Физические величины, единицы и выбор формулы
Разбираем скорость, плотность и силу тока. Учимся связывать формулу с условием и переводить величины в согласованные единицы.
Материалы урока
Физическая величина описывает измеряемое свойство: расстояние, время, массу, напряжение. Число без единицы измерения часто не даёт полного ответа. Например, запись «скорость 10» не уточняет, идёт ли речь о метрах в секунду или километрах в час.
При равномерном движении скорость v = s/t: расстояние делим на время. Если движение неравномерное, отношение всего пути ко всему времени даёт среднюю путевую скорость. Плотность однородного вещества ρ = m/V связывает массу с объёмом.
Для участка цепи, подчиняющегося закону Ома, I = U/R. Перед подстановкой выберите согласованные единицы: напряжение в вольтах, сопротивление в омах, ток в амперах. Выпишите, что дано и что требуется найти, а затем выразите неизвестную величину.
Разобранный пример
За 20 с тело равномерно прошло 60 м. v = 60/20 = 3 м/с. Проверка размерности: метры делятся на секунды. Обратная проверка: 3 · 20 = 60 м.
Задания и объяснения
1. Масса тела 540 г, объём 200 см³. Найдите плотность.
Ответ и объяснение
2,7 г/см³.
540 : 200 = 2,7; единицы здесь согласованы без перехода в СИ.
2. При U = 12 В и R = 4 Ом найдите ток.
Ответ и объяснение
3 А.
По закону Ома I = U/R = 12/4.
3. Переведите 2 минуты в секунды.
Ответ и объяснение
120 с.
В одной минуте 60 секунд: 2 · 60 = 120.