การศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพและรูปแบบของปรากฏการณ์ ตลอดจนการใช้รูปแบบเหล่านี้ในกิจกรรมการปฏิบัติของมนุษย์ มีความเกี่ยวข้องกับการวัดปริมาณทางกายภาพ

ปริมาณทางกายภาพเป็นคุณสมบัติที่มีคุณภาพทั่วไปสำหรับวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก (ระบบทางกายภาพ สถานะ และกระบวนการที่เกิดขึ้นในวัตถุเหล่านั้น) แต่เป็นปริมาณส่วนบุคคลสำหรับแต่ละวัตถุ

ปริมาณทางกายภาพ เช่น มวล วัตถุทางกายภาพที่แตกต่างกันมีมวล: ร่างกายทั้งหมด อนุภาคทั้งหมดของสสาร อนุภาคของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ ในเชิงคุณภาพ การรับรู้มวลเฉพาะทั้งหมด เช่น มวลของวัตถุทางกายภาพทั้งหมด จะเหมือนกัน แต่มวลของวัตถุชิ้นหนึ่งอาจมีจำนวนมากกว่าหรือน้อยกว่ามวลของวัตถุอีกชิ้นหนึ่งก็ได้ และในแง่เชิงปริมาณนี้ มวลเป็นคุณสมบัติเฉพาะตัวของวัตถุแต่ละชิ้น ปริมาณทางกายภาพได้แก่ ความยาว อุณหภูมิ ความแรงของสนามไฟฟ้า คาบการสั่น เป็นต้น

การใช้งานเฉพาะของปริมาณทางกายภาพเดียวกันเรียกว่าปริมาณเนื้อเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ระยะห่างระหว่างรูม่านตาของคุณกับความสูงของหอไอเฟลเป็นการรู้จำเพาะของปริมาณทางกายภาพ - ความยาวที่เท่ากัน และดังนั้นจึงเป็นปริมาณที่เป็นเนื้อเดียวกัน มวลของหนังสือเล่มนี้และมวลของดาวเทียมโลก “Cosmos-897” ก็เป็นปริมาณทางกายภาพที่เป็นเนื้อเดียวกันเช่นกัน

ปริมาณทางกายภาพที่เป็นเนื้อเดียวกันมีขนาดแตกต่างกัน ขนาดของปริมาณทางกายภาพคือ

เนื้อหาเชิงปริมาณในวัตถุที่กำหนดของคุณสมบัติที่สอดคล้องกับแนวคิดเรื่อง "ปริมาณทางกายภาพ"

ขนาดของปริมาณทางกายภาพที่เป็นเนื้อเดียวกันของวัตถุต่าง ๆ สามารถเปรียบเทียบกันได้หากกำหนดค่าของปริมาณเหล่านี้

มูลค่าของปริมาณทางกายภาพคือการประเมินปริมาณทางกายภาพในรูปแบบของหน่วยจำนวนหนึ่งที่ยอมรับได้ (ดูหน้า 14) ตัวอย่างเช่น ค่าของความยาวของวัตถุหนึ่งๆ 5 กิโลกรัมคือค่าของมวลของวัตถุหนึ่งๆ เป็นต้น จำนวนนามธรรมที่รวมอยู่ในค่าของปริมาณทางกายภาพ (ในตัวอย่างที่ 10 และ 5 ของเรา) เรียกว่า a ค่าตัวเลข โดยทั่วไป ค่า X ของปริมาณหนึ่งสามารถแสดงเป็นสูตรได้

โดยที่ค่าตัวเลขของปริมาณคือหน่วยของมัน

จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างค่าจริงและค่าจริงของปริมาณทางกายภาพ

มูลค่าที่แท้จริงของปริมาณทางกายภาพคือมูลค่าของปริมาณที่จะสะท้อนคุณสมบัติที่สอดคล้องกันของวัตถุในแง่คุณภาพและเชิงปริมาณในอุดมคติ

มูลค่าที่แท้จริงของปริมาณทางกายภาพคือมูลค่าของปริมาณที่พบในการทดลองและใกล้เคียงกับมูลค่าจริงมากจนสามารถนำมาใช้แทนตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดได้

การค้นหาค่าของปริมาณทางกายภาพด้วยการทดลองโดยใช้วิธีการทางเทคนิคพิเศษเรียกว่าการวัด

มักจะไม่ทราบค่าที่แท้จริงของปริมาณทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น ไม่มีใครรู้ค่าที่แท้จริงของความเร็วแสง ระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ มวลของอิเล็กตรอน โปรตอน และอนุภาคมูลฐานอื่นๆ เราไม่รู้ค่าที่แท้จริงของส่วนสูงและน้ำหนักตัวของเรา เราไม่รู้และไม่สามารถหาค่าที่แท้จริงของอุณหภูมิอากาศในห้องของเรา ความยาวของโต๊ะที่เราทำงาน ฯลฯ

อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้วิธีทางเทคนิคพิเศษ ก็สามารถระบุเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจริงได้

คุณค่าของปริมาณทั้งหมดนี้และปริมาณอื่น ๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ ระดับของการประมาณค่าจริงเหล่านี้กับค่าจริงของปริมาณทางกายภาพนั้นขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์แบบของเครื่องมือวัดทางเทคนิคที่ใช้

เครื่องมือวัดประกอบด้วยหน่วยวัด เครื่องมือวัด ฯลฯ หน่วยวัดเข้าใจว่าเป็นเครื่องมือวัดที่ออกแบบมาเพื่อสร้างปริมาณทางกายภาพตามขนาดที่กำหนด ตัวอย่างเช่น น้ำหนักคือหน่วยวัดมวล ไม้บรรทัดที่มีหน่วยเป็นมิลลิเมตรคือหน่วยวัดความยาว ขวดวัดคือหน่วยวัดปริมาตร (ความจุ) องค์ประกอบปกติคือหน่วยวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้า ออสซิลเลเตอร์แบบควอตซ์คือหน่วยวัด ของความถี่ของการสั่นทางไฟฟ้า ฯลฯ

อุปกรณ์วัดเป็นเครื่องมือวัดที่ออกแบบมาเพื่อสร้างสัญญาณข้อมูลการวัดในรูปแบบที่สามารถเข้าถึงได้โดยตรงโดยการสังเกต เครื่องมือวัด ได้แก่ ไดนาโมมิเตอร์ แอมมิเตอร์ เกจวัดความดัน ฯลฯ

มีการวัดทางตรงและทางอ้อม

การวัดโดยตรงคือการวัดโดยพบค่าที่ต้องการของปริมาณโดยตรงจากข้อมูลการทดลอง การวัดโดยตรงได้แก่ การวัดมวลบนสเกลแขนเท่ากัน อุณหภูมิด้วยเทอร์โมมิเตอร์ ความยาว ด้วยไม้บรรทัดสเกล

การวัดทางอ้อมคือการวัดที่พบค่าที่ต้องการของปริมาณบนพื้นฐานของความสัมพันธ์ที่ทราบระหว่างปริมาณนั้นกับปริมาณที่ต้องวัดโดยตรง การวัดทางอ้อม เช่น การค้นหาความหนาแน่นของวัตถุด้วยมวลและมิติทางเรขาคณิต การค้นหาความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำด้วยความต้านทาน ความยาว และพื้นที่หน้าตัด

การวัดปริมาณทางกายภาพจะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางกายภาพต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในการวัดอุณหภูมิ จะใช้การขยายตัวทางความร้อนของวัตถุหรือผลเทอร์โมอิเล็กทริก การวัดมวลของวัตถุโดยการชั่งน้ำหนัก ปรากฏการณ์แรงโน้มถ่วง เป็นต้น ชุดของปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ใช้การวัดเป็นหลักเรียกว่าหลักการวัด หลักการวัดไม่ครอบคลุมอยู่ในคู่มือนี้ มาตรวิทยาศึกษาหลักการและวิธีการวัด ประเภทของเครื่องมือวัด ข้อผิดพลาดในการวัด และประเด็นอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวัด

กระแสไฟฟ้า (I) คือการเคลื่อนที่ในทิศทางของประจุไฟฟ้า (ไอออนในอิเล็กโทรไลต์ การนำอิเล็กตรอนในโลหะ)
เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการไหลของกระแสไฟฟ้าคือวงจรปิด

กระแสไฟฟ้าวัดเป็นแอมแปร์ (A).

หน่วยที่ได้รับของกระแสคือ:
1 กิโลแอมแปร์ (kA) = 1,000 A;
1 มิลลิแอมป์ (mA) 0.001 A;
1 ไมโครแอมแปร์ (µA) = 0.000001 A

บุคคลเริ่มรู้สึกถึงกระแส 0.005 A ที่ไหลผ่านร่างกายของเขา กระแสที่มากกว่า 0.05 A เป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์

แรงดันไฟฟ้า (U)เรียกว่าความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดในสนามไฟฟ้า

หน่วย ความต่างศักย์ไฟฟ้าคือ โวลต์ (V)
1 โวลต์ = (1 วัตต์) : (1 A)

หน่วยแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับคือ:

1 กิโลโวลต์ (kV) = 1,000 V;
1 มิลลิโวลต์ (mV) = 0.001 V;
1 ไมโครโวลต์ (µV) = 0.00000 1 V

ความต้านทานของส่วนของวงจรไฟฟ้าคือปริมาณที่ขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวนำ ความยาว และหน้าตัดของตัวนำ

ความต้านทานไฟฟ้าวัดเป็นโอห์ม (โอห์ม)
1 โอห์ม = (1 V) : (1 A)

หน่วยต้านทานที่ได้รับคือ:

1 กิโลโอห์ม (kOhm) = 1,000 โอห์ม;
1 เมกะโอห์ม (MΩ) = 1,000,000 โอห์ม;
1 มิลลิโอห์ม (mOhm) = 0.001 โอห์ม;
1 ไมโครโอห์ม (µOhm) = 0.00000 1 โอห์ม

ความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายมนุษย์ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขหลายประการ มีช่วงตั้งแต่ 2,000 ถึง 10,000 โอห์ม

ความต้านทานไฟฟ้า (ρ)คือความต้านทานของลวดที่มีความยาว 1 ม. และหน้าตัด 1 mm2 ที่อุณหภูมิ 20 ° C

ส่วนกลับของความต้านทานเรียกว่าการนำไฟฟ้า (γ)

กำลัง (พี)คือปริมาณที่แสดงลักษณะของอัตราการแปลงพลังงานหรืออัตราของงานที่ทำเสร็จ
กำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือปริมาณที่แสดงลักษณะของความเร็วที่พลังงานกลหรือพลังงานอื่นถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
กำลังไฟฟ้าผู้บริโภคคือปริมาณที่แสดงลักษณะของความเร็วที่พลังงานไฟฟ้าถูกแปลงในแต่ละส่วนของวงจรไปเป็นพลังงานประเภทอื่นที่มีประโยชน์

หน่วยกำลังของระบบ SI คือวัตต์ (W) เท่ากับกำลังงาน 1 จูลใน 1 วินาที:

1 วัตต์ = 1จูล/1 วินาที

หน่วยวัดกำลังไฟฟ้าที่ได้รับคือ:

1 กิโลวัตต์ (kW) = 1,000 วัตต์;
1 เมกะวัตต์ (MW) = 1,000 กิโลวัตต์ = 1,000,000 วัตต์;
1 มิลลิวัตต์ (mW) = 0.001 วัตต์; o1i
1 แรงม้า (hp) = 736 วัตต์ = 0.736 กิโลวัตต์

หน่วยวัดพลังงานไฟฟ้าเป็น:

1 วัตต์-วินาที (W วินาที) = 1 J = (1 N) (1 ม.);
1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kW h) = 3.6 106 W วินาที

ตัวอย่าง. กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยมอเตอร์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V คือ 10 A เป็นเวลา 15 นาที กำหนดพลังงานที่ใช้โดยมอเตอร์
W*วินาที หรือหารค่านี้ด้วย 1,000 และ 3600 เราจะได้พลังงานเป็นกิโลวัตต์-ชั่วโมง:

วัตต์ = 1980000/(1,000*3600) = 0.55 กิโลวัตต์ชั่วโมง

ตารางที่ 1. ปริมาณและหน่วยไฟฟ้า

ปริมาณทางกายภาพ - คุณสมบัติของวัตถุทางกายภาพที่มีคุณภาพทั่วไปสำหรับวัตถุหลายชนิด แต่เป็นรายบุคคลในเชิงปริมาณสำหรับแต่ละรายการ ด้านคุณภาพของแนวคิดเรื่อง "ปริมาณทางกายภาพ" จะกำหนดประเภทของมัน (เช่น ความต้านทานไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติทั่วไปของตัวนำไฟฟ้า) และด้านเชิงปริมาณจะกำหนด "ขนาด" ของมัน (ค่าของความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำเฉพาะ เช่น R = 100 โอห์ม) ค่าตัวเลขของผลการวัดขึ้นอยู่กับการเลือกหน่วยปริมาณทางกายภาพ

ปริมาณทางกายภาพถูกกำหนดให้เป็นสัญลักษณ์ตัวอักษรที่ใช้ในสมการทางกายภาพซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางกายภาพที่มีอยู่ในวัตถุทางกายภาพ

ขนาดของปริมาณทางกายภาพ - การกำหนดเชิงปริมาณของค่าที่มีอยู่ในวัตถุ ระบบ ปรากฏการณ์ หรือกระบวนการเฉพาะ

ค่าปริมาณทางกายภาพ- การประเมินขนาดของปริมาณทางกายภาพในรูปแบบของหน่วยการวัดจำนวนหนึ่งที่ยอมรับได้ ค่าตัวเลขของปริมาณทางกายภาพ- ตัวเลขนามธรรมที่แสดงอัตราส่วนของค่าของปริมาณทางกายภาพต่อหน่วยที่สอดคล้องกันของปริมาณทางกายภาพที่กำหนด (เช่น 220 V คือค่าของแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้า และตัวเลข 220 เองเป็นค่าตัวเลข) เป็นคำว่า “คุณค่า” ที่ควรใช้เพื่อแสดงด้านปริมาณของทรัพย์สินที่อยู่ระหว่างการพิจารณา การพูดและเขียน "ค่าปัจจุบัน", "ค่าแรงดัน" ฯลฯ ไม่ถูกต้อง เนื่องจากกระแสและแรงดันเป็นปริมาณในตัวเอง (การใช้คำว่า "ค่าปัจจุบัน", "ค่าแรงดันไฟฟ้า") อย่างถูกต้อง

ด้วยการประเมินปริมาณทางกายภาพที่เลือกไว้ จะมีคุณลักษณะเฉพาะด้วยค่าจริง ค่าจริง และค่าที่วัดได้

มูลค่าที่แท้จริงของปริมาณทางกายภาพ พวกเขาเรียกค่าของปริมาณทางกายภาพที่จะสะท้อนคุณสมบัติที่สอดคล้องกันของวัตถุในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณในอุดมคติ ไม่สามารถระบุได้จากการทดลองเนื่องจากข้อผิดพลาดในการวัดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

แนวคิดนี้มีพื้นฐานอยู่บนหลักการมาตรวิทยาหลักสองประการ:

§ มูลค่าที่แท้จริงของปริมาณที่กำหนดนั้นมีอยู่จริงและคงที่

§ ไม่พบมูลค่าที่แท้จริงของปริมาณที่วัดได้

ในทางปฏิบัติ เครื่องมือเหล่านี้ทำงานโดยใช้แนวคิดเรื่องค่าจริง ระดับของการประมาณค่าที่แท้จริงขึ้นอยู่กับความแม่นยำของเครื่องมือวัดและข้อผิดพลาดของการวัดเอง

มูลค่าที่แท้จริงของปริมาณทางกายภาพ พวกเขาเรียกมันว่าค่าที่พบในการทดลองและใกล้เคียงกับมูลค่าจริงมากจนสามารถนำไปใช้แทนเพื่อจุดประสงค์บางอย่างได้

ภายใต้ ค่าที่วัดได้เข้าใจค่าของปริมาณที่วัดโดยอุปกรณ์บ่งชี้ของเครื่องมือวัด

หน่วยของปริมาณทางกายภาพ - ค่าขนาดคงที่ซึ่งตามอัตภาพกำหนดค่าตัวเลขมาตรฐานเท่ากับหนึ่ง

หน่วยของปริมาณทางกายภาพแบ่งออกเป็น พื้นฐาน และ อนุพันธ์ แล้วรวมกันเป็น ระบบหน่วยของปริมาณทางกายภาพ- หน่วยการวัดถูกกำหนดขึ้นสำหรับปริมาณทางกายภาพแต่ละปริมาณ โดยคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าปริมาณจำนวนมากเชื่อมโยงกันด้วยการขึ้นต่อกันบางอย่าง ดังนั้น ปริมาณทางกายภาพและหน่วยเพียงบางส่วนเท่านั้นจึงจะถูกกำหนดโดยไม่แยกจากปริมาณอื่นๆ ปริมาณดังกล่าวเรียกว่า หลัก- ปริมาณทางกายภาพอื่นๆ - อนุพันธ์และพบว่าใช้กฎทางกายภาพและการพึ่งพาผ่านกฎพื้นฐาน เรียกว่าชุดของหน่วยปริมาณทางกายภาพพื้นฐานและที่ได้รับซึ่งสร้างขึ้นตามหลักการที่ยอมรับ ระบบหน่วยของปริมาณทางกายภาพ- หน่วยของปริมาณทางกายภาพพื้นฐานคือ หน่วยพื้นฐานระบบ

ระบบหน่วยสากล (ระบบ SI; SI - ภาษาฝรั่งเศส ซิสเต็ม อินเตอร์เนชั่นแนล) ได้รับการรับรองโดยการประชุมใหญ่สามัญว่าด้วยน้ำหนักและมาตรการ XI ในปี 1960

ระบบ SI ขึ้นอยู่กับหน่วยพื้นฐาน 7 หน่วยและหน่วยทางกายภาพเพิ่มเติมอีก 2 หน่วย หน่วยพื้นฐาน: เมตร กิโลกรัม วินาที แอมแปร์ เคลวิน โมล และแคนเดลา (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1. หน่วย SI สากล

ชื่อ	มิติ	ชื่อ	การกำหนด
ระหว่างประเทศ
ขั้นพื้นฐาน
		กิโลกรัม
ความแรงของกระแสไฟฟ้า
อุณหภูมิ
ปริมาณของสาร
พลังแห่งแสง
เพิ่มเติม
มุมแบน
มุมแข็ง		สเตอเรเดียน

เมตรเท่ากับระยะทางที่แสงเดินทางได้ในสุญญากาศในหน่วย 1/299792458 วินาที

กิโลกรัม- หน่วยมวลที่กำหนดให้เป็นมวลของกิโลกรัมต้นแบบสากล แทนทรงกระบอกที่ทำจากโลหะผสมของแพลตตินัมและอิริเดียม

ที่สองมีค่าเท่ากับ 9192631770 คาบของการแผ่รังสีซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานระหว่างสองระดับของโครงสร้างไฮเปอร์ละเอียดของสถานะพื้นของอะตอมซีเซียม-133

แอมแปร์- ความแรงของกระแสคงที่ ซึ่งเมื่อผ่านตัวนำตรงขนานกันสองตัวที่มีความยาวไม่สิ้นสุด และพื้นที่หน้าตัดเป็นวงกลมขนาดเล็กโดยประมาท ซึ่งอยู่ห่างจากกัน 1 เมตรในสุญญากาศ จะทำให้เกิดแรงอันตรกิริยาเท่ากับ 210 -7 N (นิวตัน) ในแต่ละส่วนของตัวนำยาว 1 ม.

เคลวิน- หน่วยของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์เท่ากับ 1/273.16 ของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ของจุดสามจุดของน้ำ กล่าวคือ อุณหภูมิที่น้ำสามเฟส (ไอ ของเหลว และของแข็ง) อยู่ในสมดุลไดนามิก

ตุ่น- ปริมาณสารที่มีองค์ประกอบโครงสร้างมากเท่าที่มีอยู่ในคาร์บอน-12 หนัก 0.012 กิโลกรัม

แคนเดลา- ความเข้มของแสงในทิศทางที่กำหนดของแหล่งกำเนิดที่ปล่อยรังสีเอกรงค์เดียวด้วยความถี่ 54010 12 เฮิรตซ์ (ความยาวคลื่นประมาณ 0.555 ไมโครเมตร) ซึ่งความเข้มของการแผ่รังสีพลังงานในทิศทางนี้คือ 1/683 W/sr (sr - สเตอเรเดียน)

หน่วยเพิ่มเติมระบบ SI มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างหน่วยของความเร็วเชิงมุมและความเร่งเชิงมุมเท่านั้น ปริมาณทางกายภาพเพิ่มเติมของระบบ SI รวมถึงมุมระนาบและมุมตัน

เรเดียน (ยินดี) - มุมระหว่างสองรัศมีของวงกลมที่มีความยาวส่วนโค้งเท่ากับรัศมีนี้ ในทางปฏิบัติ มักใช้หน่วยวัดปริมาณเชิงมุมต่อไปนี้:

องศา - 1 _ = 2p/360 rad = 1.745310 -2 rad;

นาที - 1" = 1 _ /60 = 2.9088 10 -4 rad;

วินาที - 1"= 1"/60= 1 _ /3600 = 4.848110 -6 rad;

เรเดียน - 1 rad = 57 _ 17 "45" = 57.2961 _ = (3.4378 10 3)" = (2.062710 5)"

สเตอเรเดียน (พ) - มุมทึบที่มีจุดยอดอยู่ตรงกลางของทรงกลมโดยตัดพื้นที่บนพื้นผิวออกเท่ากับพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสโดยมีด้านเท่ากับรัศมีของทรงกลม

วัดมุมทึบโดยใช้มุมระนาบและการคำนวณ

ที่ไหน ข- มุมทึบ ทีเอส- มุมระนาบที่จุดยอดของกรวยที่เกิดขึ้นภายในทรงกลมด้วยมุมทึบที่กำหนด

หน่วยอนุพันธ์ของระบบ SI ถูกสร้างขึ้นจากหน่วยพื้นฐานและหน่วยเสริม

ในด้านการวัดปริมาณทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก มีหน่วยพื้นฐานหนึ่งหน่วยคือ แอมแปร์ (A) ผ่านแอมแปร์และหน่วยของกำลัง - วัตต์ (W) ซึ่งเป็นปริมาณทั่วไปสำหรับปริมาณไฟฟ้า แม่เหล็ก เครื่องกล และความร้อน ทำให้สามารถกำหนดหน่วยไฟฟ้าและแม่เหล็กอื่นๆ ทั้งหมดได้ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีการสร้างวัตต์ที่ถูกต้องเพียงพอโดยใช้วิธีสัมบูรณ์ ดังนั้นหน่วยไฟฟ้าและแม่เหล็กจึงขึ้นอยู่กับหน่วยของกระแสไฟฟ้าและหน่วยความจุที่ได้มาจากแอมแปร์ ซึ่งก็คือฟารัด

ปริมาณทางกายภาพที่ได้มาจากแอมแปร์ยังรวมถึง:

§หน่วยแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) และแรงดันไฟฟ้า - โวลต์ (V)

§ หน่วยความถี่ - เฮิรตซ์ (Hz);

§ หน่วยความต้านทานไฟฟ้า - โอห์ม (โอห์ม)

§ หน่วยของการเหนี่ยวนำและการเหนี่ยวนำร่วมกันของขดลวดสองเส้น - เฮนรี่ (H)

ในตาราง 2 และ 3 แสดงหน่วยที่ได้รับซึ่งใช้มากที่สุดในระบบโทรคมนาคมและวิศวกรรมวิทยุ

ตารางที่ 2. หน่วย SI ที่ได้รับ

ขนาด
ชื่อ	มิติ	ชื่อ	การกำหนด
ระหว่างประเทศ
พลังงาน งาน ปริมาณความร้อน
ความแข็งแกร่งน้ำหนัก
พลัง, การไหลของพลังงาน
ปริมาณไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ศักย์ไฟฟ้า
ความจุไฟฟ้า	L -2 M -1 T 4 ฉัน 2
ความต้านทานไฟฟ้า
การนำไฟฟ้า	L -2 M -1 T 3 ฉัน 2
การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
ฟลักซ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
ตัวเหนี่ยวนำ, ตัวเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน

ตารางที่ 3. หน่วย SI ที่ใช้ในการฝึกวัด

ขนาด
ชื่อ	มิติ	หน่วยวัด	การกำหนด
ระหว่างประเทศ
ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า		แอมแปร์ต่อตารางเมตร
ความแรงของสนามไฟฟ้า		โวลต์ต่อเมตร
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสัมบูรณ์	ล 3 ม -1 ที 4 ฉัน 2	ฟารัดต่อเมตร
ความต้านทานไฟฟ้า		โอห์มต่อเมตร
กำลังไฟฟ้ารวมของวงจรไฟฟ้า		โวลต์แอมแปร์
กำลังปฏิกิริยาของวงจรไฟฟ้า
ความแรงของสนามแม่เหล็ก		แอมแปร์ต่อเมตร

ตัวย่อสำหรับหน่วยทั้งสากลและรัสเซียซึ่งตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เขียนด้วยตัวพิมพ์ใหญ่เช่น แอมแปร์ - A; อ้อม - อ้อม; โวลต์ - วี; ฟารัด - F. สำหรับการเปรียบเทียบ: เมตร - ม. วินาที - ส กิโลกรัม - กก.

ในทางปฏิบัติการใช้ทั้งหน่วยไม่สะดวกเสมอไปเนื่องจากการวัดจะได้รับค่าที่มากหรือน้อยมาก ดังนั้น ระบบ SI จึงมีตัวคูณทศนิยมและตัวคูณย่อยซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ตัวคูณ หน่วยปริมาณหลายหน่วยและหน่วยย่อยจะถูกเขียนพร้อมกับชื่อของหน่วยหลักหรือหน่วยอนุพันธ์: กิโลเมตร (กม.), มิลลิโวลต์ (mV); เมกะโอห์ม (MΩ)

ปริมาณทางกายภาพหลายหน่วย- หน่วยที่มากกว่าจำนวนเต็มคูณของระบบ เช่น กิโลเฮิรตซ์ (10 3 เฮิรตซ์) หน่วยย่อยของปริมาณทางกายภาพ- หน่วยที่เป็นจำนวนเต็มคูณน้อยกว่าระบบ เช่น ไมโครเฮนรี (10 -6 H)

ชื่อของหลายหน่วยและหลายหน่วยย่อยของระบบ SI มีจำนวนคำนำหน้าที่สอดคล้องกับปัจจัย (ตารางที่ 4)

ตารางที่ 4. ปัจจัยและคำนำหน้าสำหรับการสร้างตัวคูณทศนิยมและตัวคูณย่อยของหน่วย SI

ปัจจัย	คำนำหน้า	การกำหนดคำนำหน้า
ระหว่างประเทศ

การวัดจะขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบคุณสมบัติที่เหมือนกันของวัตถุวัสดุ สำหรับคุณสมบัติที่ใช้วิธีทางกายภาพในการเปรียบเทียบเชิงปริมาณ มาตรวิทยาได้กำหนดแนวคิดทั่วไปเพียงแนวคิดเดียว นั่นคือ ปริมาณทางกายภาพ ปริมาณทางกายภาพ-คุณสมบัติที่มีคุณสมบัติทั่วไปในวัตถุทางกายภาพหลายชนิด แต่เป็นเชิงปริมาณของแต่ละวัตถุ เช่น ความยาว มวล การนำไฟฟ้าและความจุความร้อนของวัตถุ ความดันก๊าซในภาชนะ เป็นต้น แต่กลิ่นไม่ใช่ปริมาณทางกายภาพ เนื่องจาก มันถูกสร้างขึ้นโดยใช้ความรู้สึกส่วนตัว

การวัดสำหรับการเปรียบเทียบเชิงปริมาณของคุณสมบัติที่เหมือนกันของวัตถุคือ หน่วยของปริมาณทางกายภาพ -ปริมาณทางกายภาพซึ่งตามข้อตกลงจะกำหนดค่าตัวเลขเท่ากับ 1 หน่วยของปริมาณทางกายภาพได้รับการกำหนดขนาดเชิงสัญลักษณ์แบบเต็มและแบบย่อ

ตัวอย่างเช่น มวล - กิโลกรัม (กก.) เวลา - วินาที ความยาว - เมตร (ม.) แรง - นิวตัน (N)มูลค่าของปริมาณทางกายภาพคือ

การประเมินปริมาณทางกายภาพในรูปแบบของหน่วยจำนวนหนึ่งที่ยอมรับได้นั้นเป็นการระบุลักษณะเฉพาะตัวเชิงปริมาณของวัตถุ ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของรูคือ 0.5 มม. รัศมีของโลกคือ 6378 กม. ความเร็วของนักวิ่งคือ 8 เมตรต่อวินาที ความเร็วแสงคือ 3 10 5 เมตรต่อวินาทีโดยการวัด เรียกว่าการหาค่าของปริมาณทางกายภาพโดยใช้วิธีการทางเทคนิคพิเศษ ตัวอย่างเช่น การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาด้วยคาลิปเปอร์หรือไมโครมิเตอร์ อุณหภูมิของของเหลวด้วยเทอร์โมมิเตอร์ แรงดันแก๊สด้วยเกจวัดความดันหรือเกจสุญญากาศ ค่าปริมาณทางกายภาพเอ็กซ์^, x^ = อ้ายที่ไหน เอ-ค่าตัวเลข (ขนาด) ของปริมาณทางกายภาพ และเป็นหน่วยของปริมาณทางกายภาพ

เนื่องจากพบค่าของปริมาณทางกายภาพจากการทดลองจึงมีข้อผิดพลาดในการวัด ในเรื่องนี้มีความแตกต่างระหว่างค่าจริงและค่าจริงของปริมาณทางกายภาพ ความหมายที่แท้จริง -ค่าของปริมาณทางกายภาพที่สะท้อนถึงคุณสมบัติที่สอดคล้องกันของวัตถุในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณในอุดมคติ เป็นขีดจำกัดที่ค่าของปริมาณทางกายภาพจะเข้าใกล้พร้อมกับความแม่นยำในการวัดที่เพิ่มขึ้น

มูลค่าที่แท้จริง -ค่าของปริมาณทางกายภาพที่พบในการทดลองซึ่งใกล้เคียงกับค่าจริงมากจนสามารถนำไปใช้แทนเพื่อจุดประสงค์บางอย่างได้ ค่านี้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการวัดที่ต้องการ ในการวัดทางเทคนิค ค่าของปริมาณทางกายภาพที่พบโดยมีข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้จะถือเป็นค่าจริง

ข้อผิดพลาดในการวัดคือความเบี่ยงเบนของผลการวัดจากค่าที่แท้จริงของค่าที่วัดได้ ข้อผิดพลาดแน่นอนเรียกว่าข้อผิดพลาดในการวัดซึ่งแสดงเป็นหน่วยของค่าที่วัดได้: โอ้ = x^- x,ที่ไหน เอ็กซ์-มูลค่าที่แท้จริงของปริมาณที่วัดได้ ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ -อัตราส่วนของข้อผิดพลาดในการวัดสัมบูรณ์ต่อมูลค่าที่แท้จริงของปริมาณทางกายภาพ: 6=ขวาน/xข้อผิดพลาดสัมพัทธ์สามารถแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ได้

เนื่องจากยังไม่ทราบค่าที่แท้จริงของการวัด ในทางปฏิบัติจึงสามารถหาค่าประมาณโดยประมาณของข้อผิดพลาดในการวัดได้เท่านั้น ในกรณีนี้ แทนที่จะใช้มูลค่าจริง ระบบจะใช้ค่าจริงของปริมาณทางกายภาพ ซึ่งได้จากการวัดปริมาณเดียวกันด้วยความแม่นยำที่สูงกว่า ตัวอย่างเช่น ข้อผิดพลาดในการวัดขนาดเชิงเส้นด้วยคาลิเปอร์คือ ±0.1 มม.และด้วยไมโครมิเตอร์ - ± 0.004 มม.

ความแม่นยำในการวัดสามารถแสดงได้ในเชิงปริมาณโดยเป็นผลกลับของโมดูลัสข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น หากข้อผิดพลาดในการวัดคือ ±0.01 ความแม่นยำในการวัดจะเป็น 100

ฟิสิกส์. วิชาและงาน

2. ปริมาณทางกายภาพและการวัด ระบบเอสไอ

3. กลศาสตร์. ปัญหาทางกล

.

5. จลนศาสตร์ของจุด MT วิธีการอธิบายความเคลื่อนไหวของ MT

6. การย้าย. เส้นทาง.

7. ความเร็ว. การเร่งความเร็ว

8. ความเร่งในวงสัมผัสและความเร่งปกติ

9. จลนศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบหมุน

10. กฎความเฉื่อยของกาลิเลโอ ระบบอ้างอิงเฉื่อย

11. การเปลี่ยนแปลงแบบกาลิลี กฎการบวกความเร็วของกาลิเลโอ ความคงที่ของการเร่งความเร็ว หลักสัมพัทธภาพ

12.ความแข็งแกร่ง น้ำหนัก.

13. กฎข้อที่สอง ชีพจร. หลักการของการกระทำที่เป็นอิสระของกองกำลัง

14. กฎข้อที่สามของนิวตัน

15. ประเภทของปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน กฎแห่งแรงโน้มถ่วงสากล กฎของคูลอมบ์ ลอเรนซ์ ฟอร์ซ. กองกำลังฟาน เดอร์ วาลส์ แรงในกลศาสตร์คลาสสิก

16. ระบบจุดวัสดุ (SMP)

17. แรงกระตุ้นของระบบ กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมในระบบปิด

18. จุดศูนย์กลางมวล สมการการเคลื่อนที่ของ SMT

19. สมการการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีมวลแปรผัน สูตรของ Tsiolkovsky

20. การทำงานของกำลัง พลัง.

21. สนามศักยภาพของกำลัง พลังงานศักย์

22. พลังงานจลน์ของ MT ในสนามแรง

23. พลังงานกลทั้งหมด กฎการอนุรักษ์พลังงานในกลศาสตร์

24. โมเมนตัม. ช่วงเวลาแห่งพลัง สมการของช่วงเวลา

25. กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม

26. โมเมนตัมเชิงมุมของตัวเอง

27. โมเมนต์ความเฉื่อยของ CT สัมพันธ์กับแกน ฮูเกนส์ - ทฤษฎีบทสทิเนอร์

28. สมการการเคลื่อนที่ของ TT ที่หมุนรอบแกนคงที่

29. พลังงานจลน์ของ TT ที่ทำการเคลื่อนที่แบบแปลนและแบบหมุน

30. สถานที่แห่งการเคลื่อนไหวอันสั่นไหวในธรรมชาติและเทคโนโลยี

31. การสั่นสะเทือนฮาร์มอนิกฟรี วิธีไดอะแกรมเวกเตอร์

32. ออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิก ลูกตุ้มสปริง ฟิสิกส์ และคณิตศาสตร์

33. กฎไดนามิกและสถิติทางฟิสิกส์ วิธีทางอุณหพลศาสตร์และสถิติ

34. คุณสมบัติของของเหลวและก๊าซ แรงมวลและแรงพื้นผิว กฎของปาสคาล

35. กฎของอาร์คิมีดีส ว่ายน้ำ โทร.

36. การเคลื่อนที่ด้วยความร้อน พารามิเตอร์มหภาค แบบจำลองก๊าซในอุดมคติ แรงดันแก๊สจากมุมมองของทฤษฎีจลน์ศาสตร์ของโมเลกุล แนวคิดเรื่องอุณหภูมิ

37. สมการของรัฐ

38. กฎหมายก๊าซทดลอง

39. สมการพื้นฐานของเอ็มเคที

40. พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงแปลของโมเลกุล

41. จำนวนองศาอิสระ. กฎการกระจายพลังงานสม่ำเสมอตลอดระดับความเป็นอิสระ

42. พลังงานภายในของก๊าซในอุดมคติ

43. เส้นทางปลอดแก๊ส

44. ก๊าซในอุดมคติในสนามพลัง สูตรบารอมิเตอร์ กฎของโบลต์ซมันน์

45. พลังงานภายในของระบบเป็นหน้าที่ของรัฐ

46. ​​งานและความร้อนตามหน้าที่ของกระบวนการ

47. กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์

48. ความจุความร้อนของก๊าซโพลีอะตอมมิก สมการโรเบิร์ต-เมเยอร์

49. การประยุกต์กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์กับกระบวนการไอโซโพรเซส

50 ความเร็วของเสียงในแก๊ส

51..กระบวนการที่ย้อนกลับได้และไม่สามารถย้อนกลับได้ กระบวนการแบบวงกลม

52. เครื่องยนต์ให้ความร้อน

53. วัฏจักรการ์โนต์

54. กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์

55. แนวคิดของเอนโทรปี

56. ทฤษฎีบทของการ์โนต์

57. เอนโทรปีในกระบวนการที่ย้อนกลับได้และไม่สามารถย้อนกลับได้ กฎการเพิ่มเอนโทรปี

58. เอนโทรปีเป็นการวัดความผิดปกติในระบบสถิติ

59. กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์

60. การไหลทางอุณหพลศาสตร์

61. การแพร่กระจายของก๊าซ

62. ความหนืด

63. การนำความร้อน

64. การแพร่กระจายความร้อน

65. แรงตึงผิว

66. เปียกและไม่เปียก

67. ความดันใต้พื้นผิวของเหลวโค้ง

68. ปรากฏการณ์ของเส้นเลือดฝอย

ฟิสิกส์. วิชาและงาน

ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ มีพื้นฐานมาจากการศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ และหน้าที่ของมันคือการกำหนดกฎที่อธิบายปรากฏการณ์เหล่านี้ ฟิสิกส์มุ่งเน้นไปที่การศึกษาปรากฏการณ์พื้นฐานและปรากฏการณ์ง่าย ๆ และตอบคำถามง่าย ๆ เช่น สสารถูกสร้างขึ้นจากอะไร อนุภาคของสสารมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร ตามกฎและกฎหมายใดในการเคลื่อนที่ของอนุภาค ฯลฯ

หัวข้อการศึกษาคือสสาร (ในรูปแบบของสสารและสาขา) และรูปแบบการเคลื่อนที่ทั่วไปส่วนใหญ่ตลอดจนปฏิสัมพันธ์พื้นฐานของธรรมชาติที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของสสาร

ฟิสิกส์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคณิตศาสตร์ คณิตศาสตร์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถกำหนดกฎฟิสิกส์ได้อย่างแม่นยำ ทฤษฎีฟิสิกส์มักได้รับการจัดทำขึ้นในรูปแบบของสมการทางคณิตศาสตร์ โดยใช้สาขาวิชาคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมากกว่าปกติในวิทยาศาสตร์อื่นๆ ในทางกลับกัน การพัฒนาคณิตศาสตร์หลายแขนงได้รับการกระตุ้นโดยความต้องการของวิทยาศาสตร์กายภาพ

มิติของปริมาณทางกายภาพถูกกำหนดโดยระบบปริมาณทางกายภาพที่ใช้ ซึ่งเป็นชุดของปริมาณทางกายภาพที่เชื่อมโยงกันด้วยการขึ้นต่อกัน และปริมาณหลายปริมาณถูกเลือกเป็นปริมาณพื้นฐาน หน่วยของปริมาณทางกายภาพคือปริมาณทางกายภาพซึ่งตามข้อตกลงแล้ว ระบบของหน่วยของปริมาณทางกายภาพคือชุดของหน่วยพื้นฐานและหน่วยอนุพัทธ์ตามระบบปริมาณหนึ่งๆ แสดงปริมาณทางกายภาพและหน่วยที่ใช้ในระบบหน่วยสากล (SI) โดยอิงตามระบบหน่วยสากล

ปริมาณทางกายภาพและหน่วยการวัด ระบบเอสไอ

ปริมาณทางกายภาพ		หน่วยวัดปริมาณทางกายภาพ
กลศาสตร์
น้ำหนัก	ม	กิโลกรัม	กก
ความหนาแน่น		กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร	กก./ลบ.ม. 3
ปริมาณเฉพาะ	โวลต์	ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลกรัม	ม.3/กก
การไหลของมวล	คิว ม	กิโลกรัมต่อวินาที	กิโลกรัม/วินาที
ปริมาณการไหล	คิว วี	ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที	ม.3/วินาที
ชีพจร	ป	กิโลกรัม-เมตรต่อวินาที	กิโลกรัม ม./วินาที
โมเมนตัม	ล	กิโลกรัม-เมตรยกกำลังสองต่อวินาที	กิโลกรัม ม.2 /วินาที
โมเมนต์ความเฉื่อย	เจ	กิโลกรัมเมตรยกกำลังสอง	กก. ม. 2
ความแข็งแกร่งน้ำหนัก	เอฟ คิว	นิวตัน	เอ็น
ช่วงเวลาแห่งพลัง	ม	นิวตันเมตร	เอ็น ม
แรงกระตุ้น	ฉัน	นิวตันวินาที	เอ็น เอส
ความดัน ความเครียดทางกล	พี	ปาสคาล	ป้า
งานพลังงาน	เอ, อี, ยู	จูล	เจ
พลัง	เอ็น	วัตต์	ว

ระบบหน่วยสากล (SI) เป็นระบบหน่วยที่อิงตามระบบหน่วยสากล พร้อมด้วยชื่อและสัญลักษณ์ ตลอดจนชุดคำนำหน้า ชื่อและสัญลักษณ์ พร้อมด้วยหลักเกณฑ์การสมัคร ซึ่งใช้โดย การประชุมใหญ่สามัญว่าด้วยการชั่งตวงวัด (CGPM)

พจนานุกรมมาตรวิทยานานาชาติ
SI ได้รับการรับรองโดยการประชุมใหญ่สามัญว่าด้วยการชั่งน้ำหนักและมาตรการ (GCPM) ของ XI ในปี 1960 และการประชุมครั้งต่อๆ มาหลายครั้งก็ได้ทำการเปลี่ยนแปลง SI หลายประการ
SI กำหนดหน่วยพื้นฐานเจ็ดหน่วยของปริมาณทางกายภาพและหน่วยอนุพัทธ์ (เรียกย่อว่าหน่วย SI หรือหน่วย) รวมถึงชุดคำนำหน้า SI ยังกำหนดคำย่อมาตรฐานสำหรับหน่วยและกฎสำหรับการเขียนหน่วยอนุพัทธ์
หน่วยพื้นฐาน: กิโลกรัม เมตร วินาที แอมแปร์ เคลวิน โมล และแคนเดลา ภายในกรอบงาน SI หน่วยเหล่านี้ได้รับการพิจารณาว่ามีมิติที่เป็นอิสระ กล่าวคือ ไม่มีหน่วยพื้นฐานใดที่สามารถดึงมาจากหน่วยอื่นได้
หน่วยที่ได้รับมาจากหน่วยพื้นฐานโดยใช้การดำเนินการทางพีชคณิต เช่น การคูณและการหาร หน่วยอนุพัทธ์บางหน่วยใน SI จะมีชื่อเป็นของตัวเอง เช่น หน่วยเรเดียน
คำนำหน้าสามารถใช้นำหน้าชื่อหน่วยได้ หมายความว่าหน่วยจะต้องคูณหรือหารด้วยจำนวนเต็มจำนวนหนึ่งยกกำลัง 10 เช่น คำนำหน้า "กิโล" หมายถึงคูณด้วย 1,000 (กิโลเมตร = 1,000 เมตร) คำนำหน้า SI เรียกอีกอย่างว่าคำนำหน้าทศนิยม

กลศาสตร์. ปัญหาทางกล

กลศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษากฎของการเคลื่อนที่ทางกล รวมถึงสาเหตุที่ทำให้เกิดหรือเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่

งานหลักของกลศาสตร์คือการอธิบายการเคลื่อนที่ทางกลของร่างกายนั่นคือเพื่อสร้างกฎ (สมการ) ของการเคลื่อนที่ของร่างกายตามลักษณะที่อธิบาย (พิกัด, การกระจัด, ความยาวของเส้นทางที่เดินทาง, มุมการหมุน, ความเร็ว, ความเร่ง ฯลฯ ) กล่าวอีกนัยหนึ่งหากใช้กฎการเคลื่อนที่ (สมการ) ที่คอมไพล์แล้วคุณสามารถกำหนดตำแหน่งของร่างกายได้ตลอดเวลาก็ถือว่าปัญหาหลักของกลศาสตร์ได้รับการแก้ไขแล้ว ขึ้นอยู่กับปริมาณทางกายภาพที่เลือกและวิธีการในการแก้ปัญหาหลักของกลศาสตร์จะแบ่งออกเป็นจลนศาสตร์พลศาสตร์และสถิตยศาสตร์

4. การเคลื่อนไหวทางกล พื้นที่และเวลา ระบบพิกัด การวัดเวลา ระบบอ้างอิง เวกเตอร์ .

การเคลื่อนไหวทางกลเรียกการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุในอวกาศที่สัมพันธ์กับวัตถุอื่นเมื่อเวลาผ่านไป การเคลื่อนที่ทางกลแบ่งออกเป็นแบบแปลน แบบหมุน และการสั่น

ก้าวหน้าคือการเคลื่อนไหวที่เส้นตรงใดๆ ที่ลากในร่างกายเคลื่อนที่ขนานไปกับตัวมันเอง หมุนเวียนคือการเคลื่อนไหวที่จุดต่างๆ ของร่างกายบรรยายถึงวงกลมที่มีศูนย์กลางศูนย์กลางสัมพันธ์กับจุดหนึ่งที่เรียกว่าจุดศูนย์กลางการหมุน สั่นเรียกว่าการเคลื่อนไหวโดยที่ร่างกายทำการเคลื่อนไหวซ้ำๆ เป็นระยะๆ รอบตำแหน่งเฉลี่ย กล่าวคือ จะมีการแกว่งไปมา

เพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ทางกล จึงมีการนำเสนอแนวคิดนี้ ระบบอ้างอิง .ประเภทของระบบอ้างอิงอาจแตกต่างกันได้ เช่น ระบบอ้างอิงคงที่ ระบบอ้างอิงเคลื่อนที่ ระบบอ้างอิงเฉื่อย ระบบอ้างอิงที่ไม่เฉื่อย ประกอบด้วยส่วนอ้างอิง ระบบพิกัด และนาฬิกา เนื้อหาอ้างอิง– นี่คือเนื้อหาที่ "แนบ" ระบบพิกัด ระบบพิกัดซึ่งเป็นจุดอ้างอิง (จุดเริ่มต้น) ระบบพิกัดมี 1, 2 หรือ 3 แกน ขึ้นอยู่กับสภาพการขับขี่ ตำแหน่งของจุดบนเส้นตรง (1 แกน) ระนาบ (2 แกน) หรือในอวกาศ (3 แกน) ถูกกำหนดโดยพิกัดหนึ่ง สอง หรือสามตามลำดับ ในการกำหนดตำแหน่งของร่างกายในอวกาศในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งจำเป็นต้องตั้งค่าการเริ่มต้นของการนับเวลาด้วย รู้จักระบบพิกัดที่แตกต่างกัน: คาร์ทีเซียน, ขั้วโลก, เส้นโค้ง ฯลฯ ในทางปฏิบัติ มักใช้ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนและเชิงขั้วบ่อยที่สุด ระบบพิกัดคาร์ทีเซียน- สิ่งเหล่านี้คือ (ตัวอย่างเช่น ในกรณีสองมิติ) รังสีสองเส้นที่ตั้งฉากกันซึ่งเล็ดลอดออกมาจากจุดหนึ่งเรียกว่าจุดกำเนิด โดยมีมาตราส่วนที่ใช้กับพวกมัน (รูปที่ 2.1a) ระบบพิกัดเชิงขั้ว– ในกรณีสองมิติ นี่คือเวกเตอร์รัศมีที่ออกมาจากจุดกำเนิดและมุม θ ซึ่งเวกเตอร์รัศมีหมุนไป (รูปที่ 2.1b) จำเป็นต้องใช้นาฬิกาเพื่อวัดเวลา

เส้นที่จุดวัสดุในอวกาศอธิบายเรียกว่า วิถี- สำหรับการเคลื่อนที่สองมิติบนระนาบ (x,y) นี่คือฟังก์ชันของ y(x) เรียกว่าระยะทางที่จุดวัตถุเคลื่อนที่ไปตามวิถีโคจร ความยาวเส้นทาง(รูปที่ 2.2) เวกเตอร์ที่เชื่อมต่อตำแหน่งเริ่มต้นของจุดวัสดุที่กำลังเคลื่อนที่ r(t 1) กับตำแหน่งใดๆ ที่ตามมา r(t 2) เรียกว่า การย้าย(รูปที่.2.2):

.

ข้าว. 2.2. ความยาวเส้นทาง (เน้นด้วยเส้นหนา) – เวกเตอร์การกระจัด

แต่ละพิกัดของร่างกายขึ้นอยู่กับเวลา x=x(t), y=y(t), z=z(t) ฟังก์ชันการเปลี่ยนแปลงพิกัดตามเวลาเหล่านี้เรียกว่า กฎจลนศาสตร์ของการเคลื่อนที่ตัวอย่างเช่น forx=x(t) (รูปที่ 2.3)

รูปที่.2.3. ตัวอย่างของกฎจลนศาสตร์ของการเคลื่อนที่ x=x(t)

ส่วนที่กำหนดทิศทางเวกเตอร์ซึ่งระบุจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของวัตถุและเวลาเป็นแนวคิดที่แสดงถึงรูปแบบพื้นฐานของการดำรงอยู่ของสสาร อวกาศเป็นการแสดงออกถึงลำดับของการอยู่ร่วมกันของวัตถุแต่ละชิ้น เวลาเป็นตัวกำหนดลำดับการเปลี่ยนแปลงของปรากฏการณ์