Füüsika uurimismeetodid

Mõõtmine vaatluses ja eksperimendis

Füüsika uurimismeetodid

Füüsika uurimismeetodid

Vaatlus

K atse

Andmetöötlus

Vaatlus EksperimentHüpotees Andmetöötlus Järeldus

Füüsika uurimismeetodidVaatlus• Füüsika on empiiriline ehk kogemuslik teadus, kuna saab uuritavast reaalsest

loodusest infot läbi vaatleja kogemuse. • Vaatlus füüsika lahutamatuks osaks, tähtsaimaks uurimismeetodiks.

Katse• Katse ehk ekspement - vaatlus, mis viiakse läbi selleks spetsiaalselt loodud

tingimustes. • Katse käigus võib nähtust ise esile kutsuda ja uuritavaid objekte vastavalt

soovile ka ise mõjutada

Andmetöötlus• Füüsika on täppisteadus ehk eksaktne (exactus — ladina k. täpne) teadus, kuna

uuritavaid objekte, nähtusi ja sõltuvusi kirjeldakse arvude abil. • Arvuliste andmete töötlemine matemaatiliste meetodite abil võimaldab

uuritavat paremini mõista ning väärtuslikku lisateavet saada.

Füüsikaline suurus

Vaatluse ja katse käigus kogutakse informatsiooni, mida tuleb talletada ja töödelda. Uuritavad objektid ja nähtused erinevad üksteisest mingite omaduste poolest.

Füüsikaliseks suuruseks nimetatakse füüsikalise objekti või nähtuse sellist omadust, mida saab arvuliselt kirjeldada.

Füüsikalisteks suurusteks on näiteks keha mass, ruumala, liikumiskiirus, temperatuur ja elektrijuhtivus.

Füüsikaline suurus

• Füüsikaline suurus on mingi nähtuse või objekti omaduse kirjeldamiseks vajalik mõiste.

• Füüsikalisel suurusel on nimi: pikkus, kiirus, eritakistus.

• Füüsikaline suurus peab olema mõõdetav, tal on mõõtühik.

Definitsioon ja definitsioonvalem

• Füüsikalise suuruse sisu avab definitsioon. Näiteks sulamissoojuseks nimetatakse 1 kg aine sulatamsieks kuluvat soojushulka.

• Füüsikalise suuruse defineerimisel lepitakse ka kokku suuruse mõõtmisviisis.

• See antakse tavaliselt valemi kujul ja seda valemit nimetatakse definitsioonvalemiks. Näiteks mehaanilise töö definitsioonvalem A =Fs näitab, et töö mõõtmiseks peame mõõtma kehale mõjuva jõu, selle jõu mõjul läbitud teepikkuse ja need tulemused korrutama.

Mõõtmine

• Füüsikalise suuruse põhitunnus on selle mõõdetavus. Mis siis on mõõtmine?

• Mõõtmine tähendab mõõdetava füüsikalise suuruse ja mõõtühiku suuruse suhte katselist leidmist.

• Mõõtmine annab arvu, mis näitab, kui palju on antud suurus suurem või väiksem mõõtühiku suurusest.Näiteks kui mõõtmisel saime, et keha pikkus on 1,25 m, siis see tähendab, et antud keha pikkus on 1,25 korda suurem kui 1 meeter.

• Võib öelda, et mõõtmine on igasuguse kvantitatiivse informatsiooni hankimine eksperimentaalsel teel.

Otsene ja kaudne mõõtmine

• Otseseks mõõtmiseks nimetatakse sellist mõõtmist, mille korral mõõtmistulemus saadakse vahetult mõõteriista skaalalt. Näiteks pikkuse mõõtmine joonaluaga või voolutugevuse mõõtmine ampermeetriga.

• Kaudse mõõtmise korral leitakse tulemus arvutuste teel otsemõõdetud suurustest. Näiteks aine tiheduse määramiseks tuleb mõõta keha ruumala ja mass ning siis arvutatakse tihedus valemist

V

m

Pikkusühikud

Pikkusühikud • 1 penikoorem = 7,47 km = 7 versta • 1 verst = 1,07 km = 500 sülda• 1 süld = 2,13 m = 3 arssinat• 1 arssin = 71,7cm = 16 versokki = 28 tolli • 1 jalg = 30,5 cm = 12 tolli• 1 toll = 2,54 cm = 10 liini.• 1 miil = 1609m• 1 meremiil = 1853m• 1 jard = 91,4cm = 3jalga

Pinnaühikud

Pinnaühikud• 1 tiin = 1,09 ha• 1 tündrimaa 0,5 ha • 1 aaker = 4047 m2 0,4 ha

S = ?

??

Ruumiühikud

Ruumiühikud• 1 vaat = 491 l = 40 pange • 1 pang = 12,3 l = 10 toopi • 1 toop = 1,23 l = 4 kortlit• 1 gallon = 4,55 l = 8 pinti• 1 pint = 0,57 l• 1 unts = 29,6 cm3

V = ?

V = ?

Massiühikud

Massiühikud• 1 puud ) = 16,4 kg = 40 naela • 1 nael = 409 g = 96 solotnikut• 1 unts = 28,4 g

Mõõtühikute etalonid• Ühikute säilitamiseks ja mõõtevcahendite kontrollimiseks olid kasutusel

erinevad etalonid. Näiteks küünra etalon Vanas Egiptuses oli graniitvarras, tolli etalon oli mehe pöidla laius.

• Segadust püüti vähendada meetermõõdustiku kehtestamisega aastatel 1790 – 1799 Prantsusmaal pärast Suurt Prantsuse Revcolutsiooni.

• Meetermõõdustiku põhiühikuteks on kilogramm, meeter ja sekund.• Meetermõõdustikku iseloomustab ühikute kümnekordsus. Kordseid ühikuid

moodustatakse vastavate eesliidete abil. • Ühikute nimetused valiti sellised, et need ei oleks seotud ühegi rahvaga,

oleksid internatsionaalsed.• Meetermõõdustik sai kohustuslikuks esimesena Prantsusmaal (1840), • Eestis 01.01.1929.a. • Nüüdseks on see kohustuslik pea kõikides riikides välja arvatud

Suurbrittannia ja USA.