範例5si導出單位.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第一章 緒論 1-1 物理學簡介 1-2 物理量的單位 高中基礎物理(一) 1-2　物理量的單位 概論 時間的單位 長度的單位 質量的單位 質量的種類 測量值與估計值 測量值與估計值實例 國際單位制 SI單位 導出量與導出單位 輔助字首 科學記號 數量級 範例題 概論 物理學的基礎在於實驗的觀測，所有理論的發展都需通過實驗的檢定，因此基本物理量的測量與單位的規定，皆要有清楚的認識。 一物理量可被知道﹑被測量的，都直接或間接與時間﹑空間和質量有關。而大家對這些物理量所認定共同參考的標準值，則稱為它們的單位。 時間的單位（1/2） 任何具有週期性的現象，都可作為測量時間的標準。 第一天的中午到第二天中午所經歷的時間稱為太陽日。 將一年的太陽日平均起來所獲得的值，稱為平均太陽日。 時間的單位（2/2） 再將一日分成24時，一時分成60分，一分分成60秒，而訂出時間的基本單位「秒」，為一個平均太陽日的86,400分之1。 科學家在1967 年，以銫原子（Cs133）放出某一特定頻率光波，所對應週期的 9,192,631,770 倍為 1 秒。 長度的單位 長度最初是以通過巴黎的子午線，自北極到赤道長度的千萬分之一為 1 公尺（又稱為米）。 自 1983 年國際間定義光於 299,792,458 分之一秒間，在真空中所行進的距離為 1 公尺。 質量的單位 十八世紀前，西方是以 1 公升（或1立方公寸）的純水質量為1千克，即 1 千克 ＝ 1 公升純水的質量 自 1889 年至今，國際皆認定：以存放在巴黎 國際度量衡標準局內，一個用鉑銥合金製成，高度與直徑皆為 39 毫米的標準原型實心圓柱體，作為質量 1 千克的標準。 質量的種類 在實驗室裡，通常是用天平來測量質量，天平平衡時，秤盤兩端物體重量相等，質量也相等。利用天平測得的質量為重力質量。在失重的環境下，天平將無法使用。 利用牛頓運動定律可將質量和加速度之乘積，與質點受力的數學表示式連接起來，而測得質量大小，所獲得的此種質量稱之為慣性質量。 測量值與估計值 「實驗」是物理學的基礎，從事實驗時的紀錄，稱為測量，可藉助儀器而得。 測量的結果：包含「數字」與「單位」部分。? 測量值 = 準確值 + 一位估計值 (最後一位) 準確值：記到儀器上最小刻度單位。 估計值：記到儀器上最小刻度單位的下一位。 測量值與估計值實例 最小刻度為1cm的直尺，對鉛筆做測量，如下圖，測量值為14.7cm，其中14cm為準確值。0.7cm為估計值。 國際單位制 1971年國際度量衡大會選定的國際單位制（international system of units，SI units），為全球科學工作者所普遍採用，一般又稱為公制單位系統或SI制。 SI 單位 基本量(常用代號) 單　位 符　號 長度　length(l) 米（公尺）meter m 質量　mass(m) 千克（公斤）kilogram kg 時間　time(t) 秒　second s 電流　electric current (i) 安培　ampere A 溫度　temperature(T) 克耳文　kelvin K 物質數量　amount of substance(n) 莫耳　mole mol 發光強度　luminous intensity(I) 燭光　candela cd 導出量與導出單位 其他物理量都可由此七個基本量表示出來，稱為導出量或導出單位，如動能的單位為千克．公尺2 ∕ 秒2 或 kg．m2 ∕ s2。 輔助字首 為了更適當的反應出各種不同的尺度，可以在 SI 單位前加上一個字首符號，代表不同的倍數或分數，以表示出數值過大或過小的情形。 科學記號 我們將太大或太小的數值以科學記號 A×10n 表示，其中 1≤A10，n為整數。 實例：光速為300,000,000m/s寫成科學記號形式為3×108m/s。 數量級 對一數字以最接近之10的次冪表示，稱為數量級。若次冪不為整數，則採四捨五入。 若此數為a×10N ：若a (100.5= )，則數量級為10N；若a? ，則數量級為10N+1次。 實例： 3.1 ≒3.162，3.1?105數量級為105。 3.2 ≒3.162，3.2?105數量級為106。 範例 4　SI的制定 現行時間單位的基準是依照下列哪一種性質來訂定的？ (A)單擺的等時性　 (B)光速的不變性　 (C)原子被激發放出特定頻率光波　 (D)星球運轉的規律性　 (E)石英振盪的規律性。 範例 4 解