Лекция 6 Единицы и системы физических величин

План лекции:

1.Физические величины

2.Единицы физических величин

3.Международная система СИ

1.Физические величины

Основным понятием метрологи является измерение, т.е. определение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Под термином «физическая величина» понимают свойство, общее в качественном соотношении для многих физических объектов (масса, длина, эл. напряжение, температура), но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Качественным выражением этого свойства в объекте является размер физической величины, а числовой оценкой ее размера- значение физической величины. Физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице, называют единицей физической величины. Физическую величину характеризует ее истинное значение, которое отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.

Действительным называют значение физической величины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному, что может быть использовано вместо него.

2.Единицы физических величин

Измерение некоторой физической величины производят путем сравнения ее в ходе эксперимента с величиной, принятой за единицу. Результатом измерения будет число, показывающее соотношение измеряемой величины с величиной, принятой за единицу. На практике часто приходится измерять разные по размеру однородные физические величины. Эти величины и соответствующие им единицы являются основными.

Основной называют физическую величину, входящую в систему и условно принятую в качестве независимой от других величин этой системы.

Производными называют единицы, которые образуются с помощью каких-либо уравнений из других единиц данной системы.

Внесистемной единицей физической величины называется единица, не входящую ни в одну систему единиц.

Кратной единицей физической величины называют единицу, которая в целое число раз больше системной или внесистемной единицы.

Дольной единицей физической величины называют единицу, которая в целое число раз меньше системной или внесистемной единицы. Для образования наименьших кратных и дольных единиц физических величин используют определенные приставки

3.Международная система единиц си

Совместными усилиями ученых разных стран была разработана наиболее совершенная в настоящее время форма метрической системы мер- международная система единиц СИ. Ее основные преимущества: - универсальность- она охватывает все области измерений;

- согласованность- все производные единицы образованы по единому правилу, которое исключает появление коэффициентов ,что упрощает расчеты;

- возможность создания новых произвольных величин по мере развития науки и техники на основе существующих единиц физических величин.

Достоинство системы- четкое разделение понятий массы и силы благодаря введению различных по наименованию единиц: килограмм- единица массы, ньтон- единица силы.

Международная шкала единиц в нашей стране введена в действие стандартом 8.417-91 «ГСИ. Единицы физических величин».

Производные единиц СИ следует образовывать из основных и дополнительных единиц СИ по специальным правилам их образования. Производные единицы СИ имеют свои названия и служат для образования других производных единиц. Несмотря на преимущество единиц измерения системы СИ широко используют разные внесистемные единицы измерения. Но от многих внесистемных единиц невозможно отказаться из-за их удобства или исторической привычки. По стандартизации у нас в стране сохранили некоторые единицы, например, единицы времени- минута, час, сутки. Объектами измерения и установления величин и их единиц может служить сырье, полуфабрикаты, готовые изделия или отдельные стадии технологического процесса. Наименование величины должно точно и однозначно отражать свойства объекта измерения, для каждой величины следует применять один термин.

Таблица 1.Множители и приставки для образования десятичных кратных единиц

Множители Приставка

наименование обозначение

рус междунар

18

10 Экса Э Е

15

10 Пета П Р

12

10 Тера Т Т

9

10 Гипа Г G

6

10 Мега М M

3

10 Кило К К

2

10 Гекто г h

-1

10 Дека да da

- 0,1

10 Деци д d

-2

10= 0,01 Санти с с

-3

10= 0,001 Милли м m

-6

10= 0,000001 Микро мк м

-9

10 Нано н n

-12

10 Пико п p

-15

10 Фемто ф f

-18

10 Атто а а

Таблица 2. Основные и дополнительные единицы в Международной системе единиц СИ

Величина	Размерность	Е д и н и ц а	о б о з н а ч е н и е
			русское			международное
о с н о в н ы е
Длина Lметр Масса Mкилограмм Время Tсекунда Сила Jампер Температура Qкельвин Количество Nмоль вещества				м кг с А К моль		m kg S A K mol
д о п о л н и т е л ь н ы е
плоский угол - радиан телесный угол - стерадиан					рад ср	rad sr