Вимірювання фізичних величин. Ціна поділки шкали вимірювального пристрою. Точність вимірювань

Вимірювання фізичних величин
Вимірювання фізичних величин є основою наукових досліджень і технічних розрахунків. Це процес визначення числового значення фізичної величини за допомогою спеціальних вимірювальних пристроїв або методів.

Ціна поділки шкали вимірювального пристрою

Вимірювальні прилади — це прилади для встановлення значень фізичних величин у ході прямих вимірювань. Межі вимірювання приладу — це найбільше та найменше значення фізичної величини, які можна виміряти цим приладом. Щоб визначити ціну поділки шкали приладу, необхідно різницю двох будь-яких найближчих значень величини. наведених на шкалі, поділити на кількість поділок між ними.

Точність вимірювань
Точність вимірювання характеризує, наскільки отриманий результат близький до істинного значення величини. Вона залежить від:
    Ціни поділки — найменша величина, яку можна виміряти за допомогою приладу.
    Похибки вимірювання — різниця між виміряним і істинним значенням величини.
    Якості вимірювального пристрою — стабільності, чутливості, калібрування тощо.

Види похибок:
    Систематичні похибки — виникають через недоліки приладу або методики. Вони мають постійний характер.
    Випадкові похибки — виникають через зовнішні фактори та мають непередбачуваний характер.
    Грубі похибки — помилки, що виникають через недбалість або неправильне використання приладу.

Для підвищення точності вимірювання необхідно:
    Використовувати прилади з меншою ціною поділки.
    Виконувати кілька вимірювань та знаходити середнє значення.
    Уникати зовнішніх впливів, таких як вібрації, температура, вологість тощо.

Послідовність вивчення явищ природи наступна: спостереження — гіпотеза — експеримент — висновок
Процес пізнавальної діяльності відбувається так: від досліду (спостереження, експеримент) до абстрактного мислення - теорії, а відтак - до практики.
Фізика пов’язана з багатьма науками.
Предметом фізичних досліджень є фізичні тіла, явища, процеси, які мають багато властивостей. Щоб описати ці властивості, потрібно вводити різноманітні фізичні величини.
Фізичною величиною є час, оскільки всі зміни в природі відбуваються протягом певного інтервалу часу. Маса, об’єм, температура тіла, швидкість його руху - це також фізичні величини. Без фізичних величин вивчення природи обмежувалося б спостереженнями і залишалося б на описовому рівні. Фізичну величину треба вимірювати.
Отже, фізичні величини кількісно характеризують фізичні явища і властивості тіл та речовин.
Більшість фізичних величин мають певні одиниці вимірювання. У Міжнародній системі одиниць (скорочено пишуть СІ — система інтернаціональна) за основну одиницю довжини прийнято метр (1 м). За основну одиницю маси прийнято кілограм (1 кг). Основною одиницею часу є секунда (1 с), основною одиницею сили струму є ампер (1 А)
Виміряти фізичну величину означає порівняти її з однорідною величиною, яку взято за одиницю цієї величини. У результаті вимірювання величини отримують її значення, виражене у певних одиницях.
Фізичні величини вимірюють за допомогою спеціальних приладів. Одним із найпростіших вимірювальних приладів є лінійка. Використовуючи її, можна виміряти довжину, ширину і висоту тіла, тобто його лінійні розміри.
Фізичними приладами, які добре відомі, є також секундомір, за допомогою якого вимірюють час; ваги або терези, які дають змогу визначити масу тіла. Приладом, за допомогою якого вимірюють об’єм рідини, є вимірювальний циліндр — мензурка.
Крім основних, існують кратні і частинні одиниці. Так, кратною одиницею довжини являється кілометр, а частинними одиницями — дециметр, сантиметр, міліметр. Кратні одиниці маси — тонна, центнер, частинні — грам, міліграм та інші. Щоб переходити від одних одиниць до інших, потрібно знати співвідношення між ним. Так, 1 м = 100 см;
1 км  = 1000 м, 1 мм = 0,001 м, 1 кг = 1000 г, 1 год = 3600 с.