Что значит перевести в си по физике 7 класс
Правила и приёмы переводов значений физических величин в единицы «СИ»
В точных науках используются дольные и кратные десятичные приставки к названиям единиц измерения. Независимо от рода физической величины математический смысл приставок постоянен. Наиболее часто встречающиеся приставки:
Название приставки | Обозначение приставки | Математический смысл | Числовая запись |
гига | Г | миллиард | |
мега | М | миллион | |
кило | к | тысяча | |
гекто | г | сто | |
деци | д | одна десятая | 0,1 |
санти | с | одна сотая | 0,01 |
милли | м | одна тысячная | 0,001 |
микро | мк | одна миллионная | 0,000001 |
нано | н | одна миллиардная | 0,000000001 |
Единицей длины в системе единиц «СИ» принят МЕТР.
При решении физических задач значения физических величин, представленные в других единицах, должны быть переведены в единицы СИ, т.е. в метры.
Название единицы | Соотношение с единицами СИ | Доля основной единицы или количество основных единиц | Правило перевода |
Километр | 1 км = 1000 м | Тысяча метров | Перенос десятичной запятой на 3 знака вправо (добавление трёх нулей справа к целому числу) |
Дециметр | 1 дм = 0,1 м | Одна десятая метра | Перенос десятичной запятой на 1 знак влево |
Сантиметр | 1 см = 0,01 м | Одна сотая метра | Перенос десятичной запятой на 2 знака влево |
Миллиметр | 1 мм = 0,001 м | Одна тысячная метра | Перенос десятичной запятой на 3 знака влево |
Микрометр («микрон») | 1 мкм = 0,000001 м | Одна миллионная метра | Перенос десятичной запятой на 6 знаков влево |
Нанометр | 1 нм = 0,000000001 м | Одна миллиардная метра | Перенос десятичной запятой на 9 знаков влево |
5 км = 5000 м 674 км = 674000 м 1, 76 км = 1760 м 0,06 км = 60 м | 7 дм = 0,7 м 600 дм = 60 м 13,52 дм = 1,352 м 0,004 дм = 0,0004 м | 3 см = 0,03 м 565 см = 5,65 м 6,6 см = 0,066 м 0,0005 см = 0,000005 м |
8 мм = 0,008 м 78 мм = 0,078 м 7,87 мм = 0,00787 м 0,125 мм = 0,000125 м | 9 мкм = 0,000009 м 956 мкм = 0,000956 м 7,65 мкм = 0,00000765 м 0,45 мкм = 0,00000045 м | 2 нм = 0,000000002 м 65 нм = 0,000000065 м 65,5 нм = 0,0000000655 м 0,012 нм = 0,000000000012 м |
Единицей массы в системе единиц «СИ» принят КИЛОГРАММ.
При решении физических задач значения физических величин, представленные в других единицах, должны быть переведены в единицы СИ, т.е. в килограммы.
Название единицы | Соотношение с единицами СИ | Доля основной единицы или количество основных единиц | Правило перевода |
Тонна | 1 т = 1000 кг | Тысяча килограммов | Перенос десятичной запятой на 3 знака вправо (добавление трёх нулей справа к целому числу) |
Центнер | 1 ц = 100 кг | Сто килограммов | Перенос десятичной запятой на 2 знака вправо (добавление двух нулей справа к целому числу) |
Грамм | 1 г = 0,001 кг | Одна сотая килограмма | Перенос десятичной запятой на 3 знака влево |
Миллиграмм | 1 мг = 0,000001 кг | Одна миллионная килограмма | Перенос десятичной запятой на 6 знаков влево |
Микрограмм | 1 мкг = 0,000000001 кг | Одна миллиардная килограмма | Перенос десятичной запятой на 9 знаков влево |
6 т = 6000 кг 75 т = 75000 кг 8,6 т = 8600 кг 0,095 т = 95 кг | 3 ц = 300 кг 674 ц = 67400 кг 65,9 ц = 6590 кг 0,098 ц = 9,8 кг | 6 г = 0,006 кг 345 г = 0,345 кг 67,8 г = 0,0678 кг 0,23 г = 0,00023 кг |
2 мг = 0,000002 кг 5678 мг = 0,005678 кг 56,7 мг = 0,0000567 кг 0,02 мг = 0,00000002 кг | 5 мкг = 0,000000005 кг 578,9 мкг = 0,0000005789 кг 1,06 мкг = 0,00000000106 кг 0,044 мкг = 0,000000000044 кг |
Единицей длины в системе единиц «СИ» принята СЕКУНДА.
При решении физических задач значения физических величин, представленные в других единицах, должны быть переведены в единицы СИ, т.е. в секунды.
Название единицы | Соотношение с единицами СИ | Пояснения соотношений | Правило перевода |
Микросекунда | 1 мкс = 0,000001 с | Одна миллионная секунды | Перенос десятичной запятой на 6 знаков влево |
Миллисекунда | 1 мс = 0,001 с | Одна тысячная секунды | Перенос десятичной запятой на 3 знака влево |
Минута | 1 мин. = 60 с | Умножение на 60 | |
Час | 1 ч. = 3600 с | 1 ч. = 60 мин. = 60 × 60 с = 3600 с | Умножение на 3600 |
Сутки | 1 сут. = 86400 с | 1 сут. = 24 ч. = 24 × 3600 с = 86400 с | Умножение на 24, а затем на 3600 |
Неделя | 1 нед. = 604800 с | 1 нед. = 7 сут. = 7 × 24 ч. = 168 ч = 168 × 3600 с = 604800 с | Умножение на 7, потом на 24, а затем на 3600 |
Месяц | 1 мес. = 2592000 с | 1 мес. = 30 сут. = 30 × 24 ч. = 720 ч = 720 × 3600 с = 2592000 с | Умножение на 30, потом на 24, а затем на 3600 |
Год | 1 год = 31536000 с | 1 год = 365 сут. = 365 × 24 ч. = 8760 ч = 8760 × 3600 с = 31536000 с | Умножение на 365, потом на 24, а затем на 3600 |
Обязательно знать наизусть только, что:
1) 1 минута = 60 секунд
2) 1 час = 60 минут = 3600 секунд
3) 1 сутки = 24 часа
4) 1 неделя = 7 суток
5) 1 месяц = 30 суток
6) 1 год = 365 суток
Длительность месяца и года считаются «стандартными». Однако, если при решении задачи указано название конкретного месяца, то при переводе нужно брать в расчёт реальное количество суток: 28, 29, 30 или 31. То же самое касается и високосного года.
65 мкс = 0,000065 с 4, 06 мкс = 0,00000406 с 0,08 мкс = 0,00000008 с | 10 мин. = 10 × 60 с = 600 с 45 мин. = 45 × 60 с = 2700 с 0,7 мин. = 0,7 × 60 = 42 с | 6 сут. = 6 × 24 × 3600 с = 518400 с 0,65 сут. = 0,65 × 24 × 3600 с = 56160 с 25 нед. = 25 × 7 × 24 × 3600 с = 15120000 с 0,85 нед. = 0,85 × 7 × 24 × 3600 с = 514080 с 5 мес. = 5 × 30 × 24 × 3600 с = 12960000 с 0,34 мес. = 0,34 × 30 × 24 × 3600 с = 881280 с 3 года = 3 × 365 × 24 × 3600 с = 94608000 с 0,76 года = 0,76 × 365 × 24 × 3600 с = 23967360 с |
3 мс = 0,003 с 345 мс = 0,345 с 77,9 мс = 0,0779 с 0,00478 мс = 0,00000478 с | 3 ч. = 3 × 3600 с = 10800 с 25,3 ч. = 25,3 × 3600 с = 91080 с 0,25 ч. = 0,25 × 3600 с = 900 с 20,07 ч. = 20,07 × 3600 с = 72252 с |
Единицей площади в системе единиц «СИ» принят КВАДРАТНЫЙ МЕТР.
При решении физических задач значения физических величин, представленные в других единицах, должны быть переведены в единицы СИ, т.е. в квадратные метры.
Соотношение между квадратными и линейными единицами установить несложно:
Название единицы | Соотношение с единицами СИ | Доля основной единицы или количество основных единиц | Правило перевода |
Квадратный километр | 1 км 2 = 1000000 м 2 | Миллион квадратных метров | Перенос десятичной запятой на 6 знаков вправо (добавление шести нулей справа к целому числу) |
Квадратный дециметр | 1 дм 2 = 0,01 м 2 | Одна сотая квадратного метра | Перенос десятичной запятой на 2 знака влево |
Квадратный сантиметр | 1 см 2 = 0,0001 м 2 | Одна десятитысячная квадратного метра | Перенос десятичной запятой на 4 знака влево |
Квадратный миллиметр | 1 мм 2 = 0,000001 м 2 | Одна миллионная квадратного метра | Перенос десятичной запятой на 6 знаков влево |
5 км 2 = 5000000 м 2 674 км 2 = 674000000 м 2 1, 76 км 2 = 1760000 м 2 0,06 км 2 = 60000 м 2 | 7 дм 2 = 0,07 м 2 600 дм 2 = 6 м 2 13,52 дм 2 = 0,1352 м 2 0,004 дм 2 = 0,00004 м 2 | 3 см 2 = 0,0003 м 2 565 см 2 = 0,0565 м 2 6,6 см 2 = 0,00066 м 2 0,0005 см 2 = 0,00000005 м 2 | 8 мм 2 = 0,000008 м 2 78 мм 2 = 0,000078 м 2 7,87 мм 2 = 0,00000787 м 2 0,125 мм 2 = 0,000000125 м 2 |
Единицей объёма в системе единиц «СИ» принят КУБИЧЕСКИЙ МЕТР.
При решении физических задач значения физических величин, представленные в других единицах, должны быть переведены в единицы СИ, т.е. в кубические метры.
Соотношение между кубическими и линейными единицами установить несложно:
В повседневной жизни часто используются также литры (л) и миллилитры (мл):
Название единицы | Соотношение с единицами СИ | Доля основной единицы или количество основных единиц | Правило перевода |
Кубический километр | 1 км 3 = 1000000000 м 3 | Миллиард кубических метров | Перенос десятичной запятой на 9 знаков вправо (добавление девяти нулей справа к целому числу) |
Кубический дециметр | 1 дм 3 = 0,001 м 3 | Одна тысячная кубического метра | Перенос десятичной запятой на 3 знака влево |
Кубический сантиметр | 1 см 3 = 0,000001 м 3 | Одна миллионная кубического метра | Перенос десятичной запятой на 6 знаков влево |
Кубический миллиметр | 1 мм 3 = 0,000000001 м 3 | Одна миллиардная кубического метра | Перенос десятичной запятой на 9 знаков влево |
Литр | 1 л = 0,001 м 3 | Одна тысячная кубического метра | Перенос десятичной запятой на 3 знака влево |
Миллилитр | 1 мл = 0,000001 м 3 | Одна миллионная кубического метра | Перенос десятичной запятой на 6 знаков влево |
5 км 3 = 5000000000 м 3 674 км 3 = 674000000000 м 3 1, 76 км 3 = 1760000000 м 3 0,06 км 3 = 60000000 м 3 | 7 дм 3 = 0,007 м 3 600 дм 3 = 0,6 м 3 13,52 дм 3 = 0,01352 м 3 0,004 дм 3 = 0,000004 м 3 | 3 см 3 = 0,000003 м 3 565 см 3 = 0,000565 м 3 6,6 см 3 = 0,0000066 м 3 0,0005 см 3 = 0,0000000005 м 3 |
8 мм 3 = 0,000000008 м 3 78 мм 3 = 0,000000078 м 3 7,87 мм 3 = 0,00000000787 м 3 0,125 мм 3 = 0,000000000125 м 3 | 7 л = 0,007 м 3 30,9 л = 0,0309 м 3 2500 л = 2,5 м3 0,043 л = 0,000043 м 3 | 5 мл = 0,000005 м 3 245 мл = 0,000245 м 3 42,06 мл = 0,00004206 м 3 0,0407 мл = 0,0000000407 м 3 |
6. Единицы скорости
Единицей скорости (движения) в системе единиц «СИ» приняты МЕТРЫ В СЕКУНДУ.
При решении физических задач значения физических величин, представленные в других единицах, должны быть переведены в единицы СИ, т.е. в метры в секунду.
Название единицы | Соотношение с единицами СИ | Правило перевода |
Километр в секунду | Перенос десятичной запятой на 3 знака вправо (добавление трёх нулей справа к целому числу) | |
Дециметр в секунду | Перенос десятичной запятой на 1 знак влево | |
Сантиметр в секунду | Перенос десятичной запятой на 2 знака влево | |
Миллиметр в секунду | Перенос десятичной запятой на 3 знака влево |
В повседневной жизни часто используются километры в час (км/ч). Перевод таких значений в единицы «СИ» (м/с) требует перевода единиц длины и перевода единиц времени. Зная, что 1 км = 1000 м, а 1 секунда короче 1 часа в 3600 раз, т.е. 1 с = ч, то:
Для перевода значения скорости из «км/ч» в «м/с» нужно исходное значение умножить на 1000 и разделить на 3600.
Примеры:
1)
2)
Значения скорости в «км/ч», которые кратны 36-ти или являются долей 36-ти, нетрудно переводить в «м/с» мысленно, т.е. «в уме», используя так называемый «метод эталонов». За эталон принимается: .
— это 2 «эталона», т.е. ;
— это 5 «эталонов», т.е. ;
— это половина «эталона», т.е. ;
— это четверть «эталона», т.е. ;
«Метод эталонов» позволяет выполнять переводы и в более сложных случаях, с применением разложения на слагаемые, например:
7. Единицы плотности
Единицей плотности в системе единиц «СИ» приняты КИЛОГРАММЫ НА КУБИЧЕСКИЙ МЕТР.
При решении физических задач значения физических величин, представленные в других единицах, должны быть переведены в единицы СИ, т.е. в килограммы на кубический метр.
Для перевода значения плотности из «г/см 3 » в «кг/м 3 » нужно исходное значение умножить на 0,001 и разделить на 0,000001.
Получается: .
Подведём итог:
Таким образом, в конечном итоге получаем, что для перевода значения плотности из «г/см 3 » в «кг/м 3 » нужно исходное значение умножить на 1000.
1)
2)
3)
Измерение физических явлений. СИ
Содержание
Спектр объектов и явлений, изучаемых в физике, огромен. От невероятной скорости электромагнитной волны до возраста Земли, от крошечных размеров частиц до площади наблюдаемой вселенной, от силы, создаваемой прыгающей блохой, до силы притяжения между Землей и Луной.
Мы определяем физическую величину либо путем измерения с помощью соответствующих приборов, либо путем расчета на основе других измерений. Например, мы определяем расстояние, полагаясь на то, что оно рассчитывается как скорость, умноженная на время в пути.
Однако все известные физические величины выражаются в единицах, которые являются стандартизованными значениями. Например, длина забега, которая тоже является физической величиной, может быть выражена в метрах (для спринтеров) или в километрах (для бегунов на длинные дистанции). Без стандартизированных единиц ученым было бы чрезвычайно сложно вычислить и сравнить измеренные значения.
Измерить какую либо величину — это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.
Система единиц измерения
Во всем мире используются такая система единиц измерения как “единицы СИ” (сокращение от французского Le Système International d’Unités, также известное как метрическая система).
В этой системе основной единицей длины является метр (м), единицей времени — секунда (с), единицей массы — килограмм (кг). Но так было не всегда!
Существует также такая система единиц измерения как имперская система или английские единицы измерения. Эта система исторически использовались в странах, когда-то находившихся под управлением Британской империей. Сегодня Соединенные Штаты — единственная страна, в которой до сих пор широко используется имперская система.
Часто, когда мы применяем систему единиц СИ, нам может понадобиться выразить единицы, которые больше принятых единиц в 10, 100, 1000 раз. Здесь все просто – к наименованиям единиц СИ нужно добавить соответствующую приставку на греческом языке:
если эта единица больше СИ в 10 раз – к названию добавляется приставка “дека”,
в 100 раз – “гекто”,
в 1000 раз – “кило” и т.д.
Если же нужно выразить единицы, которые меньше принятых в 10, 100, 1000 раз, то к названиям единиц добавляются приставки на латинском языке: “деци”, “санти”, “милли” и т.д.
Основные величины | Символ | Единица СИ |
---|---|---|
Масса | m | килограмм (кг) |
Время | t | секунда (с) |
Температура | T | кельвин (К) |
Длина | $l, S$ | метр (м) |
Скорость | $v$ | метр в секунду (м/c) |
Пример:
Пачка макарон весит 300 грамм (г). Выразите ее вес в килограммах (кг).
Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно вспомнить, что в одном килограмме – 1000 грамм. Следовательно, нам всего лишь остается разделить 300 грамм на 1000. Получается, что в килограммах, пачка макарон будет весить 0,3 кг.
Как измерить величину с максимальной точностью?
В древние времена человек использовал части своего тела в качестве инструментов измерения, такие как рука, ладонь и ступня.
Для измерения времени люди использовали природные явления, такие как восход, закат и фазы Луны.
Так, в Древней Руси мерой длины мог быть сам человек. Например, косая сажень — расстояние от носка левой ноги до конца среднего пальца поднятой вверх правой руки. Пядь, или четверть, – расстояние между концами расставленных большого и указательного пальцев руки.
Измерительные инструменты со временем совершенствовались, они были необходимы человеку в точном описании явлений и изучении законов физики.
Используемый измерительный инструмент зависит от измеряемой физической величины. Для измерения длины существуют такие инструменты, как линейка, штангенциркуль и микрометр.
Для получений различных параметров электрического тока — амперметр, вольтметр, омметр. Для вычисления времени, мы прибегнем к использованию таймеров и секундомеров.
Цена деления
Как правило, все измерительные приборы имеют свою шкалу. Для точности подсчета, на панель прибора нанесено несколько делений, подписанных соответствующими значениями, между которыми, в свою очередь, находится еще несколько делений поменьше, обычно эти промежуточные деления числами не обозначены.
В науке об измерениях, такие деления показывают наименьшее и самое точное значение измеряемой величины, и называются они — цена деления. Как нетрудно догадаться, что чем меньше цена деления, тем точнее измерения.
Линейка с ценой деления 1 см
Например, на наручных часах могут быть только 12 отметок часов текущего времени суток, то есть цена деления этого прибора — один час.
Секундомер, используемый для измерения времени при проведении спортивных состязаний, может иметь цену деления до сотых долей секунды. Все потому, что секундомер более точен при измерении временных интервалов, чем обычные часы, поэтому у него больше “интервалов” в каждый час прошедшего времени.
Цена деления — одна из самых важных характеристик для получения точных показаний такого инструмента, как штангенциркуль, используемого в различных экспериментах.
Линейка с ценой деления 2 мм
Система СИ (единицы измерения)
В 1875 г. Метрической Конференцией было основано Международное Бюро Мер и Весов его целью стало создание единой системы измерений, которая нашла бы применение во всем мире. Было решено, за основу принять метрическую систему, которая появилась еще во времена Французской революции и основывалась на метре и килограмме. Позднее были утверждены эталоны метра и килограмма. С течением времени система единиц измерения развивалась, в настоящее время в ней принять семь основных единиц измерения. В 1960 г. эта система единиц получила современное название Международная система единиц ( система СИ) (Systeme Internatinal d’Unites (SI)). Система СИ не обладает статичностью, она развивается в соответствии с требованиями, которые в настоящее время предъявляются к измерениям в науке и технике.
Основные единицы измерения Международной системы единиц
Основными единицами в системе СИ стали единицы выше названных величин:
\[\left[l\right]=м;;\ \left[m\right]=кг;;\ \left[t\right]=с;\ \left[I\right]=A;;\ \left[T\right]=K;;\ \ \left[\nu \right]=моль;;\ \left[I_v\right]=кд\ (кандела).\]
Эталоны основных единиц измерения в СИ
Приведем определения эталонов основных единиц измерения как это сделано в системе СИ.
Эталоном массы для СИ является гиря, имеющая форму прямого цилиндра, высота и диаметр которого 39 мм, состоящего из сплава платины и иридия массой в 1 кг.
Одной секундой (с) называют интервал времени, который равен 9192631779 периодам излучения, который соответствует переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия (133).
Наука развивается, совершенствуется измерительная техника, определения единиц измерения пересматривают. Чем выше точность измерений, тем больше требований к определению единиц измерения.
Производные величины системы СИ
Все остальные величины рассматриваются в системе СИ как производные от основных. Единицы измерения производных величин определены как результат произведения (с учетом степени) основных. Приведем примеры производных величин и их единиц в системе СИ.
В системе СИ имеются и безразмерные величины, например, коэффициент отражения или относительная диэлектрическая проницаемость. Эти величины имеют размерность единицы.
Система СИ, единицы измерения кратные и дольные
В Международной системе единиц имеется набор приставок к единицам измерения, которые применяют, если численные значения рассматриваемых величин существенно больше или меньше, чем единица системы, которая применяется без приставки. Эти приставки используются с любыми единицами измерения, в системе СИ они являются десятичными.
Приведем примеры таких приставок (табл.3).
При написании приставку и наименование единицы пишут слитно, так, что приставка и единица измерения образуют единый символ.
Отметим, что единица массы в системе СИ (килограмм) исторически уже имеет приставку. Десятичные кратные и дольные единицы килограмма получают соединением приставки к грамму.
Внесистемные единицы
Система СИ универсальна и является удобной в международном общении. Практически все единицы, единицы не входящие в систему СИ можно определить, используя термины системы СИ. Применение системы СИ является предпочтительным в научном образовании. Однако имеются некоторые величины, которые не входят в СИ, но широко используются. Так, единицы времени такие как минута, час, сутки являются частью культуры. Не которые единицы используют по исторически сложившимся причинам. При использовании единиц, которые не принадлежат системе СИ необходимо указывать способы их перевода в единицы СИ. Пример единиц указан в табл.4.
Примеры задач с решением
Задание. Приведите примеры известных Вам внесистемных единиц и соотношение их с единицами системы СИ.
Решение. Примерами внесистемных единиц являются:
Решение. Сделаем рисунок.
Для того чтобы ответить на вопрос вспомним формулу для вычисления величины скорости при равномерном движении:
Так, мы получили точную скорость света в вакууме.