イントロ
物理量と単位の見方
数字だけでは物理にならない
物理では、数字だけでなく『何をどの単位で測ったか』まで含めて読むことで、現象を同じ基準で比べられるようにします。
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定義
- とは、測定して数値と単位の組で表す量です。
- たとえば
- 長さなら 1.2 m、なら 3.0 kg のように表します。数値だけでなく基準まで書くことで、同じ大きさとして比べられます。
比較
| 書き方 | 数字だけ | 物理での表し方 |
|---|---|---|
| 例 | 50 | 50 cm |
| 分かること | 値の意味が曖昧 | 長さを cm で測ったと分かる |
| あとで比べられるか | むずかしい | できる |
書き方例
- 数字だけ
- 50
- 物理での表し方
- 50 cm
書き方分かること
- 数字だけ
- 値の意味が曖昧
- 物理での表し方
- 長さを cm で測ったと分かる
書き方あとで比べられるか
- 数字だけ
- むずかしい
- 物理での表し方
- できる
物理では、数字にを付けて初めて「何をどう測った値か」を共有できます。
要点
式に入れる前の基本
数値に付けて量の基準を示すものがです。力学では、これをそろえてから式へ入れます。
- 1
答えに使う基準を先に決め、必要なら m や kg に直してから計算する
- 2
120 cm のような値は、式で m を使うなら 1.20 m に直して考える
- 3
計算の途中でも、数字だけでなく基準がどう変わるかを見る
- 4
最後の答えは、数値と基準をセットで書いて完成にする
- 5
の最後の桁より細かい桁を、根拠なく正確だとみなさない
手順
測定値と有効数字を扱う手順
- 1
器具の最小目盛を確認し、読み取れる最後の桁まで記録する
- 2
測定値には真の値との差であるがあり、には限界があると捉える
- 3
計算途中では丸めすぎず、入値より一、二桁多く保つ
- 4
掛け算・割り算は最も少ない有効数字、足し算・引き算は最も粗い位を目安に最後に丸める
例
- 場面
- 3桁の距離1.20×10² cmを、2桁の時間6.0 sで進んだ。をm/sで求める。
- 順に考えると
- 1.20×10² cmは、3桁のだと明示されています。これを1.20 mへ換算し、1.20/6.0=0.20 m/sと計算します。掛け算・割り算の答えは、入のうち有効数字が最も少ない6.0の2桁にそろえます。計算機の表示桁をすべて測定だとみなさず、最後に根拠をもって丸めます。
- ここが結論
- 計算の前にをそろえるだけで、答えの意味が大きくずれにくくなります。
確認
確認テスト
Q1
「120」とだけメモしても物理の記録として不十分なのはなぜですか。
確認
測定値の確認
Q1
測定値の最後の桁について、最も適切な説明はどれですか。
まとめ
まとめ
- 1
は、測って数で表せる量
- 2
は付きで書いて意味をもつ
- 3
式に入れる前に単位をそろえるのが計算の基本
- 4
答えは数値と単位をセットで書く
- 5
測定のとを踏まえ、意味のある桁をとして最後に根拠をもって丸める
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