浅议物理量的定义方法
浅议物理量的定义方法

- 132 -杨广佚(宝鸡职业技术学院,陕西 宝鸡 720013)【摘 要】物理学中,把既有质的规定性,又有量的规定性的物理概念称为物理量,它分为基本物理量和导出物理量。
物理量是定量化了的物理概念,是建立物理规律(定义和定理等)的基石。
因此,理解物理量的定义,掌握其定义式和决定式,对学好物理至关重要。
【关键词】物理量;概念;定义 【中图分类号】O411 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)03-0132-02(一)基本物理量的定义方法在1960年10月十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制,简称SI 制。
在SI 制下的基本物理量有7个,即长度、质量、时间、物质的量、热力学温度、电流强度和发光强度。
基本物理量(含单位)是依据选定的一个标准(或一个基准器)来定义的。
例如,长度的定义为:长度是量度空间伸展线度的物理量。
1960年第11届国际计量大会对米的定义如下:米的长度等于氪-86原子的2p 和5d 能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。
1973年以来,已精密测量了从红外波段直至可见光波段的各种谱线的频率值,根据甲烷谱线的频率和波长值得到了真空中的光速值c=299792458米/秒,这个值是非常精确的,因此人们又决定把这个光速值取为定义值,而长度(或波长)的定义则由时间 (或频率)通过公式s=vt(或λ=c/f)导出。
1983年10月第17届国际计量大会正式通过了如下的新定义:米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度。
既然基本物理量是由人们根据需要选用(在国际上被公认),而不是用其它的物理量来定义的,那么,它不需要用数学形式来表达,即基本物理量没有定义式和决定式。
(二)导出物理量的定义方法物理学中大量引入的是导出物理量,是借助其他两个或两个以上物理量来导出或定义的,因此,它需要用一定的数学形式来表达。
一般说来,导出物理量的定义应包含两个层次:第一层次阐明它的物理属性(即定性定义),第二层次说及它的度量方法(即定量定义),依其第二层次,则将得出一个数学表达式,此即该物理量的定义式。
物理量是什么

理是什么?物理量是什么?物理是一门关于物质、运动和能量的科学,涉及到很多对象或类,基本分为力、热、电、光和声学,又细分为原子物理、核物理、固体物理、化学物理等。
为了了解、认识、区别和衡量这些学科中的对象,定量和定性描述成为必然,物理量就起到了这个作用。
描述一个对象或系统需要多个物理量,在工程设计和选择中,了解这些物理量非常重要。
物理量的定义为物体可测量的量,或其属性可量化;或物体的属性通过测量可量化。
一个物理量包括它的定义、单位和符号表示。
物理量又分为基本物理量和导出物理量。
物理量由‘数量’和‘单位’构成。
国际上定义了7个基本物理量包括长度、质量、时间、电流、温度、物质的量、和光流明强度,称为“LMTIQNJ”(length L, mass M, time T, electriccurrent I, thermodynamic temperature Q, amount of substance N and luminousintensity J)。
物理量又分为矢量和标量等。
值得注意的是,这七个基本量中只有电流是矢量,其余都是标量!时间又是个不可逆的量。
最有趣的是‘物质的量’这个物理量,居然是个‘数目’,是一摩尔物质中所含的原子数。
导出物理量是从基本物理量中引出的,比如力、速度、密度等。
物理量的定义及其描述和研究成为人们对物理世界研究和认识的基础和出发点。
物理世界的大厦也就是建立在这些物理量的基础之上。
物理量用符号来表示和记忆,言简意赅,直指物性。
物理量不仅是个符号,更有其内涵和实际意义。
通过定义,使得被研究对象的特征属性更加清晰明了,不仅有各自的属性,如:磁、电、手性、自旋、频率等,还有大小轻重快慢的反映。
有了物理量,不同对象之间还可以进行比较,还能够进行运算和推导等。
物理量的定义就起到了这些作用。
因此,物理量是一种属性,是一种标志,是一种和其它量的差别或区别。
物理量是否一定要能够“直接”测量吗?导出物理量就属于间接测量出来的。
物理量的基本概念与测量方法

物理量的基本概念与测量方法物理量是物理学研究对象的性质或特征的量化表达。
在物理学中,准确测量物理量是非常重要的,因为它直接影响着物理学理论的准确性和实验的可重复性。
本文将介绍物理量的基本概念和测量方法,以及一些测量中常用的工具与技术。
1. 物理量的基本概念物理量可以分为基本物理量和导出物理量两类。
基本物理量是用来描述物理系统的基本性质,如长度、质量、时间等,它们是通过定义而得到的,通常用符号表示。
导出物理量则是由基本物理量通过数学关系推导而得到的,如速度、加速度、力等。
物理量通常由数值和单位组成。
数值是用来表示物理量大小的具体数值,而单位是用来表示数值的标准或比较的基准。
国际单位制(SI)是目前国际通用的单位制,其中包括七个基本单位,如米(m)、千克(kg)、秒(s)等。
2. 物理量的测量方法物理量的测量是指通过某种方法来确定物理量的数值大小。
常用的物理量测量方法包括直接测量和间接测量。
直接测量是指通过直接观察、使用仪器或设备来测量物理量的数值,如使用尺子测量长度、使用天平测量质量等。
在直接测量中,准确操作仪器、设备非常重要,以确保测量结果的准确性。
间接测量则是通过已知关系将物理量与其他可测量的物理量联系起来,从而间接地测量出所需物理量的数值。
例如,通过测量物体的质量和加速度,可以计算出该物体所受的力的大小。
3. 常用的测量工具与技术在物理量的测量中,常用的工具与技术包括测量仪器、传感器、实验器材等。
(1)测量仪器:测量仪器是用来进行物理量测量的设备,如尺子、天平、量角器、光谱仪、示波器等。
不同的测量仪器适用于不同的物理量测量,具有不同的精度和测量范围。
(2)传感器:传感器是一种将物理量转化为可测量电信号的装置,广泛应用于各个领域的测量中。
例如,温度传感器可以将温度物理量转化为电压或电流信号,以实现温度的测量。
(3)实验器材:实验器材是进行物理实验所使用的仪器、设备和材料等。
例如,在测量重力加速度时,可以使用简易的自由落体装置,通过测量物体下落的时间和距离,计算出重力加速度的数值。
定义物理量的原则与方法 新课标 人教版

定义物理量的原则与方法—兼谈磁感应强度为何用B = F/IL定义(401326)重庆市铝城中学牟长元定义是揭示概念内涵的逻辑方法。
是从内涵角度明确概念的基本方法。
概念从逻辑顺序上可区分为基本概念和导出概念。
二者定义的方法有原则的不同。
导出概念可由形式逻辑定义,但基本概念由于它是最前提的概念,故无法从形式逻辑去定义,而是基于实践提出的人为规定。
定义应遵循的重要原则一、辩证逻辑学在定义内容上要求的普遍原则(对基本概念、导出概念均适用)1、定义不能与客观事实、客观规律相矛盾2、定义要反映事物的本质3、定义不能人为的主观杜撰。
基本概念是基于实践的人为规定;导出概念所依据的形式逻辑法则与来源于实践。
定义某一物理概念是实践的需要,而不是纯粹头脑中的产生物。
4、定义要全面(即完备性)物理量定义的完备性,其定义必备下述两个方面才是完成整的:必须从两个方面定义概念⑴定性定义:要能反映出该物理量的本质特点⑵定量定义:要给出与其它已知物理量间的定量关系,即数学形式的定义式。
二、形式逻辑对导出概念定义要求的原则总的来说,只能用确切已知的概念去正确定义未知的概念。
1、定义者的外延与被定义者的外延必须相等,即定义不能太宽或太窄。
2、定义不能是否定判断。
因为否定判断一般不能使人把握其本质。
3、定义不能是一个比喻4、定义不能循环或同义反复(一种自身的循环)。
在形式逻辑中即为“定义项中不能直接或间接包含被定义项”。
即导出概念必须用已知概念去定义未在概念。
例如,这样同时对能量和功下定义就有这种弊病。
“能量是物体做功的本领。
功是能量转化的量度”;“物理学是研究物理的科学”等。
因此,严格的科学定义要注意概念定义的顺序。
三、物理量定义的方法物理量是定量化的物理概念,因此它的定义有其独具的特点,即“完备性”,由定性定义和定量定义构成。
1、基本概念物理量的“定义”方法。
基本物理量的定义是基于实验的人为规定,可以不遵守形式逻辑法则。
从“完备性”考虑,基本物理量的定义应有:定性定义:是人为规定物质及其运动的某一基本的本质属性。
谈谈物理量的比值定义方法和物理意义

谈谈物理量的比值定义方法和物理意义比值法定义物理量概念在近十年内几乎涵盖了很多初高中物理教材的部分篇章。
作为一种定义物理量概念的方法,它的使用频率颇受关注。
所谓的比值定义物理量,就是用一个物理量与另一个物理量形成比例关系,得到的结果具有一种特定的物理意义,于是就用这个比值来定义一个新的物理量。
这种比值定义物理量概念的方法由于其方式的简单和形式的统一性等特点被广泛的使用,尤其在初中物理教材中涵盖了较多的物理概念。
物理量概念是直接或间接反映物理现象及过程的本质属性,它是在大量的观察、实验基础上,通过感性认识,科学分析比较现象与本质,然后把这些物理现象及过程的共同特征加以概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的反映。
物理概念的建立是经过一系列的探究活动的结晶,而比值法定义物理量概念也同样要经过一系列的数值进行比值概括,然后通过比值概括出能反应某物质一种特性的普遍特征,最后进行确认为某一个物理量的定义。
这种统一的比值定义物理量的方法和形式比较确定,方向比较明确,探究结果也比较适合需要。
但是,单一的比值定义物理量概念的使用,甚至涵盖了较多的物理量概念,这种较多的使用频率也可能会暴露出它的一点点局限性。
1、概念的形式比较单一化一个物理量的诞生总有它的确立的过程和结果的反馈。
由于不同物理量的意义不同,它产生的方式和途径也不同。
由于不同的过程经历和不同的物理意义的展现,导致每一个物理量的诞生都有自己的特色和规律。
现在,用形式单一的比值定义物理量来定义较多的物理概念,这种比值定义物理量的形式比较单一化,虽然让学生较容易理解和掌握,但是它抹掉了原本建立物理量概念的初衷,没有向学生展示科学发展的原始过程,而是用一种单一化模式将这些概念给限定框框,用统一框框去套一个物理量的框框。
2、概念形式大于内涵每一个物理量的概念都反映一定物质的一种特性和本质规律。
对于比值法定义物理量的形式由于是固定的框框模式,也就限制了物理量概念的建立多元化。
物理量的定义

物理量的定义、定义式和决定式物理量指的是量度物质的属性和描述其运动状态时所用的各种量值,分为基本物理量和导出物理量。
很多物理量又是基本物理概念,是建立物理规律的基础,所以理解好物理量的定义,掌握其定义式和决定式,对学好物理知识是非常重要的。
一、基本物理量的定义基本物理量由人们根据需要选定的,在不同时期选定的基本物理量有所不同,从1971年选定的基本物理量已有七个,它们分别是长度、质量、时间、电流、热力学温度和发光强度。
基本物理量(包括单位)是依据选定的一个标准(国际公认)来定义的,不是用其它物理量定义的,所以基本物理量没有定义式和决定式。
二、导出物理量的定义和定义式现在基本物理量只有七个,其余的物理量都是导出物理量,导出物理量是借助其它两个或两个以上物理量来定义的,它需要用一定的公式来表达。
导出物理量一般包含两层意义,其一是要阐明其物理属性;其二是其量度方法,要说明量度方法,就要给出定义式。
导出物理量的定义式,可分为两类:1.用其它物理量的比值来定义例如功率是导出物理量,其定义为:做功的快慢可用功率来表示(物理属性),功W跟完成这些功所用时间t的比值叫功率(量度方法),其定义式为p=w/t。
用比值来定义的导出物理量很多,如密度、速度、加速度、电场强度、电容、磁感应强度等,根据其定义给出的定义式分别为ρ=m/v、v=s/t、a=(v t-v0)/t、E=F/q、C=Q/U、B=F/IL(B⊥I)2.用其它物理量的乘积来定义例如动能是导出物理量,其定义为:物体由于运动而具有的能量叫动能,是一种量度机械运动的物理量(物理属性),物体的动能等于物体质量m与速度v的二次方的乘积的一半(量度方法),其定义式为E k=mv2/2。
用乘积来定义的导出物理量还有功、重力势能、动量等,其定义式分别为W=Fscosα、E p=mgh、p=mv等。
三、导出物理量的决定式决定式是表征某一导出物理量受其它物理量的制约或决定的公式,当决定式中的其它物理量一定时,该导出物理量也一定;当决定式中的其它物理量变化时,该导出物理量也随之变化,总而言之,导出物理量由决定式中的其它物理量来决定。
物理量知识点总结

物理量知识点总结物理量是研究物体性质和运动规律的基本概念,是用来描述物体状态和运动的量。
在物理学中,我们研究物理现象时,需要对相关的物理量进行认识和描述。
了解物理量的性质与表示方法,对于理解物理学的基本概念和原理是十分重要的。
以下是关于物理量的知识点总结。
一、物理量的概念物理量是可以用来描述物理现象和量化物理规律的量,是可以定量测量的物理属性。
物理量可以分为标量和矢量两种,标量只有大小,没有方向;矢量不仅有大小,还有方向。
在物理学中,通过物理量的测量和计算,可以对物理现象进行定量分析和描述。
二、物理量的分类根据物理现象的性质,可以将物理量分为不同的分类。
例如:力学量、电磁学量、热学量等。
力学量是研究物体的运动规律和力的效应的物理量;电磁学量是研究电荷和电磁场的物理量;热学量是研究热量和温度的物理量。
每一类物理量都有其独特的性质和表示方法。
三、物理量的表示物理量的表示方法通常包括单位、符号和量纲。
单位是用来表示物理量大小的标准,国际单位制规定了物理量的基本单位和导出单位;符号是用来表示物理量的记号,例如:长度用l表示,质量用m表示;量纲是用来表示物理量种类的标记,例如:长度的量纲是L,质量的量纲是M。
四、常用物理量及其意义1.长度(l):物体的空间距离,是一个标量物理量,国际单位是米(m)。
2.质量(m):物体所具有的惯性和引力特性,是一个标量物理量,国际单位是千克(kg)。
3.时间(t):事件发生的先后顺序和持续的间隔,是一个标量物理量,国际单位是秒(s)。
4.速度(v):物体在单位时间内通过的距离,是一个矢量物理量,国际单位是米每秒(m/s)。
5.加速度(a):物体单位时间内速度的改变量,是一个矢量物理量,国际单位是米每二次方秒(m/s²)。
6.力(F):物体的作用效果,是一个矢量物理量,国际单位是牛顿(N)。
7.功(W):力对物体作用的效果,是一个标量物理量,国际单位是焦耳(J)。
自-浅谈物理量的定义式和决定式中学生

浅析物理量的定义式和决定式广东省佛山市顺德区容山中学 陈文广邮编 528303 联系电话电子邮箱 qq : 308211253内容摘要:物理量是量度物质的属性和描述其运动状态时所用的各种量值和单位,而物理量的定义,则是物理概念的最基本、最概括、最实质的内容,也是物理学公式的基柱,中学物理中有许许多多的物理量,探究它们定义中的一些共性,对我们指导学生理解、掌握这些物理概念和物理量会起到事半功倍的效果.关键词: 物理量 比值定义法 乘积定义法 定义式 决定式中学物理主要研究力学、热学、光学、电磁学、原子物理等一些最基础、最基本的内容,包括对一些基本概念、基本规律的理解和应用,而研究概念和规律的时候都要引入一些相关的物理量。
我们知道,物理量是量度物质的属性和描述其运动状态时所用的各种量值和单位,例如量度物质惯性的质量,描述运动快慢的速度,描述运动改变快慢的加速度,还有描述电场强弱的电场强度,描述磁场强弱的磁感应强度等。
因此,物理学中可以把少数几个物理量作为相互独立的,其它的物理量可以根据这几个量来定义,或借方程表示出来。
这少数几个看作相互独立的物理量,就叫做基本物理量,简称为基本量。
在国际单位制中共有七个基本物理量:长度,质量,时间,电流强度,热力学温度,物质的量和发光强度(中学物理主要是前六个)。
其余的可由基本量导出的物理量,叫做导出物理量,简称为导出量。
而物理量的定义,则是物理概念的最基本、最概括、最实质的内容,也是物理学公式的基柱,中学物理中有许许多多的物理量,探究它们定义中的一些共性,对于同学们理解、掌握这些物理概念和物理量会起到事半功倍的效果。
根据笔者多年的教学体会,发现中学物理中的物理量的定义方式主要有两种,一种是比值定义法(即除法),还有一种是乘积定义法(即乘法)。
下面笔者就物理量的这两种定义方式来谈几点体会,共同学们参考:1.比值定义法:所谓比值定义法,就是用两个已知物理量(或两个以上)的“比”来定义一个新的物理量的方法。
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空 间伸 展 线 度 的 物 理 量 。 90年 第 1 届 国际 计 量 大 会 对 米 的 16 l
定义如下 :米的长度等于氪 -8 6原子的 2 p和 5 d能级之 问跃 迁 的辐 射 在 真 空 中波 长 的 15 7 3 7 倍 。1 7 60 6 . 3 9 3年 以来 ,已精 密测量 了从红外波段直至可 见光波段的各种谱 线的频率值 , 根据 甲烷 谱线 的频 率和 波长 值 得到 了真 空 中的光速 值 C = 2 9 9 4 8米 / ,这 个 值 是 非 常 精 确 的 , 因此 人 们 又 决 定 把 972 5 秒 这 个光速 值取 为定 义值 ,而 长度 ( 或波 长) 的定义 则 由时间
( )基本 物理 量 的定义 方法 一
在 16 9 0年 1 0月十一届 国际计量大会确定 了国际通用 的 国际单位制 ,简称 S 。在 s I制 I制下 的基本物理量有 7个 , 即长度 、质 量、时间、物质 的量 、热力学温度 、电流强度和 发光强度 。 基本物理量 ( 含单位 ) 依据选定 的一个标准 ( 是 或 个基准器 )来定义的 。例 如,长度 的定义 为:长度是量度
一
定 义方式 ,可将其 归结 为两大类 :1 用其他物理量 的比值来 .
定 义 。 例 如 ,在 力 学 中 ,加 速 度 属 于 导 出物 理 量 ,它 的 定 义
为 :加速度是表征速度改变快慢的物理量 ( 定性定义 ) ,其大
小 等 于 速 度 的 改 变 A 跟 发 生 这 一 改 变 所 用 的 时 间 t 比 值 v 的 ( 量定义 ) 依其定量定义可 得出加速度 a 的定义式为: 定 。
,
( )导 出物 理 量定 义式 与决 定式 的 关系 三
两 个 以 上物 理 量 来 导 出或 定 义 的 , 因 此 ,它 需 要 用 一 定 的 数 学 形 式 来 表 达 。 一 般 说 来 , 导 出 物 理 量 的定 义 应 包 含 两 个 层
动 能属于导 出物理量 ,它的定义 为:动 能是物 体 由于运动而 具有 的能量 ,是一种量度机械运动 的物理量 ( 定性定义 ) ,其 大 小等于 物体 的质量 与其速 度 V的二次方 的乘积 的一半 ( 量 定 义 ) 依其 定 量 定 义 可 得 出 动 能 的 定 义 式 为 : 定 ,
电势 、 电 场 强 度 、 电动 势 、 磁 感 应 强 度 等 物 理 量 也 都 是 用 比 值 定 义 的 。2 用 其 他 物 理 量 的 乘 积 来 定义 。 在 力 学 中 ,例 如 .
( )导 出物理 量 的定义 方法 二
物理学 中大 量引入 的是 导出物 理量 ,是借助其 他两个或
( 频 率) 过 公 式 S V ( = c f 导 出 。1 8 或 通  ̄ t或 - /) 9 3年 1 0月第
除此 以外 ,速度 、角速度 、劲度系数 、动摩察因数、
功 率 、 压 强 等 物 理 量 都 是 用 比值 定 义 的 ; 又 如 ,在 电学 中 , 电 阻 属 导 出物 理 量 ,它 的 定 义 为 : 电 阻是 表 征 导体 对 电 流 阻 碍 作 用 的物 理 量 ( 性 定 义 ) 定 ,其 大 小 等 于 导 体 两 端 的 电压 跟 通 过 该 导 体 的 电流 ,的 比值 ( 量 定 义 ) 定 。依 其 定 量 定义 , 可得 出电阻R的定义式为: 了 。 除此 以外 , 电容 、 电流 、
【 摘 要 】物理 学中,把 既有 质的规 定性 ,又有量的规 定性 的物理概 念称为物理量 ,它分为基本物理量和导出物理量 。物
理量是 定量化 了的物理概念 ,是建 立物理规律 ( 定义和定理等 )的基 石。 因此 ,理解物理量的定义 ,掌握其定义式和决定式 ,
对 学好 物 理 至关 重 要 。
21 0 0年 第 3期 ( 第 1 7期 ) 总 2
大 众 科 技
DA ZHoNG KE J
No. 2 0 3。 01
( u lt eyN .2 ) C mu i l o1 7 av
浅 议 物 理 量 的定 文方 法
杨 广快
( 宝鸡职业技 术 学院 ,陕西 宝鸡 7 0 1 2 0 3)
【 作者简介 】杨广佚 ,宝鸡职业技术 学院讲师 ,从事基础物理 学的教 学与研 究。
.
1 2. 3
能 、动 量 、 转 动 动 能 、角 动 量 等 。
适 用 于 平 行 板 电容 器 。 ( )某 一 物 ห้องสมุดไป่ตู้ 量 的 定 义 式 是 唯 一 的 , 3 而 相 应 物 理 量 的 决 定 式 可 能 有 多 个 。 比如 , 电场 强 度 大 小 的
l 届 国 际 计 量 大 会 正 式 通 过 了 如 下 的 新 定 义 :米 是 7 12 9 9 4 8秒的时间间隔内光在真空中行程的长度 。 /9725 既然基 本物理量是 由人们根据需要选用 ( 国际上被 公认 ) 在 ,而不是 用 其 它 的物 理量 来 定 义 的 ,那 么 , 它 不 需 要 用 数 学 形 式 来 表 达 ,即基本物理量没有定义式和决定式 。
【 键 词 】物 理 量 ;概 念 ;定 义 关
【 中图分类- ]04 1 g - 1
【 文献标识码 】A
【 文章编号 】10 - 1 1 0 00 - 12 0 0 8 15 ( 1)3 0 3 - 2 2
个 数 学 表 达 式 ,此 即该 物 理 量 的 定 义 式 。根 据 导 出 物 理 量 的
= v2
.
次 :第 一层 次阐明它的物 理属 性 ( 即定性定义 ) ,第二层次说 及它 的度量方法 ( 即定量 定义 ) ,依其 第二层 次,则将得 出一
【 稿 日期 】20 — 8 1 收 09 0— 5 2 。这 种用 乘积 定 义 的 导 出物 理量 ,还 有 功 、重 力 势