Přehled učiva - fyzikální veličiny

• Vlastnosti těles i látek a také jejich změny a pohyby fyzika určuje pomocí fyzikálních veličin. U každé fyzikální veličiny se používá označení pomocí písmene, které umožňuje stručný matematický zápis. Každá fyzikální veličina má jednotku. Fyzikální veličinu zapisujeme pomocí čísla, vyjadřujícího její velikost, k číslu se vždy připojuje značka jednotky.
   

• Přesnost měření je dána velikostí nejmenšího dílku na stupnici.
   
• Každé fyzikální měření je zatíženo chybou. Chyby mohou být způsobeny vlastnostmi měřeného tělesa, nedokonalostmi měřícího zařízení a člověkem, který měření provádí. Abychom chyby měření zmenšili, měříme každou fyzikální veličinu vícekrát. Z platných měření vypočítáme aritmetický průměr. Měřením několikanásobného údaje můžeme zvýšit přesnost měření.
  
   
• Rozměry těles, případně vzdálenosti mezi tělesy, určujeme základní fyzikální veličinou, které říkáme délka.
   
• Základní jednotka délky – metr – je dnes odvozena od rychlosti světla ve vakuu.

• Měření délky je zjišťování, kolikrát je jednotka délky obsažena v měřeném úseku. Pro běžná měření délky se používá pravítko, posuvné měřidlo, mikrometr, skládací měřidlo a krejčovský metr. Moderní zařízení k měření délky bývají vybavena číslicovým zobrazením měřené délky. Takovému způsobu zobrazení velikosti měřené veličiny se říká digitální.
  
   
• K určení polohy nějakého bodu musíme znát tři souřadnice ve zvolené soustavě. Délkové souřadnice jsou délky tří úseček, které jsou obvykle navzájem kolmé. Na Zemi určujeme polohu pomocí dvou úhlů (zeměpisná šířka a zeměpisná délka) a jedné délky (nadmořská výška). Poloha na Zemi se dnes nejsnáze měří satelitním systémem GPS.
   

• Množství látek v tělese popisujeme hmotností. Hmotnost tělesa můžeme určit vážením.

• Hmotnost těles se měří s využitím gravitační síly. Tomuto měření říkáme vážení a měřící zařízení jsou váhy. Váhy mohou využívat závaží, příkladem jsou váhy s miskami. Na jednu misku klademe vážený předmět, na druhou misku závaží tak dlouho, až dosáhneme rovnováhy. Součet známých hmotnosti závaží je pak hmotnost váženého tělesa. Praktičtější váhy jsou založeny na protažení nebo ohýbání pružných těles.

• Čas je základní fyzikální veličina.

• V historii se měřil čas slunečními hodinami, kratší doby přesýpacími hodinami. Dnes jsou hodiny založeny na stálosti kmitavého pohybu. Ve většině hodin a hodinek na baterie kmitá křemenný krystal. Přesný čas se vysílá do mnoha rádiem řízených hodin. K praktickému měření kratších dob se používají stopky. Ruční měření stopkami je zatíženo chybou danou rozdílnosti reakční doby.

• Objem je část prostoru vyplněná tělesem. Pomocí objemu se někdy určuje množství látky v tělesech kapalných, polotekutých a sypkých.

• Objem těles se měří odměrnými nádobami (odměrný válec). Objem těles pevných pravidelného tvaru lze také určit výpočtem.

• Při zahřátí se prodlužuje délka tyčí a drátů. Ochlazením se jejich délka zmenšuje. Tento jev nazýváme délkovou roztažností. Objem pevných těles, kapalin i plynů se při zahřívání zvětšuje a při ochlazení zmenšuje. Tento jev se nazývá objemová roztažnost.

• Teplota je fyzikální veličina, kterou používáme k popisu stavu tělesa. Mění se při zahřátí tělesa nebo jeho ochlazení. Souvisí s rychlostí pohybu atomů. Čím rychleji se atomy pohybují, tím je teplota větší.
• Teplotu měříme teploměry. Pro oblast běžných teplot se nejčastěji užívají rtuťové a lihové teploměry, které jsou založeny na jevu objemové roztažnosti kapalin. Bimetalový teploměr je založen na objemové roztažnosti kovů.