Измерение физических величин
Физическая величина (ФВ) — свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояниям и происходящим в них процессам), но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта. Понятие физической величины применяется к тем свойствам физических объектов или их характеристикам, которые поддаются измерению. Для измерения физической величины используются такие параметры и характеристики физических объектов, как масса, температура, длина, объем и др.
Физическую величину можно определить по следующей формуле:
,
где Q -измеряемая ФВ; 
— единица измерения ФВ; q — числовое значение ФВ.
Значение ФВ определяется в результате измерения. Измерение ФВ — это нахождение физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. В основе всякого измерения лежит принцип измерений. Каждому измерению присуща погрешность измерения. Обработка результатов измерения производится статистическими методами.
Простейшими методами измерения являются метод непосредственной оценки, при котором значение ФВ определяется по показаниям измерительного прибора (например, сила тока — ампер (А) по шкале амперметра и т.д.); метод сравнения с мерой, при котором ФВ сравнивается с определенной установленной мерой (например, масса тела (кг, г) с гирями (кг, г) на рычажных весах), и др.
Измерение физической величины можно проводить прямым или косвенным методами. При прямом методе измерения ФВ определяется опытным путем (например, длина дистанции, время забега т. д.). При косвенном методе измерения ФВ вычисляется на основании известной зависимости физических величин друг от друга, полученных опытным путем (например, определение величины средней скорости спортсмена от длины дистанции и времени забега и т.д.). Таким образом, q — числовое значение физической величины, определяется в процессе измерений.
Единица измерения ФВ представляет собой размерность данной величины. Размерность — это соотношение физических величин, показывающее, как изменяется единица какой-либо ФВ по отношению к основным единицам измерения.
Основные единицы измерения определяются по Международной системе единиц (СИ — Система Интернациональная), которая была принята в 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам. Принцип создания СИ основан на семи основных и двух дополнительных единицах измерения (табл. 1.1).
Существуют также внесистемные единицы измерения, которые не входят в систему СИ (например, единица мощности, изымаемая из обращения, — лошадиная сила (л.с); единица времени, равная суткам, и т.п.). Кроме основных, дополнительных и внесистемных единиц измерения нередко используются кратные и дольные единицы измерений. Кратная единица измерения — это единица, которая в целое число раз больше системной или внесистемной единицы (например, километр, мегаватт, тонна и др.). Дольная единица измерения — единица, которая в целое число раз меньше системной или внесистемной единицы (например, миллиметр, микросекунда и др.). Для образования кратных и дольных единиц измерения используются специальные приставки (табл. 1.2).
Таблица 1.1