Giáo án điện tử vật lí 10 chân trời bài 3: Đơn vị và sai số trong vật lí

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

Đơn vị đo có thật sự quan trọng hay không?

Và trên thực tế, không có phép đo nào cho kết quả chính xác tuyệt đối mà luôn có sai số. Vậy thì sẽ có những loại sai số nào và cách hạn chế chúng ra sao?

BÀI 3: ĐƠN VỊ VÀ SAI SỐ TRONG VẬT LÍ

NỘI DUNG BÀI HỌC

1

Đơn vị và thứ nguyên trong vật lí

2

Sai số trong phép đo và cách hạn chế

1. Đơn vị và thứ nguyên trong vật lí
2. Hệ đơn vị SI, đơn vị cơ bản, đơn vị dẫn xuất.

• Kể tên một số đại lượng vật lí và đơn vị của chúng mà các em đã được học trong môn Khoa học tự nhiên.

Câu trả lời:

• Lực: đơn vị Newton (N)
• Điện trở: đơn vị Ohm (
• Tốc độ: đơn vị mét/giây (m/s)
• Quãng đường: đơn vị mét (m)
• Thời gian: đơn vị giây (s).

Em hãy cho biết một số đơn vị thường dùng của tốc độ, quãng đường, thời gian?

• Đơn vị của tốc độ: mét/giây (m/s), kilomet/giờ (km/h).
• Đơn vị quãng đường ngoài mét (m) thì còn có kilomet (km),dặm, hải lí…
• Đơn vị thời gian ngoài giây (s) thì còn có giờ (h), canh, hồi hương (thời phong kiến hay dùng)…
• Em hãy cho biết hệ đơn vị là gì?
• Hệ đơn vị là tập hợp của đơn vị.

VD:

• 1730 000 m có thể viết là 1730.

Để trình bày ngắn gọn hơn nữa chúng ta còn có thể viết 1730 km.

• Có thể viết 2 mg thay cho g.
• Những đơn vị cơ bản trong hệ đơn vị SI đã thực sự đầy đủ để biểu diễn cho tất cả các đại lượng vật lí chưa?
• Câu trả lời:
• Các đơn vị cơ bản trong hệ SI ở bảng 3.1 chưa thực sự đầy đủ để biểu diễn cho tất cả các đại lượng vật lí, nó chưa đề cập đến những đơn vị của đại lượng tốc độ, thể tích, diện tích….
• Ngoài 7 đơn vị cơ bản được nêu ở trong bảng 3.1 thì những đơn vị còn lại như đơn vị của tốc độ, thể tích…. sẽ được gọi là đơn vị dẫn xuất. Mọi đơn vị dẫn xuất đều có thể phân tích thành đơn vị cơ bản.

2. Thứ nguyên

• Thứ nguyên của một đại lượng là quy luật nêu lên sự phụ thuộc của đơn vị đo đại lượng vào các đơn vị cơ bản.
• Cách biểu diễn thứ nguyên của đại lượng X: được biểu diễn dưới dạng [X].
• Một đại lượng vật lí có thể được biểu diễn bằng nhiều đơn vị khác nhau nhưng chỉ có một thứ nguyên duy nhất. Một số đại lượng vật lí khác nhau có thể có cùng thứ nguyên.

Phân biệt đơn vị và thứ nguyên trong vật lí và đưa ra ví dụ.

• Thứ nguyên là một khái niệm gắn liền với các đại lượng vật lí, không bao gồm số đo đại lượng đó.
• Đơn vị luôn kết hợp với một con số diễn tả độ lớn của đại lượng cần đo.
• Ví dụ: Chiều dài, độ sâu, độ cao, quãng đường đi được đều chỉ có duy nhất một thứ nguyên là [chiều dài] L, trong khi lại có thể được đo bằng nhiều đơn vị khác nhau như mét, kilomet, hải lí, dặm…

Lưu ý:

Trong các biểu thức vật lí:

• Các số hạng trong phép cộng hoặc trừ phải có cùng thứ nguyên
• Hai vế của biểu thức vật lí phải có cùng thứ nguyên.
• VD:
• Không thể thực hiện phép tính:
• [Chiều dài] + [Khối lượng].
• Vì [Chiều dài] có thứ nguyên là L, còn [Khối lượng] có thứ nguyên là M.

Phân tích thứ nguyên của khối lượng riêng ρ theo thứ nguyên của các đại lượng cơ bản. Từ đó cho biết đơn vị của ρ trong hệ SI.

Câu trả lời:

• Dựa vào công thức tính khối lượng riêng ρ= , ta có thứ nguyên của khối lượng riêng là M.
• Đơn vị của ρ theo hệ SI là:

1. hoặc kg/