Awọn anfani:
- Agbara lati ṣe idanwo išedede ti agbekalẹ kan nipa didgba iwọn iwọn awọn ẹgbẹ mejeeji laisi akiyesi awọn iṣiro nọmba
- Agbara lati ṣe iyipada awọn igbewọle sinu eto ẹyọkan kan ati rii daju agbo ati awọn iyipada ẹyọ agbara pẹlu awọn irinṣẹ imọ-ẹyọkan tabi pẹlu ọwọ
- Agbara lati yẹ awọn aṣiṣe iyipada ipalọlọ nipa fifi ẹyọkan kun igbagbogbo, aṣẹ ati ipo ipo aala si akọọlẹ kọọkan
Ọna ti o yara ju, ti o lagbara julọ ati ọna aibikita julọ lati ṣe idanwo deede ti abajade ninu fisiksi jẹ itupalẹ iwọn. Itupalẹ onisẹpo n ṣayẹwo boya awọn ẹgbẹ meji ti idogba ni iwọn ti ara kanna (ipari, akoko, ibi-ara, agbara…). Nitoripe awọn ẹgbẹ meji ti idogba ti ara gbọdọ jẹ iwọnwọn iwọnwọn ṣaaju ki wọn le dogba ni nọmba: ko si agbekalẹ ti o dọgba agbara si ipa kan le jẹ deede. Ninu ẹyọ yii, iwọ yoo kọ ẹkọ bii o ṣe le lo oye atọwọda (AI) ni itupalẹ iwọn, iyipada ẹyọkan, ati ijẹrisi abajade gbogbogbo, ati idi ti o fi yẹ ki o jẹ ki awọn sọwedowo wọnyi jẹ ilana-iṣe fun gbogbo akọọlẹ. Ẹyọ yii jẹ “egungun ijẹrisi” ti gbogbo module.
Iwọn ati ẹyọkan: awọn imọran ipilẹ ati ipa ti AI
Iwọn jẹ iru opoiye: gigun [L], akoko [T], ọpọ [M]. O ni iwọn iyara [L/T], ipa [ML·L/T²], agbara [M·L²/T²]. Ẹyọ naa jẹ iwọn lori eyiti a ṣe iwọn iwọn yẹn: ipari le jẹ awọn mita, ẹsẹ tabi awọn ọdun ina. AI ṣe iranlọwọ ni ṣiṣe itupalẹ onisẹpo, idasile awọn iyipada ẹyọkan, ati ṣiṣayẹwo aitasera iwọn ti agbekalẹ kan. Ṣugbọn AI le ṣe awọn aṣiṣe ipalọlọ ni awọn iyipada ẹyọkan - paapaa ni awọn ẹya agbopọ (km/h si m/s, eV si J). Nitorinaa, o jẹ dandan lati ṣe awọn iyipada pẹlu ọwọ, ti o ba ṣeeṣe, pẹlu ile-ikawe ti o ni imọ-ọkan (fun apẹẹrẹ, ibi-ikawe pint Python; o gbe awọn iwọn pẹlu awọn iwọn wọn ati ṣakoso iyipada funrararẹ).
iwọn
Iwọn
SI kuro
nigbagbogbo dapo kuro
ipa
M·L/T²
Newton (N)
eyin, kgf
Agbara
M·L²/T²
joule (J)
eV, awọn kalori, kWh
titẹ
M/(L·T²)
pascal (Pa)
bar, atm, mmHg
otutu
Θ
kelvin (K)
centigrade, fahrenheit
igun
iwonba
radian
ìyí
Igbesẹ nipasẹ igbese: fifi awọn iṣakoso iwọn kun si akọọlẹ kọọkan
1. Tun iwọn esi ti o fẹ. Ṣe o n wa iyara [L/T] tabi agbara [M·L²/T²]? Mọ ibi-afẹde yoo rii daju lẹsẹkẹsẹ abajade iwọn ti ko tọ.
2. Ṣe awọn ẹgbẹ meji ti agbekalẹ iwọntunwọnsi. Apa ọtun yẹ ki o jẹ iwọn kanna bi apa osi. Ti ko ba ṣe bẹ, agbekalẹ jẹ aṣiṣe - laisi paapaa lọ sinu iṣiro nọmba.
3. Iyipada gbogbo awọn igbewọle si SI, ṣiṣẹ ni kan nikan eto. Idarudapọ km ati m, awọn wakati ati iṣẹju-aaya ni iṣiro jẹ aṣiṣe fisiksi ti o wọpọ julọ. Yi ohun gbogbo pada si SI akọkọ.
4. Pese ẹyọkan ati ipo abajade. Ṣe abajade ni ẹyọ ti o tọ? Ṣe ipo naa ni oye nipa ti ara bi?
5. Igbeyewo ifilelẹ lọ ipinle. Ṣe agbekalẹ naa funni ni ihuwasi ti a nireti bi oniyipada kan lọ si odo tabi ailopin?
Imọran: Paapa ti o ko ba ranti agbekalẹ kan, itupalẹ onisẹpo nigbagbogbo n sọ asọtẹlẹ ọna kika to pe. Fun apẹẹrẹ, ti akoko pendulum ba da lori gigun L ati walẹ g, ọna kan ṣoṣo lati gba iwọn [T] ni √(L/g) — niwon [√(L/(L/T²)))] = [√(T²)] = [T]. Itupalẹ onisẹpo ko fun ni ifosiwewe igbagbogbo ti agbekalẹ (nibi 2π) ṣugbọn jẹrisi eto rẹ; Eyi jẹ ọna nla lati ṣe idanwo agbekalẹ kan ti a fun nipasẹ AI.
mẹta mini igba
Ọran 1 - Mimu aṣiṣe iwọn. Ọmọ ile-iwe beere lọwọ AI fun agbekalẹ kan fun agbara kainetik ati pe o ni E = ½mv (v dipo v²). O ṣe ayẹwo iwọn ṣaaju ṣiṣe iṣiro nọmba naa: iwọn ½mv jẹ ML/T, lakoko ti agbara jẹ M·L²/T². Ko baamu iwọn naa. Ilana ti o pe ni E = ½mv²; onisẹpo onínọmbà fihan aṣiṣe ni a kokan.
Ọran 2 - ipalọlọ kuro kuro. Ẹlẹrọ ṣe iṣiro akoko naa nipa isodipupo iyara ọkọ ni km/h nipasẹ ijinna ni m ati pe o ni abajade asan. Lakoko ṣiṣe iṣiro, YZ ko yipada km/h si m/s. Nigbati a ba tun fi sii pẹlu pint, ile-ikawe ṣe afihan aiṣedeede ẹyọkan lati ibẹrẹ, ati pẹlu iyipada ti o pe, abajade jẹ ironu.
Ọran 3 - eV/joule pakute. Olukọ kan beere lọwọ AI fun agbara ti patiku kan. YZ fun 5 eV, lẹhinna lo taara bi awọn joules ni iṣiro ooru kan. Olukọni ranti iyipada 1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ J o si pese pẹlu ọwọ; AI ti fo isodipupo ti awọn aṣẹ titobi 19. Ni kete ti a ti ṣatunṣe iyipada naa, abajade jẹ ti ara.
Mẹrin daakọ awọn awoṣe
1) Ayẹwo aitasera iwọn:
Ṣayẹwo boya agbekalẹ [agbekalẹ] ti o tẹle ni ibamu ni iwọn. Kọ iwọn oniyipada kọọkan ni [M], [L], [T], wa iwọn awọn ẹgbẹ mejeeji lọtọ ki o fihan boya wọn dọgba. Ti kii ba ṣe bẹ, tọka iru ọrọ wo ni iṣoro.
2) Iyipada-mọ ọkan (nipasẹ pint):
Kọ koodu kan ti o ṣe iṣiro atẹle yii nipa lilo ibi-ikawe pint Python, ti n ṣalaye gbogbo awọn iwọn pẹlu awọn ẹya wọn: [iṣoro]. Tẹ awọn igbewọle sinu awọn ẹya wọn (fun apẹẹrẹ km/h, eV), jẹ ki awọn pints ṣe iyipada, ki o tẹ abajade naa si apakan SI ti o fẹ. Ti aiṣedeede kan ba wa, o yẹ ki o fun aṣiṣe kan.
3) Iṣiro agbekalẹ lati inu itupalẹ iwọn:
Iwọn ti ara [afojusun] da lori awọn oniyipada wọnyi: [awọn oniyipada ati awọn iwọn wọn]. Lilo nikan onisẹpo onínọmbà, nianfani awọn ti ṣee ṣe agbekalẹ fọọmu ti yi opoiye (miiran ju a dimensionless ibakan ifosiwewe). Tun akiyesi pe onisẹpo onínọmbà ko le fun awọn ibakan ifosiwewe.
4) Pese awọn abajade gbogbogbo:
Ṣe awọn sọwedowo ominira 4 (tun ṣe iṣiro naa) fun abajade atẹle: (1) jẹ ẹya ti o tọ, (2) ni aṣẹ ti ara, (3) jẹ awọn ipinlẹ aala bi o ti ṣe yẹ, (4) ami ami naa tọ. Fun ọkọọkan, ṣe ayẹwo abajade ni gbolohun kan. Esi: [nibi]
Ailagbara kiakia / Alagbara kiakia
Ailagbara: "Ṣiṣiro agbara pẹlu agbekalẹ yii ki o fun abajade."
Abajade: Nọmba ti ko si sipo tabi iṣakoso iwọn; Eyikeyi iyipada ti o ṣeeṣe tabi aṣiṣe iwọn wa ni pamọ.
Alagbara: "Ṣaaju ki o to ṣe iṣiro agbara pẹlu agbekalẹ E = ½mv², kọkọ ni itẹlọrun agbekalẹ naa nipa didẹ iwọn awọn ẹgbẹ mejeeji ni [M], [L], [T]. Lẹhinna, fun m = 2 kg ati v = 36 km / h, akọkọ yipada v si m/s, ṣe iṣiro naa ki o ṣe iṣiro abajade pẹlu aṣẹ rẹ ni joules.”
Esi: Abajade ti o gbẹkẹle ti o ti kọja ayẹwo onisẹpo, ẹyọ rẹ ti yipada ni kedere, ati pe ipo rẹ ni idaniloju.
Awọn aṣiṣe ti o wọpọ
- Sisọ onisẹpo onínọmbà. Ko lo ohun elo mimu aṣiṣe ti o yara julọ ni fisiksi; Sibẹsibẹ, o gba iṣẹju-aaya ati imukuro awọn agbekalẹ ti ko tọ lati ibẹrẹ.
- Idarudapọ kuro awọn ọna šiše. Lilo cm ati m, wakati ati awọn aaya ni iṣiro kanna; Ohun gbogbo gbọdọ kọkọ yipada si eto ẹyọkan (SI).
- Risking yellow kuro iyipada pẹlu ọwọ. gbagbe awọn isodipupo ni iyipada lati km / h si m / s, lati eV si J; Ile-ikawe ti o mọ ẹyọkan dinku eewu yii.
- Radian / ìyí iporuru. Ko ṣayẹwo boya igun naa wa ni awọn radians tabi awọn iwọn ni awọn iṣiro trigonometric; Awọn koodu gbogbo retí radians.
- Ko ṣetọju ipo. Ko ṣayẹwo kini agbara ti 10 abajade jẹ; Aṣiṣe iyipada pataki kan han nibi.
Akiyesi: Itupalẹ onisẹpo ko ni fi idi mulẹ pe agbekalẹ kan jẹ deede (o le padanu ifosiwewe igbagbogbo tabi igun kan), ṣugbọn o fihan ni pato pe agbekalẹ kan ko tọ. A agbekalẹ ti ko ni di iwọn jẹ aṣiṣe rara. Ti o ni idi onisẹpo onínọmbà yẹ ki o wa ni akọkọ se ayewo ti gbogbo iroyin; O jẹ olowo poku ati mu ọpọlọpọ awọn aṣiṣe. Maṣe lo eyikeyi agbekalẹ ti a fun nipasẹ AI laisi ipese iwọn.
Ni akojọpọ
Itupalẹ onisẹpo ati ijẹrisi ẹyọkan jẹ awọn irinṣẹ lawin ati agbara julọ fun ṣiṣakoso iṣelọpọ AI ni fisiksi. Ti awọn iwọn ti ẹgbẹ mejeeji ti agbekalẹ ko baramu, agbekalẹ naa ko tọ - laisi iṣiro awọn nọmba eyikeyi. Ni awọn iyipada sipo, paapaa agbo ati awọn ẹya agbara, AI ni ipalọlọ ṣe awọn aṣiṣe; O jẹ dandan lati pese wọn pẹlu ile-ikawe ti o mọ ẹyọkan tabi pẹlu ọwọ. Awọn sọwedowo ti o yẹ ki o jẹ igbagbogbo fun akọọlẹ kọọkan jẹ: tunkọ iwọn ibi-afẹde, jẹ ki awọn ẹgbẹ meji dọgba ni iwọntunwọnsi, yipada si SI, rii daju ẹyọkan ati aṣẹ, awọn ipinlẹ opin idanwo. Ninu ẹyọ ti o tẹle, a yoo bo bii o ṣe le ṣafihan ni deede awọn abajade ifọwọsi wọnyi pẹlu iwoye imọ-jinlẹ.
Ohun elo iṣẹ-ṣiṣe
Yan iṣiro fisiksi ninu eyiti o kere ju iyipada ẹyọkan nilo (fun apẹẹrẹ, agbara kainetik pẹlu iyara ni km/h, tabi ibatan iwọn otutu pẹlu agbara ni eV). Ni akọkọ, ni AI pese iwọn ti agbekalẹ pẹlu awoṣe 1st, lẹhinna ṣe iṣiro-ọpọlọ ni pint pẹlu awoṣe 2nd ki o ṣiṣẹ. Ṣayẹwo boya iwọn tabi aṣiṣe kan wa. Kọ si isalẹ ni awọn gbolohun ọrọ 5-6: aṣiṣe wo ni iṣiro onisẹpo mu tabi jẹrisi?
akojọ ayẹwo
- [] Mo pinnu iwọn abajade ti o fẹ lati ibẹrẹ.
- [] Mo ṣe awọn ẹgbẹ meji ti agbekalẹ ni iwọntunwọnsi.
- [] Mo ti yi gbogbo awọn titẹ sii sinu kan nikan eto ti sipo (SI).
- [] Mo ṣe idaniloju awọn iyipada apapo pẹlu ile-ikawe tabi pẹlu ọwọ.
- [] Mo ti pese ni ti ara ati aṣẹ ti abajade.
- [] Mo ṣayẹwo radian/ibaramu iwọn ni awọn iṣiro trigonometric.