物理中有七个基本物理量:
长度(米),质量(千克),时间(秒),电流(安),温度(开),光强度(坎德拉),物质的量(摩尔)。
长度就是物体占据空间的长短。在数学中用下列符号表示,
在计算与测量物体长度时,首先要约定一个标准长度,然后其它物体的长度与这个标准长度比较,得到一个比值,这个比值就是所求物体的长度。
比如,
我们可以约定两手伸开的长度为一米,
可以约定两指张开的长度为为一米,
可以约定人走一步的长度为为一米,等等。
年法国科学家约定是地球子午线全长的四千万分之一为一米。
现在国际上约定真空中光在1/秒的时间内的行程为一米。
有了约定以后,其它物体的长度与这个标准长度比较,就得出所要求的物体长度。
具体操作就是先根据标准长度制作出各种测量尺,然后用这个测量尺去测量物体的长度。
质量就是具有单位体积的物质的聚在一起形成的数量。
比如很多乒乓球放在一起,单位体积就是每个乒乓球的体积,
这一堆乒乓球的数量就是这一堆乒乓球的质量。
很多苹果放在一起,单位体积就是每个苹果的体积,
这一堆苹果的数量就是这一堆苹果的质量。
很多砖块放在一起,单位体积就是每个砖块的体积,
这一堆砖块的数量就是这一堆砖块的质量。
很多分子聚在一起,单位体积就是每个分子的体积,
这一堆分子的数量就是这一堆分子的质量。
很多原子聚在一起,单位体积就是每个原子的体积,
这一堆原子的数量就是这一堆原子的质量。
这就是说,要理解质量这个概念,首先要有单位体积的概念。
单位体积可以是自然界形成的,
比如一个苹果的体积,一个原子的体积。
单位体积也可以是根据学习,生产,生活,实验等实际需要而人为设定的。
比如一个乒乓球的体积,一个篮球的体积。
单位体积可以是精确值,例如一立方分米,一立方米。
单位体积也可以是近似值,例如一粒米的体积,一粒花生的体积,一个篮球的体积。
对于同一种物质,比较质量大小,就可以用数量比较。
例如两袋米,因为每袋米的米粒数量不一样,所以两袋米的质量不一样。
对于不同物质之间,比较质量大小,首先要约定一个标准质量,然后再用所求质量与标准质量比较,得出比值,这个比值就是所求质量。比如约定一桶水的质量为一千克。或者约定一桶油的质量为一千克。或者约定一袋米的质量为一千克。现在国际上约定一立方分米纯水的质量为一千克。
有了这个约定后,其他物质的质量就是以此为标准计算得出。
具体方法为利用标准质量,制作各种标准秤,然后再用标准秤去测量其它物质的质量。
还有一种方法就是
比如求铁的质量,首先用一个天平,天平左边放一千克纯水,右边放一定体积的铁块,当天平处于平衡时,右边铁块的质量就为一千克,然后用这个一千克质量除以这个铁块的体积,得到一个值,这个值就叫密度,然后如果要求其它铁块的质量,只要用这个密度乘以所求铁块的体积,就得所求铁块的质量。
每种物质的密度都是一个固定值,
铁的密度为7.克每立方厘米,
铜的密度为8.96克每立方厘米,
银的密度为10.5克每立方厘米,
碳的密度为2.26克每立方厘米,
氧的密度为1.克每升。就这样,任何物质有了密度之后,只要用密度乘所求物质的体积,就可以得到所求物质的质量,不过因为体积有时不均匀,所以得到的质量数值不是很精确。
以上两种方法都利用了地球引力原理,其实这两种方法都不是很精确,因为地球两极与赤道的重力有区别,天空中引力也与地表引力不一样。
物理中有很多数是近似数,这是因为我们选择的标准就不是很准确,所以根据标准得到的数值当然也不是很准确,我们只能尽量精确,完全精确是不可能的。
从以上分析看出,理解物理量,就要用相对思维去理解。
比如,一个人的身高,如果这个人站在一楼,他的身高就是相对一楼地面来说的,如果他站在三楼,他的身高就是相对三楼的地面来说的。
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