Đại lượng vật lý
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| physical quantity/ˈfɪzɪkl ˈkwɒntɪti/ | Đại lượng vật lý |
| magnitude/ˈmæɡnɪtjuːd/ | Độ lớn |
| estimate/ˈestɪmət/ | Ước lượng |
| free fall/friː fɔːl/ | Chuyển động rơi tự do |
| order of magnitude/ˈɔːdə ɒv ˈmæɡnɪtjuːd/ | Cấp bậc độ lớn |
Một sai lầm trị giá 125 triệu đô la
- Năm 1999, NASA đã mất Mars Climate Orbiter tại sao Hỏa.
- Một nhóm sử dụng pound, nhóm kia dùng newton — và không ai thực hiện chuyển đổi.
- Tàu vũ trụ bay quá thấp và bị thiêu đốt.
- Đó là một sai sót về đơn vị, không phải lỗi toán học.
Phòng thí nghiệm đại lượng vật lý
Phân loại các ví dụ đo lường theo loại đại lượng mà chúng đại diện.
Đại lượng vật lý là gì?
- Trong vật lý, chúng ta đo lường các đại lượng.
- Mỗi phép đo đều là một đại lượng vật lý.
Nó luôn có hai phần
- Một đại lượng = một độ lớn (con số) + một đơn vị.
- Độ lớn cho biết bao nhiêu; đơn vị cho biết về cái gì.
"1.5 m" bao gồm độ lớn (1.5) và đơn vị (m).
Mọi đại lượng vật lý đều có hai phần: một con số (____ của nó) và một đơn vị.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Hai phần là độ lớn (con số) và đơn vị.
Nối mỗi thuật ngữ với định nghĩa mà người chấm bài đánh dấu.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Cả hai nửa của cái đầu tiên đều đạt điểm. Một con số không có đơn vị không phải là đại lượng vật lý, và đó chính là lý do tàu quỹ đạo Sao Hỏa đã bị mất.
Một con số đơn lẻ thì vô nghĩa
- "Tốc độ là 90" — 90 cái gì?
- $90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$, $90\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ và 90 mph hoàn toàn khác nhau.
- Luôn viết cả đơn vị.
Nói "tốc độ là 90" — không có đơn vị — sẽ tạo ra một đại lượng vật lý hoàn chỉnh.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Không có đơn vị thì con số trở nên mơ hồ. "$90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$" là hoàn chỉnh; "90" thì không.
Câu trả lời là "5" cho câu hỏi yêu cầu chiều dài là hoàn chỉnh miễn là cách giải được trình bày rõ ràng.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Một đại lượng vật lý là độ LỚN VÀ đơn vị. 5 mét, 5 centimet và 5 kilômét là ba độ dài khác nhau, và đáp án yêu cầu phải có đơn vị.
"$90\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$" là một đại lượng hoàn chỉnh. "90" đơn lẻ thì không.
Câu nào sau đây đưa ra một đại lượng vật lý hoàn chỉnh?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Một đại lượng vật lý cần cả độ lớn (con số, 70) và đơn vị (kg). Chỉ riêng con số hoặc chỉ riêng đơn vị là không đủ.
Ước lượng kích thước hàng ngày
- Bạn nên biết xấp xỉ kích thước của các vật thể phổ biến là bao nhiêu.
- Học thuộc lòng các giá trị tiêu chuẩn này.
Chọn tất cả các ước lượng phù hợp.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Tất cả đều đúng ngoại trừ tốc độ âm thanh: trong không khí nó khoảng $340\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$. $3 \times 10^{8}\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ là tốc độ ánh sáng.
Sắp xếp lại phương pháp ước lượng bậc bậc để có thứ tự.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả ước lượng bậc bậc chỉ đòi hỏi lũy thừa của 10 đúng, vì vậy giữ ba chữ số có nghĩa trong quá trình tính toán là công sức vô ích.
Cách ước lượng
- So sánh với thứ gì đó bạn biết (một người $\approx 70\ \text{kg}$).
- Làm tròn đến một chữ số — một chiếc xe hơi khoảng $1000\ \text{kg}$, không phải $1043$.
- Việc chọn đúng lũy thừa của十 quan trọng nhất.
Ước lượng gia tốc rơi tự do $g$ gần bề mặt Trái Đất.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gần bề mặt Trái Đất $g \approx 9.81\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$ — xấp xỉ $10\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
Sợi tóc người rộng khoảng 0,1 mm. Bậc bậc của độ rộng này tính bằng mét, dưới dạng lũy thừa của 10 là gì? (Đưa ra số mũ, ví dụ: -3)
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
0,1 mm = 1e-4 m. Chuyển đổi tiền tố trước khi lấy lũy thừa của 10; coi 0,1 mm như 0,1 là lỗi chuẩn mực thường gặp.
Bậc độ lớn
- Một ước lượng tốt phải có bậc của十 đúng.
- $70\ \text{kg}$ ✓ · $7\ \text{kg}$ ✗
Sắp xếp các khối lượng này theo thứ tự, nhỏ nhất lên trước.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Sắp xếp theo kích thước kiểm tra cảm giác bậc bậc của bạn: $0.1\ \text{kg}$, sau đó $1\ \text{kg}$, rồi $70\ \text{kg}$.
Thang đo vũ trụ
- Ý tưởng tương tự diễn ra từ một nguyên tử đến Mặt Trời.
- Mỗi bước dọc theo đường thẳng lớn gấp mười lần.
Bạn đã nắm vững
- một đại lượng vật lý = độ lớn + đơn vị
- học các ước lượng chuẩn (con người, quả táo, âm thanh, ánh sáng, $g$)
- một ước lượng tốt có bậc độ lớn đúng
Tiếp theo — các đơn vị SI mà tất cả đều được xây dựng từ đó.