القياس، الكميات القياسية والمتجهة

لماذا القياس بدقة؟

• تبدأ الفيزياء بـ القياس — تحويل العالم الحقيقي إلى أرقام جيدة.
• قراءة غير دقيقة يمكن أن تدمر تجربة كاملة.
• لذلك نتعلم أولاً قياس الطول و الحجم، والتعامل مع كميات صغيرة جداً، وتمييز كميات قياسية عن متجهات.

الطول والحجم

• قِس الطول باستخدام مسطرة.
• ضع عينك مستقيمة أمام العلامة — النظر من الجانب يعطي قراءة خاطئة (خطأ تقارب أو Parallax).
• قِس حجم السائل باستخدام مخبار مدرج.
• اقرأ المقياس عند أسفل السطح المنحني (الـ منيسكوس)، وعينك في مستوى أفقي معه.

قراءة مخبار مدرج عند أسفل المنيسكوس، بعينك في مستوى أفقي

قياس الكميات الصغيرة جداً

• صفحة واحدة رقيقة، أو اهتزاز واحد سريع، صغيرة جداً لقياسها بدقة.
• الحيل: قم بالقياس لعدد كبير، ثم اقسم.
• رتب 100 ورقة فوق بعضها، قِس الارتفاع، ثم $\div 100$ → سُمك الورقة الواحدة.
• قِس زمن 20 اهتزازاً لنواس، ثم $\div 20$ → الزمن الدوري (زمن اهتزاز واحد).
• قياس عدد كبير في آن واحد يجعل الخطأ أصغر بكثير.

متجهان متعامدان يجمعان للحصول على محصلة، وهي القطر المستقيم للمستطيل

الكميات القياسية والمتجهات

• الكمية القياسية لها مقدار فقط.
• الـ متجه له مقدار و اتجاه.
• الكميات القياسية: المسافة، السرعة، الزمن، الكتلة، الطاقة، درجة الحرارة.
• المتجهات: القوة، الوزن، السرعة المتجهة، التسارع، الزخم.
• "$30\ \text{m/s}$" سرعة (كمية قياسية). "$30\ \text{m/s}$ نحو الشمال" سرعة متجهة (كمية متجهة).

جمع المتجهات المتعامدة

• متجهان في $90°$ يجمعان للحصول على محصلة — القطر المستقيم للمستطيل الذي يشكلانه.
• أوجد مقدارها باستخدام نظرية فيثاغورس:

• أوجد اتجاهها باستخدام حساب المثلثات (زاوية مقاسة من أحد الأضلاع).

لقد فهمت الأمر