่างที่กำหนด (โดยไม่มีช่องว่าง) เป็นตัววัดระดับกลาง ในโรงเรียนประถมศึกษาจะมีการแนะนำเด็กๆ จานสี -แผ่นพลาสติกใสที่มีตารางสี่เหลี่ยมขนาดเท่ากันติดไว้ (ปกติขนาด 1 ซม. 2) การวางจานสีบนรูปทรงแบนทำให้สามารถนับจำนวนสี่เหลี่ยมจัตุรัสโดยประมาณที่พอดีกับจานสีเพื่อกำหนดพื้นที่ได้
ในวัยก่อนวัยเรียน เด็กจะเปรียบเทียบพื้นที่ของสิ่งของโดยไม่ต้องตั้งชื่อคำนี้ โดยการวางซ้อนสิ่งของหรือการมองเห็น โดยการเปรียบเทียบพื้นที่ที่พวกเขาครอบครองบนโต๊ะหรือพื้นดิน พื้นที่เป็นปริมาณที่สะดวกจากมุมมองของระเบียบวิธี เนื่องจากช่วยให้สามารถจัดแบบฝึกหัดประสิทธิผลต่างๆ ในการเปรียบเทียบและปรับพื้นที่ให้เท่ากัน กำหนดพื้นที่โดยการวางมาตรการขั้นกลาง และผ่านระบบงานสำหรับองค์ประกอบที่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น:
1) การเปรียบเทียบพื้นที่ของตัวเลขโดยวิธีการซ้อนทับ:
พื้นที่ของรูปสามเหลี่ยมน้อยกว่าพื้นที่ของวงกลม และพื้นที่ของวงกลมมากกว่าพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยม
2) การเปรียบเทียบพื้นที่ของตัวเลขด้วยจำนวนกำลังสองเท่ากัน (หรือการวัดอื่น ๆ )
พื้นที่ของตัวเลขทั้งหมดเท่ากัน เนื่องจากตัวเลขประกอบด้วยสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่เท่ากัน 4 อัน
เมื่อปฏิบัติงานดังกล่าว เด็ก ๆ จะคุ้นเคยกับบางสิ่งโดยอ้อม คุณสมบัติพื้นที่:
§ พื้นที่ของรูปไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อตำแหน่งบนเครื่องบินเปลี่ยนแปลง
§ ส่วนหนึ่งของวัตถุมีขนาดเล็กกว่าทั้งหมดเสมอ
§ พื้นที่ทั้งหมดเท่ากับผลรวมของพื้นที่ของส่วนที่เป็นส่วนประกอบ
งานเหล่านี้ยังก่อให้เกิดแนวคิดเรื่องพื้นที่ในเด็กด้วย จำนวนมาตรการอยู่ในรูปเรขาคณิต
ความจุ- นี่เป็นลักษณะของการวัดของเหลว ที่โรงเรียน จะมีการตรวจสอบความสามารถเป็นระยะๆ ในบทเรียนหนึ่งของชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 เด็ก ๆ จะได้รับการแนะนำให้รู้จักกับการวัดความจุ - ลิตรเพื่อใช้ชื่อของมาตรการนี้ในภายหลังในการแก้ปัญหา ประเพณีก็คือความสามารถไม่เกี่ยวข้องกับแนวคิดเรื่องปริมาตรในโรงเรียนประถมศึกษา
เวลา- นี่คือระยะเวลาของกระบวนการ แนวคิดเรื่องเวลามีความซับซ้อนมากกว่าแนวคิดเรื่องความยาวและมวล ในชีวิตประจำวัน เวลาคือสิ่งที่แยกเหตุการณ์หนึ่งออกจากอีกเหตุการณ์หนึ่ง ในคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ เวลาถือเป็นปริมาณสเกลาร์ เนื่องจากช่วงเวลามีคุณสมบัติคล้ายกับคุณสมบัติของความยาว พื้นที่ มวล:
§ สามารถเปรียบเทียบช่วงเวลาได้ ตัวอย่างเช่น คนเดินเท้าจะใช้เวลาบนเส้นทางเดียวกันมากกว่านักปั่นจักรยาน
§ สามารถเพิ่มช่วงเวลาเข้าด้วยกันได้ ดังนั้นการบรรยายในวิทยาลัยจึงใช้เวลาเท่ากันกับสองบทเรียนในโรงเรียน
§ วัดช่วงเวลา แต่กระบวนการวัดเวลาจะแตกต่างจากการวัดความยาว ในการวัดความยาว คุณสามารถใช้ไม้บรรทัดซ้ำๆ โดยเลื่อนจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง ระยะเวลาที่ใช้เป็นหน่วยสามารถใช้ได้เพียงครั้งเดียว ดังนั้นหน่วยเวลาจึงต้องเป็นกระบวนการที่เกิดซ้ำอย่างสม่ำเสมอ หน่วยดังกล่าวในระบบหน่วยสากลเรียกว่า ที่สอง- นอกจากอย่างที่สองแล้วยังมีการใช้อย่างอื่นอีกด้วย หน่วยของเวลา: นาที ชั่วโมง วัน ปี สัปดาห์ เดือน ศตวรรษ.. หน่วยต่างๆ เช่น ปีและวัน ถูกนำไปจากธรรมชาติ ส่วนชั่วโมง นาที วินาที ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์
หนึ่งปีคือเวลาที่โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ วันคือเวลาที่โลกหมุนรอบแกนของมัน หนึ่งปีประกอบด้วยประมาณ 365 วัน แต่หนึ่งปีในชีวิตคนเรานั้นประกอบด้วยจำนวนวันทั้งหมด ดังนั้น แทนที่จะเพิ่ม 6 ชั่วโมงในแต่ละปี กลับเพิ่มวันเต็มให้กับทุกๆ ปีที่สี่ ปีนี้ประกอบด้วย 366 วัน และเรียกว่าปีอธิกสุรทิน
ปฏิทินที่มีการสลับปีดังกล่าวถูกนำมาใช้ใน 46 ปีก่อนคริสตกาล จ. จักรพรรดิแห่งโรมัน จูเลียส ซีซาร์ เพื่อปรับปรุงปฏิทินที่สับสนอย่างมากที่มีอยู่ในขณะนั้น นั่นเป็นสาเหตุที่ปฏิทินใหม่เรียกว่าจูเลียน ตามที่กล่าวไว้ ปีใหม่เริ่มต้นในวันที่ 1 มกราคม และประกอบด้วยเดือน 12 นอกจากนี้ยังรักษาการวัดเวลาเป็นหนึ่งสัปดาห์ซึ่งคิดค้นโดยนักดาราศาสตร์ชาวบาบิโลน
เวลากวาดล้างความหมายทางกายภาพและปรัชญาไป เนื่องจากความรู้สึกของเวลาเป็นเรื่องส่วนตัว จึงเป็นการยากที่จะพึ่งพาความรู้สึกในการประเมินและการเปรียบเทียบ ดังที่สามารถทำได้ในระดับหนึ่งกับปริมาณอื่น ๆ ในเรื่องนี้ ที่โรงเรียน เด็กๆ จะเริ่มคุ้นเคยกับเครื่องมือที่ใช้วัดเวลาอย่างเป็นกลางในแทบจะในทันที กล่าวคือ โดยไม่คำนึงถึงความรู้สึกของมนุษย์
เมื่อแนะนำแนวคิดเรื่อง "เวลา" ในตอนแรก การใช้นาฬิกาทรายจะมีประโยชน์มากกว่านาฬิกาที่มีลูกศรหรือนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากเด็กมองเห็นทรายที่ไหลเข้ามาและสามารถสังเกต "การที่ผ่านไปของเวลา" ได้ นาฬิกาทรายยังสะดวกในการใช้เป็นตัววัดระดับกลางในการวัดเวลา (อันที่จริงนี่คือสิ่งที่พวกเขาคิดค้นขึ้นมาจริงๆ)
การทำงานกับปริมาณ “เวลา” นั้นซับซ้อนเนื่องจากเวลาเป็นกระบวนการที่ระบบประสาทสัมผัสของเด็กไม่ได้รับรู้โดยตรง ซึ่งไม่สามารถสัมผัสหรือมองเห็นได้ ซึ่งต่างจากมวลหรือความยาว บุคคลจะรับรู้กระบวนการนี้โดยอ้อม เมื่อเทียบกับระยะเวลาของกระบวนการอื่นๆ ในขณะเดียวกัน การเปรียบเทียบแบบเหมารวมตามปกติ: วิถีของดวงอาทิตย์ที่ข้ามท้องฟ้า การเคลื่อนไหวของมือบนนาฬิกา ฯลฯ ตามกฎแล้วยาวเกินไปสำหรับเด็กในวัยนี้ที่จะติดตามพวกเขาจริงๆ
ทั้งนี้ “เวลา” ถือเป็นหัวข้อที่ยากที่สุดเรื่องหนึ่งทั้งในการสอนคณิตศาสตร์ก่อนวัยเรียนและประถมศึกษา
ความคิดแรกเกี่ยวกับเวลาเกิดขึ้นในวัยก่อนเรียน: การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล การเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืน เด็ก ๆ จะคุ้นเคยกับลำดับของแนวคิด: เมื่อวาน วันนี้ พรุ่งนี้ วันมะรืนนี้
เมื่อเริ่มเข้าโรงเรียน เด็ก ๆ จะพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับเวลาอันเป็นผลมาจากกิจกรรมภาคปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับการพิจารณาระยะเวลาของกระบวนการ: การแสดงช่วงเวลาตามปกติของวัน การรักษาปฏิทินสภาพอากาศ การทำความคุ้นเคยกับวันในสัปดาห์ ลำดับของพวกเขา เด็กๆ จะคุ้นเคยกับนาฬิกาและปรับทิศทางของตัวเองโดยเชื่อมโยงกับการเยี่ยมชมโรงเรียนอนุบาล ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะแนะนำเด็ก ๆ ให้กับหน่วยเวลาเช่นปี, เดือน, สัปดาห์, วัน เพื่อชี้แจงแนวคิดของชั่วโมงและนาทีและระยะเวลาเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการอื่น ๆ เครื่องมือในการวัดเวลาคือปฏิทินและนาฬิกา
ความเร็ว- นี่คือเส้นทางที่ร่างกายเดินทางต่อหน่วยเวลา
ความเร็วเป็นปริมาณทางกายภาพ ชื่อประกอบด้วยสองปริมาณ - หน่วยความยาวและหน่วยเวลา: 3 กม./ชม., 45 ม./นาที, 20 ซม./วินาที, 8 ม./วินาที เป็นต้น
เป็นเรื่องยากมากที่จะให้เด็กเห็นภาพความเร็วเนื่องจากเป็นอัตราส่วนของเส้นทางต่อเวลาและเป็นไปไม่ได้ที่จะพรรณนาหรือมองเห็นมัน ดังนั้นเมื่อทำความคุ้นเคยกับความเร็ว เรามักจะหันมาเปรียบเทียบเวลาในการเคลื่อนที่ของวัตถุในระยะทางที่เท่ากันหรือระยะทางที่วัตถุนั้นครอบคลุมในเวลาเดียวกัน
ตัวเลขที่มีชื่อคือตัวเลขที่มีชื่อหน่วยการวัดปริมาณ เมื่อแก้ไขปัญหาที่โรงเรียน คุณจะต้องดำเนินการทางคณิตศาสตร์กับพวกเขา เด็กก่อนวัยเรียนจะได้รู้จักกับหมายเลขที่มีชื่อในโปรแกรม "School 2000" ("หนึ่งคือก้าว สองคือก้าว...") และโปรแกรม "สายรุ้ง" ในโปรแกรม School 2000 งานเหล่านี้อยู่ในรูปแบบ: “ค้นหาและแก้ไขข้อผิดพลาด: 5 ซม. + 2 ซม. - 4 ซม. = 1 ซม., 7 กก. + 1 กก. - 5 กก. = 4 กก.” ในโปรแกรม Rainbow งานเหล่านี้เป็นงานประเภทเดียวกัน แต่โดยการ "ตั้งชื่อ" พวกเขาหมายถึงชื่อใด ๆ ที่มีค่าตัวเลขและไม่ใช่แค่ชื่อของหน่วยวัดปริมาณเช่น: วัว 2 ตัว + สุนัข 3 ตัว + + ม้า 4 ตัว = 9 สัตว์.
คุณสามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์กับตัวเลขที่ระบุชื่อได้ด้วยวิธีต่อไปนี้: ดำเนินการกับส่วนประกอบที่เป็นตัวเลขของตัวเลขที่ระบุชื่อ และเพิ่มชื่อเมื่อเขียนคำตอบ วิธีการนี้จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎของชื่อเดียวในคอมโพเนนต์การดำเนินการ วิธีนี้เป็นสากล ในโรงเรียนประถมศึกษา วิธีการนี้ยังใช้เมื่อดำเนินการกับตัวเลขที่มีชื่อประสมด้วย ตัวอย่างเช่น หากต้องการเพิ่ม 2 ม. 30 ซม. + 4 ม. 5 ซม. เด็ก ๆ จะแทนที่ตัวเลขที่มีชื่อประกอบด้วยตัวเลขที่มีชื่อเดียวกันและดำเนินการ: 230 ซม. + 405 ซม. = 635 ซม. = 6 ม. 35 ซม. หรือเพิ่มองค์ประกอบที่เป็นตัวเลข ในชื่อเดียวกัน: 2 ม. + 4 ม. = 6 ม., 30 ซม. + 5 ซม. = 35 ซม., 6 ม. + 35 ซม. = 6 ม. 35 ซม.
วิธีการเหล่านี้ใช้เมื่อดำเนินการทางคณิตศาสตร์กับตัวเลขใดๆ ก็ตาม
หน่วยของปริมาณบางส่วน
หน่วยความยาว 1 กม. = 1,000 ม 1 ม. = 10 ดม. = 100 ม 1 เดซิเมตร = 10 ซม 1 ซม. = 10 มม | หน่วยมวล 1 ตัน = 1,000 กก 1 กิโลกรัม = 1,000 กรัม 1 กรัม = 1,000 มก | วัดความยาวโบราณ 1 Verst = 500 ฟาทอม = 1,500 อาร์ชิน = = 3,500 ฟุต = 1,066.8 ม. 1 ฟาทอม = 3 อาร์ชิน = 48 เวอร์โชก = 84 นิ้ว = 2.1336 ม 1 หลา = 91.44ซม 1 อาร์ชิน = 16 vershka = 71.12 ซม 1 เวอร์โชก = 4.450 ซม 1 นิ้ว = 2.540 ซม 1 เส้น = 2.13 ซม |
หน่วยพื้นที่ 1 ตร.ม. = 100 ลูกบาศก์เมตร = ซม.2 1 เฮกตาร์ = 100 ก = m2 1 a (อาร์) = 100m2 | หน่วยระดับเสียง 1 ลบ.ม. = 1,000 เดซิเมตร = 1,000,000 ลบ.ม. 1 เดซิเมตร = 1,000 ลบ.ม 1 บาร์เรล (บาร์เรล) = 158.987 dm3 (l) | การวัดมวล 1 ปอนด์ = 40 ปอนด์ = 16.38 กก 1 ปอนด์ = 0.40951 กก 1 กะรัต = 2×10-4 กก |
ขนาดทางกายภาพเป็นสมบัติทางกายภาพของวัตถุ กระบวนการ ปรากฏการณ์ทางกายภาพ มีลักษณะเชิงปริมาณ
ค่าปริมาณทางกายภาพแสดงด้วยตัวเลขหนึ่งหรือหลายจำนวนที่แสดงลักษณะปริมาณทางกายภาพนี้ ซึ่งระบุหน่วยการวัด
ขนาดของปริมาณทางกายภาพคือค่าตัวเลขที่ปรากฏในค่าปริมาณทางกายภาพ
หน่วยวัดปริมาณทางกายภาพ
หน่วยวัดปริมาณทางกายภาพคือปริมาณที่มีขนาดคงที่ซึ่งกำหนดค่าตัวเลขให้เท่ากับหนึ่ง ใช้สำหรับการแสดงออกเชิงปริมาณของปริมาณทางกายภาพที่เป็นเนื้อเดียวกันด้วย ระบบหน่วยของปริมาณทางกายภาพคือชุดของหน่วยพื้นฐานและหน่วยอนุพัทธ์ที่อิงตามระบบปริมาณหนึ่งๆ
มีหน่วยเพียงไม่กี่ระบบเท่านั้นที่แพร่หลาย ในกรณีส่วนใหญ่ หลายประเทศใช้ระบบเมตริก
หน่วยพื้นฐาน
วัดปริมาณทางกายภาพ -หมายถึง การเปรียบเทียบกับปริมาณทางกายภาพอื่นที่คล้ายคลึงกันซึ่งนำมาเป็นหน่วย
ความยาวของวัตถุเปรียบเทียบกับหน่วยความยาว มวลของร่างกายด้วยหน่วยน้ำหนัก เป็นต้น แต่หากนักวิจัยคนหนึ่งวัดความยาวเป็นหน่วยหนึ่งหน่วยและอีกคนหนึ่งเป็นฟุต ก็จะเป็นเรื่องยากสำหรับพวกเขาที่จะเปรียบเทียบค่าทั้งสอง ดังนั้นปริมาณทางกายภาพทั้งหมดทั่วโลกจึงมักจะวัดในหน่วยเดียวกัน ในปี พ.ศ. 2506 ได้มีการนำระบบหน่วยสากล SI (ระบบสากล - SI) มาใช้
สำหรับปริมาณทางกายภาพแต่ละปริมาณในระบบหน่วยจะต้องมีหน่วยการวัดที่สอดคล้องกัน มาตรฐาน หน่วยคือการนำไปใช้ทางกายภาพ
ความยาวมาตรฐานคือ เมตร- ระยะห่างระหว่างจังหวะสองจังหวะที่ใช้กับแท่งที่มีรูปร่างพิเศษซึ่งทำจากโลหะผสมของแพลตตินัมและอิริเดียม
มาตรฐาน เวลาคือระยะเวลาของกระบวนการที่เกิดซ้ำๆ เป็นประจำ โดยเลือกการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ โดยโลกเกิดการปฏิวัติหนึ่งครั้งต่อปี แต่หน่วยของเวลานั้นไม่ใช่หนึ่งปีแต่ ให้ฉันสักครู่.
สำหรับหน่วย ความเร็วใช้ความเร็วของการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสม่ำเสมอซึ่งร่างกายเคลื่อนที่ 1 เมตรใน 1 วินาที
มีการใช้หน่วยวัดแยกต่างหากสำหรับพื้นที่ ปริมาตร ความยาว ฯลฯ แต่ละหน่วยจะถูกกำหนดเมื่อเลือกมาตรฐานเฉพาะ แต่ระบบของยูนิตจะสะดวกกว่ามากหากเลือกเพียงไม่กี่ยูนิตเป็นยูนิตหลักและส่วนที่เหลือจะถูกกำหนดผ่านยูนิตหลัก ตัวอย่างเช่น ถ้าหน่วยความยาวเป็นเมตร หน่วยของพื้นที่จะเป็นตารางเมตร ปริมาตรจะเป็นลูกบาศก์เมตร ความเร็วจะเป็นเมตรต่อวินาที เป็นต้น
หน่วยพื้นฐานปริมาณทางกายภาพในระบบหน่วยสากล (SI) คือ เมตร (m) กิโลกรัม (kg) วินาที (s) แอมแปร์ (A) เคลวิน (K) แคนเดลา (cd) และโมล (mol)
|
หน่วย SI พื้นฐาน |
|||
|
ขนาด |
หน่วย |
การกำหนด |
|
|
ชื่อ |
ภาษารัสเซีย |
ระหว่างประเทศ |
|
|
ความแรงของกระแสไฟฟ้า |
|||
|
อุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ |
|||
|
พลังแห่งแสง |
|||
|
ปริมาณของสาร |
|||
นอกจากนี้ยังมีหน่วย SI ที่ได้รับซึ่งมีชื่อเป็นของตัวเอง:
|
หน่วย SI ที่ได้รับมาซึ่งมีชื่อเป็นของตัวเอง |
||||
|
หน่วย |
นิพจน์หน่วยที่ได้รับมา |
|||
|
ขนาด |
ชื่อ |
การกำหนด |
ผ่านหน่วย SI อื่นๆ |
ผ่านหน่วย SI หลักและหน่วยเสริม |
|
ความดัน |
ม. -1 ChkgChs -2 |
|||
|
พลังงาน งาน ปริมาณความร้อน |
ม. 2 ChkgChs -2 |
|||
|
พลัง, การไหลของพลังงาน |
ม. 2 ChkgChs -3 |
|||
|
ปริมาณไฟฟ้า ค่าไฟฟ้า |
||||
|
แรงดันไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า |
ม. 2 ChkgChs -3 ChA -1 |
|||
|
ความจุไฟฟ้า |
ม. -2 ชกก -1 ช 4 ช 2 |
|||
|
ความต้านทานไฟฟ้า |
ม. 2 ChkgChs -3 ChA -2 |
|||
|
การนำไฟฟ้า |
ม. -2 ชกก. -1 ช 3 ช 2 |
|||
|
ฟลักซ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก |
ม. 2 ChkgChs -2 ChA -1 |
|||
|
การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก |
กก.Hs -2 HA -1 |
|||
|
ตัวเหนี่ยวนำ |
ม. 2 ChkgChs -2 ChA -2 |
|||
|
การไหลของแสง |
||||
|
การส่องสว่าง |
ม. 2 ChkdChsr |
|||
|
กิจกรรมของแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสี |
เบเคอเรล |
|||
|
ปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับ |
||||
และการวัด. เพื่อให้ได้คำอธิบายปริมาณทางกายภาพที่ถูกต้อง เป็นกลาง และทำซ้ำได้ง่าย การวัดจึงถูกนำมาใช้ หากไม่มีการวัด ปริมาณทางกายภาพจะไม่สามารถระบุลักษณะเชิงปริมาณได้ คำจำกัดความ เช่น ความดัน "ต่ำ" หรือ "สูง" อุณหภูมิ "ต่ำ" หรือ "สูง" สะท้อนถึงความคิดเห็นส่วนตัวเท่านั้น และไม่มีการเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิง เมื่อทำการวัดปริมาณทางกายภาพ จะมีการกำหนดค่าตัวเลขจำนวนหนึ่งไว้
การวัดจะดำเนินการโดยใช้ เครื่องมือวัด.มีเครื่องมือและอุปกรณ์วัดจำนวนมาก ตั้งแต่แบบง่ายที่สุดไปจนถึงซับซ้อนที่สุด ตัวอย่างเช่น วัดความยาวด้วยไม้บรรทัดหรือเทปวัด อุณหภูมิด้วยเทอร์โมมิเตอร์ ความกว้างด้วยคาลิเปอร์
เครื่องมือวัดแบ่งประเภทได้: โดยวิธีการนำเสนอข้อมูล (การแสดงหรือการบันทึก) โดยวิธีการวัด (การกระทำโดยตรงและการเปรียบเทียบ) โดยรูปแบบการนำเสนอการอ่าน (แอนะล็อกและดิจิทัล) เป็นต้น
พารามิเตอร์ต่อไปนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องมือวัด:
ช่วงการวัด- ช่วงของค่าของปริมาณที่วัดได้ซึ่งอุปกรณ์ได้รับการออกแบบระหว่างการทำงานปกติ (ด้วยความแม่นยำในการวัดที่กำหนด)
เกณฑ์ความไว- ค่าต่ำสุด (เกณฑ์) ของค่าที่วัดได้ซึ่งแยกตามอุปกรณ์
ความไว- เชื่อมต่อค่าของพารามิเตอร์ที่วัดได้และการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในการอ่านค่าเครื่องมือ
ความแม่นยำ- ความสามารถของอุปกรณ์ในการระบุค่าที่แท้จริงของตัวบ่งชี้ที่วัดได้
ความมั่นคง- ความสามารถของอุปกรณ์ในการรักษาความแม่นยำในการวัดที่กำหนดในช่วงระยะเวลาหนึ่งหลังการสอบเทียบ
