第一章 緒論 1-2物理量的單位.

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1 第一章 緒論 1-2物理量的單位

2 早期人類透過描述對環境中自然現象的感官知覺而構成知識，但只限於定性的理解，而透過定量的測量方式來了解現象，則可消除感官上錯覺所造成的錯誤。
現代科學需要國際單位制 早期人類透過描述對環境中自然現象的感官知覺而構成知識，但只限於定性的理解，而透過定量的測量方式來了解現象，則可消除感官上錯覺所造成的錯誤。 測量的結果，必須包括數字和單位兩部分。例如：桌子的長度為55公分，其中55為數字部分顯示倍數關係，公分為所選取的單位，也就是測量的標準。 p.17第一段

3 各地進行的研究成果，必須使用相同標準才能溝通。這個一致性的標準，稱為單位。科學界共同採用的單位制稱為國際單位制簡稱為SI制。
現代科學需要國際單位制 物理量間常具有相互關連性，所以可以在整個物理學中先定義一些最根本的物理量，稱之為基本量，然後根據物理定律或定義由這些基本量來表達其他相關的物理量，稱為導出量。 各地進行的研究成果，必須使用相同標準才能溝通。這個一致性的標準，稱為單位。科學界共同採用的單位制稱為國際單位制簡稱為SI制。 p.17第三段 p.17第四段

4 1960年於巴黎第十一屆國際度量衡會議中，正式將單位系統命名為「國際單位制」，簡稱為SI 制。
p.18 1960年於巴黎第十一屆國際度量衡會議中，正式將單位系統命名為「國際單位制」，簡稱為SI 制。 1971年，第十四屆度量衡大會中選定七個基本單位，即公斤、公尺、燭光、莫耳、克耳文、安培及秒。 力學單位 質量：公斤、長度：公尺 光學單位 發光強度：燭光

5 國際單位制 p.18 熱學單位 溫度：克耳文 電磁學單位 電流：安培

6 將輔助字首加在 SI 制單位的前面，可方便將單位擴大或縮小若干倍。
國際單位制 p 19 公制單位間的轉換都是十進位。在單位前加上一個字首符號以代表不同的倍數或分數（因數），此一字首符號稱為輔助字首。 長度1公尺=100公分；1呎=12吋 將輔助字首加在 SI 制單位的前面，可方便將單位擴大或縮小若干倍。 例如：個人電腦的CPU，其運算頻率目前已經 達到GHz以上，而1GHz＝109 Hz＝109 次／秒，其中G即為輔助字首，為109 倍的意思。

7 SI單位制常用字首符號表 p.19 按此連結至延伸閱讀 —科學計號與數量級

8 時間的單位 時間在的測量上的意義 1.時間間隔 2.某一瞬時
p.19第二段 時間在的測量上的意義 1.時間間隔 2.某一瞬時 1967年，第十三屆國際度量衡會議採用銫-133原子鐘作為秒的基準根據。1秒等於銫-133原子所輻射電磁波週期的9,192,631,770 倍的時間。 p.19第四段

9 1983年，國際度量衡大會改以光速重新定義公尺的標準，以光在真空中傳播 1/299792458秒所行的距離為一公尺。
長度的單位 p.20第一段 1983年，國際度量衡大會改以光速重新定義公尺的標準，以光在真空中傳播 1/ 秒所行的距離為一公尺。 宇宙學籍天文學常用的長度單位 1.一光年(ly)：光在真空中經歷一年時間所行的直線距離，即 2.一天文單位(AU)：地球與太陽的平均距離，即 p.20第二段

10 1901年，第三屆國際度量衡會議決定，以一特別鑄造的鉑銥合金圓柱體的質量定為1公斤，稱為國際公斤原器。
質量的單位 p.21 質量一般常用天平或電子秤來測量質量。 1901年，第三屆國際度量衡會議決定，以一特別鑄造的鉑銥合金圓柱體的質量定為1公斤，稱為國際公斤原器。 此公斤原器是用90%鉑與10%銥所製成，質量為目前唯一採用原器方式定義的物理量。

11 物質的密度＝物質的質量∕物質的體積，試以SI制，寫出「密度」的單位？力＝物體的質量物體的加速度，請問如何以SI制，表示「力」的單位？
例題1-1 物質的密度＝物質的質量∕物質的體積，試以SI制，寫出「密度」的單位？力＝物體的質量物體的加速度，請問如何以SI制，表示「力」的單位？ 密度為導出單位，可藉由長度及質量兩個基本量所導出。 密度的單位為公斤／立方公尺 ＝ kg/m3 。 力為導出單位，可藉由長度、時間及質量三個基本量所導出。 力的單位為牛頓＝公斤．公尺／秒2 ＝kg．m/s2 按此連結至「密度」單位的推導 按此連結至「力」單位的推導

12 例題1-2 高速公路的行車速限為90公里∕小時，相當於多少公尺∕秒？

13 美國國家度量衡標準實驗室的 銫原子鐘圖片 按此觀看影片-原子鐘（01：00）

14 範例1 依國際單位系統，長度的基本單位為公尺。1公尺的標準最初曾被定義為「由北極經巴黎到赤道的子午線（經線），其長度的一千萬分之一」。根據此標準及下表的資料，試回答以下相關的問題。【89學測】 一大氣壓 1.01×105 牛頓／公尺2 半徑為R的圓周長 2πR 半徑為R的圓球表面積 4πR2

15 範例1 1.地球的半徑R約為多少公尺？ (A)6×104　(B)6×106　(C)6×108　(D)6×1010　 (E)6×1012。 由1公尺的標準定義，可知地球圓周長約為4×107 m＝40000 km＝2πR 地球半徑（R）約為6400 km≒6.4×106 m， 故選(B)。

16 範例1 2.地球大氣層的空氣總質量m約為多少公斤？ （設地表的重力加速度g ＝ 9.8 公尺／秒2） (A)5×1014　(B)5×1016　(C)5×1018　(D)5×1020　 (E)5×1022。 P ＝ F＝ mg ＝ P  A 　 ＝ 1.011054π(6.4106)2 m ＝ 　　 ≒ 51018，故選(C)。