Физика

1.

ОСНОВНОЕ ПОНЯТИЕ
Что такое время?
Как измерить то, что нельзя увидеть?
От солнечных часов до атомных стандартов
— путь к точному измерению времени.
СЕКУНДЫ, МИНУТЫ, ЧАСЫ
Презентация по физике
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
01 / 10

2.

РОЛЬ В ФИЗИКЕ И ЖИЗНИ
Зачем измерять время?
• Измерение времени позволяет сравнивать процессы и
точно описывать движение тел.
• Например, зная путь и время движения, можно
вычислить среднюю скорость: v = s / t.
• В спорте секундомер помогает сравнить результаты; в
транспорте расписание обеспечивает согласованность
поездок.
Время помогает измерять движение
путь • скорость • длительность
В науке точное время необходимо для наблюдения за планетами,
изучения реакций и работы спутниковой навигации.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
02 / 10

3.

СЕКУНДА И ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ
Единицы измерения времени
• Основная единица времени в Международной системе
единиц (СИ) — секунда, обозначение: с.
ПЕРЕВОД ЕДИНИЦ
• 1 минута = 60 секунд; 1 час = 60 минут = 3600 секунд.
• 1 сутки = 24 часа = 86 400 секунд. Неделя состоит из 7
суток.
1 мин
60 с
1 час
3 600 с
1 сутки
86 400 с
1 мс
0,001 с
Для очень коротких процессов используют миллисекунды (1 мс = 0,001
с), микросекунды и наносекунды. Для больших промежутков времени
применяют сутки, годы и тысячелетия.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
03 / 10

4.

ОТ НАБЛЮДЕНИЙ К ПРИБОРАМ
Как люди измеряли время раньше
• Древние люди ориентировались на смену дня и ночи,
фазы Луны и времена года.
• Солнечные часы показывали время по положению тени,
которую отбрасывает Солнце.
• Водяные и песочные часы измеряли промежуток по
тому, как равномерно течёт вода или пересыпается песок.
СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ
Тень
• вода
• песок
Такие
приборы
зависели
от окружающих условий, поэтому не всегда
были достаточно точными.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
04 / 10

5.

МЕХАНИЧЕСКИЕ, КВАРЦЕВЫЕ И АТОМНЫЕ
Современные часы
• Механические часы используют систему шестерён и
колеблющийся регулятор, например маятник или
балансир.
• Кварцевые часы работают благодаря стабильным
электрическим колебаниям кристалла кварца.
• Атомные часы используют строго определённую
частоту излучения, связанную с переходами между
энергетическими состояниями атомов.
QUARTZ
Cs
МЕХАНИЧЕСКИЕ
Маятник → колебания кварца → атомные
переходы
Стабильнее процесс — выше точность.
Чем стабильнее повторяющийся процесс внутри прибора, тем точнее
он измеряет время.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
05 / 10

6.

ЧЕМ ИЗМЕРЯЮТ ВРЕМЯ
Секундомер и другие приборы
• Часы показывают текущее время суток, а секундомер
измеряет длительность отдельного события.
• В лаборатории применяют электронные таймеры и
датчики, которые запускают или останавливают отсчёт
автоматически.
• При выборе прибора учитывают диапазон измерения,
цену деления и точность.
СЕКУНДОМЕР
СТАРТ → ИЗМЕРЕНИЕ → СТОП
Цена деления — значение, соответствующее одному делению шкалы.
Чем меньше цена деления, тем более тонкие изменения можно
различить.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
06 / 10

7.

ПОЧЕМУ ИЗМЕРЕНИЯ НЕ ИДЕАЛЬНЫ
Точность и погрешность
• Любое измерение имеет ограниченную точность:
прибор и человек не могут определить значение
абсолютно безошибочно.
ПРИМЕР ИЗМЕРЕНИЯ
• Погрешность — разница между измеренным значением
и истинным значением; на практике истинное значение
часто неизвестно точно.
12,4 с
• На результат влияют реакция человека при запуске
секундомера, качество прибора и условия измерения.
12,6 с
12,5 с
Среднее: 12,5 с
Чтобы повысить надёжность, измерение повторяют несколько раз и
находят среднее значение.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
07 / 10

8.

СВЯЗЬ С ДВИЖЕНИЕМ
Время в формулах физики
• Для равномерного движения средняя скорость
вычисляется по формуле v = s / t, где s — путь, а t — время.
ФОРМУЛА
• Из этой формулы можно получить: s = v · t и t = s / v.
• Пример: если тело прошло 100 метров за 20 секунд, его
средняя скорость равна 100 / 20 = 5 м/с.
v=s/t
s = 100 м
t = 20 с
v = 5 м/с
В задачах важно переводить все величины в согласованные единицы,
например секунды и метры.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
08 / 10

9.

ОТ СУТОК ДО АТОМНЫХ ЧАСОВ
Время и Вселенная
• Сутки связаны с вращением Земли вокруг своей оси, а
год — с обращением Земли вокруг Солнца.
• На практике астрономические процессы не являются
идеальными часами: скорость вращения Земли немного
меняется.
• Для международной системы точного времени
используют атомные стандарты, а спутниковые системы
навигации учитывают очень малые временные эффекты.
МАСШТАБЫ ВРЕМЕНИ
Миллисекунды
Секунды и минуты
Сутки и годы
Астрономические эпохи
Даже крошечная ошибка во времени может привести к заметной
ошибке определения положения на больших расстояниях.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
09 / 10

10.

ЧТО ВАЖНО ЗАПОМНИТЬ
Итоги
• Время описывает длительность и последовательность
событий; его основная единица СИ — секунда.
• Время измеряют часами, секундомерами,
электронными таймерами и атомными стандартами.
• При измерениях необходимо учитывать цену деления,
точность прибора и возможную погрешность.
ИЗМЕРЯЙ ТОЧНО
Наблюдение + измерение + расчёт =
физическое знание
В физике время помогает рассчитывать скорость и описывать
процессы — от падения тела до движения планет. Главная мысль:
точное измерение времени делает наблюдения сравнимыми и
позволяет проверять физические законы.
ФИЗИКА • ВРЕМЯ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЕ
10 / 10