2

Ô³çè÷í³ âåëè÷èíè. Çàêîíè

ÁÁÊ

22.3ÿ72
74.262.22
Ç53

ÏEÐEÄÌÎÂÀ

Ðåöåíçåíòè:
Ì.Ô. Âîçíþê,
êàíäèäàò ïåäàãîã³÷íèõ íàóê, äîöåíò;
Þ.ß. Ïàñ³õîâ,
çàñëóæåíèé â÷èòåëü Óêðà¿íè, â³äì³ííèê îñâ³òè

Ðåêîìåíäîâàíî ̳í³ñòåðñòâîì îñâ³òè ³ íàóêè Óêðà¿íè
(ëèñò ¹ 14/18–398 â³ä 03.07.06 ð.)
Îõîðîíÿºòüñÿ çàêîíîì ïðî àâòîðñüêå ïðàâî.
Æîäíà ÷àñòèíà öüîãî âèäàííÿ íå ìîæå áóòè âèêîðèñòàíà ÷è â³äòâîðåíà
â áóäü-ÿêîìó âèãëÿä³ áåç äîçâîëó àâòîðà ÷è âèäàâíèöòâà.

Ç53

Â. Ô. Çàáîëîòíèé, Í. À. Ìèñë³öüêà, Þ. À. Ïàñ³÷íèê

Çàáîëîòíèé Â.Ô., Ìèñë³öüêà Í.À., Ïàñ³÷íèê Þ.À.
Ô³çè÷í³ âåëè÷èíè. Çàêîíè: Íàâ÷. ïîñ. — Òåðíîï³ëü: Íàâ÷àëüíà êíèãà –
Áîãäàí, 2007. — 56 ñ.
ISBN 966-408-062-4
Ó ïðîïîíîâàíîìó ïîñ³áíèêó ó âèãëÿä³ ñõåì ³ òàáëèöü âì³ùåíî òåîðåòè÷íèé ìàòåð³àë ïðî ô³çè÷í³ âåëè÷èíè, ¿õí³ îäèíèö³ òà âèì³ðþâàííÿ öèõ âåëè÷èí
çã³äíî ç Äåðæàâíèìè ñòàíäàðòàìè Óêðà¿íè.
Ïîäàíî îïèñ ô³çè÷íèõ âåëè÷èí ìåõàí³êè çà çàãàëüíîïðèéíÿòèìè óçàãàëüíåíèìè ïëàíàìè ââåäåííÿ ñòðóêòóðíèõ åëåìåíò³â çíàíü.
Äëÿ ó÷í³â ³ â÷èòåë³â çàãàëüíîîñâ³òí³õ íàâ÷àëüíèõ çàêëàä³â, ñòóäåíò³â ³ âèêëàäà÷³â óí³âåðñèòåò³â.
ÁÁÊ 22.3ÿ72
74.262.22
Íàâ÷àëüíå âèäàííÿ
ÇÀÁÎËÎÒÍÈÉ Âîëîäèìèð Ôåäîðîâè÷
ÌÈÑ˲ÖÜÊÀ Íàòàë³ÿ Àíàòî볿âíà
ÏÀѲ×ÍÈÊ Þð³é Àðõèïîâè÷

Ô²ÇÈ×Ͳ ÂÅËÈ×ÈÍÈ. ÇÀÊÎÍÈ
Ðåêîìåíäîâàíî ̳í³ñòåðñòâîì îñâ³òè ³ íàóêè Óêðà¿íè
ϳäïèñàíî äî äðóêó 2.11.2006. Ôîðìàò 60õ84/16. Ïàï³ð îôñåòíèé. Ãàðí³òóðà Century
Schoolbook. Äðóê îôñåòíèé. Óìîâí. äðóê. àðê. 3,72. Óìîâí. ôàðáî-â³äá. 3,72. [Â. 1].
Âèäàâíèöòâî «Íàâ÷àëüíà êíèãà – Áîãäàí»
Ñâ³äîöòâî ïðî âíåñåííÿ äî Äåðæàâíîãî ðåºñòðó âèäàâö³â ÄÊ ¹ 370 â³ä 21.03.2001 ð.
Íàâ÷àëüíà êíèãà – Áîãäàí, à/ñ 529, ì. Òåðíîï³ëü 46008
òåë./ôàêñ (0352) 52-06-07; 52-05-48; 52-19-66, publishing@budny.te.ua www.bohdan-books.com

ISBN 966-408-062-4

© Çàáîëîòíèé Â.Ô., Ìèñë³öüêà Í.À.,
Ïàñ³÷íèê Þ.À., 2007
© Íàâ÷àëüíà êíèãà – Áîãäàí,
ìàêåò, õóäîæíº îôîðìëåííÿ, 2007

3

Îäíå ç íàéâàæëèâ³øèõ çàâäàíü îñâ³òè — çàáåçïå÷åííÿ çàñâîºííÿ ó÷íÿìè
³ ñòóäåíòàìè ñèñòåìè çíàíü ç îñíîâ íàóê, äî ñêëàäó ÿêî¿ âõîäÿòü íàóêîâ³ ôàêòè,
ïîíÿòòÿ, çàêîíè, òåîð³¿.
Âàæëèâà ðîëü ñåðåä óñ³õ åëåìåíò³â ñèñòåìè çíàíü íàëåæèòü ïîíÿòòÿì.
Íåìîæëèâî ñôîðìóëþâàòè çàêîí, íå îïåðóþ÷è ïîíÿòòÿìè, âèâ÷åííÿ òåîð³¿
òàêîæ ïîòðåáóº ¿õíüîãî çàñâîºííÿ. Ðîáîòà ç íàâ÷àëüíîþ, íàóêîâî-ïîïóëÿðíîþ
³ ìåòîäè÷íîþ ë³òåðàòóðîþ ñâ³ä÷èòü ïðî òå, ùî â í³é íå ³ñíóº ºäèíî¿ òåðì³íîëî㳿:
îäí³ ³ ò³ ñàì³ âåëè÷èíè ìàþòü äåùî ³íø³ íàçâè, ïî-ð³çíîìó ïîäàíî ¿õí³ îçíàêè.
Òàê³ íåîäíîçíà÷íîñò³ º íåäîö³ëüíèìè ³ íåïðèéíÿòíèìè â íàâ÷àëüíîìó ïðîöåñ³,
îñê³ëüêè âîíè íå ëèøå óñêëàäíþþòü ôàõîâèé îáì³í ³íôîðìàö³ºþ ³ ïðîôåñ³éíå
ñï³ëêóâàííÿ ó ïåâí³é ãàëóç³ çíàíü ì³æ ñóᒺêòàìè îñâ³òíüî¿ ä³ÿëüíîñò³, à é, íàéâàæëèâ³øå, óñêëàäíþþòü ðîçóì³ííÿ ñóò³ ïèòàííÿ, ÿêå ðîçãëÿäàºòüñÿ.
×èìàëî ïîìèëîê ïðèïóñêàºòüñÿ ï³ä ÷àñ âèìîâëÿííÿ ïîõ³äíèõ îäèíèöü, ÿê³
íå ìàþòü ñïåö³àëüíèõ íàçâ. Ïåðåâàæíî ïîðóøóþòüñÿ ïðàâèëà çàñòîñóâàííÿ
ïðèéìåííèê³â. г÷ ó ò³ì, ùî çàçíà÷åí³ îäèíèö³ óòâîðþþòü, âèêîðèñòîâóþ÷è
â³äïîâ³äí³ âèçíà÷àëüí³ ð³âíÿííÿ, â ÿêèõ ô³çè÷í³ âåëè÷èíè ïîâ’ÿçàí³ ìàòåìàòè÷íèìè ä³ÿìè.
ϳä ÷àñ îïèòóâàííÿ ó÷í³â ÷è ñòóäåíò³â âèÿâëÿþòüñÿ òàêîæ íåäîñêîíàëîñò³
äåùî ³íøî¿ (íå òåðì³íîëîã³÷íî¿) ïðèðîäè. Çîêðåìà, íåìຠ÷³òêîñò³ ïðè
ðîçð³çíåíí³ íàçâ ³ ïîçíà÷åíí³ îäèíèö³ âåëè÷èíè. Íàçâîþ êîðèñòóþòüñÿ ó
ìîâëåíí³, à ïîçíà÷åííÿì — íà ïèñüì³. Áàãàòî íåïîðîçóì³íü âèíèêຠ³ ïðè
â³äì³íþâàíí³ íàéìåíóâàíü ô³çè÷íèõ âåëè÷èí.
Âèùåçãàäàíèõ ïðîáëåì ìîæíà óíèêíóòè, ÿêùî âèêîðèñòîâóâàòè ºäèí³
íîðìàòèâí³ äîêóìåíòè ³ ïðàöþâàòè â ºäèíîìó ìîâëåííºâîìó ïðîñòîð³. Îñíîâîþ
äëÿ öüîãî º ñòàíäàðòè, â ÿêèõ âèçíà÷àþòüñÿ ³ ðåãëàìåíòóþòüñÿ îñíîâí³
ïîëîæåííÿ, íàñòàíîâè, âèìîãè, òåðì³íîëîã³ÿ ùîäî çàáåçïå÷åííÿ îäíîçíà÷íîñò³
â äîòðèìàíí³ ä³ÿëüíîñò³ ïåâíîãî ðîäó, à òàêîæ óïîðÿäêóâàííÿ â ïîäàíí³ ¿¿
ðåçóëüòàò³â. ßêùî çâåðíóòèñü äî ñó÷àñíî¿ òåðì³íîëîã³÷íî¿ áàçè, òî çã³äíî ç íåþ
ñòàíäàðò — öå “ñòâîðåíèé íà îñíîâ³ êîíñåíñóñó òà óõâàëåíèé âèçíàíèì îðãàíîì íîðìàòèâíèé äîêóìåíò, ùî âñòàíîâëþº äëÿ çàãàëüíîãî òà áàãàòîðàçîâîãî
êîðèñòóâàííÿ ïðàâèëà, íàñòàíîâ÷³ âêàç³âêè àáî õàðàêòåðèñòèêè ð³çíîãî ðîäó
ä³ÿëüíîñò³ ÷è ¿¿ ðåçóëüòàò³â ³ ÿêèé ñïðÿìîâàíèé íà äîñÿãíåííÿ îïòèìàëüíîãî
ñòóïåíÿ âïîðÿäêîâàíîñò³ ó ïåâí³é ñôåð³ òà äîñòóïíèé øèðîêîìó êîëó êîðèñòóâà÷³â”.
Ó ïîñ³áíèêó âì³ùåíî çàãàëüí³ â³äîìîñò³ ïðî ô³çè÷í³ âåëè÷èíè òà ¿õí³
îäèíèö³, ðîçãëÿíóòî ïðèíöèïè óòâîðåííÿ îäèíèöü òà ïîáóäîâè ¿õí³õ ñèñòåì
â³äïîâ³äíî äî Äåðæàâíèõ ñòàíäàðò³â Óêðà¿íè. Çíà÷íó ÷àñòèíó öüîãî âèäàííÿ
ñòàíîâëÿòü òàáëèö³ òà ñõåìè, ÿê³ â³äîáðàæàþòü îñíîâíèé çì³ñò äåðæàâíèõ
ñòàíäàðò³â [3 – 9].
Òàêà ïîáóäîâà ïîñ³áíèêà äîïîìîæå ôîðìóâàòè â ó÷í³â òà ñòóäåíò³â ö³ë³ñíå
óÿâëåííÿ ïðî ô³çè÷í³ âåëè÷èíè òà ¿õí³ îäèíèö³ ³ ̳æíàðîäíó ñèñòåìó îäèíèöü,
ùî ñïðèÿòèìå ãëèáøîìó âèâ÷åííþ êóðñó ô³çèêè.

4

Ô³çè÷í³ âåëè÷èíè. Çàêîíè

Â. Ô. Çàáîëîòíèé, Í. À. Ìèñë³öüêà, Þ. À. Ïàñ³÷íèê

5

Ô²ÇÈ×Ͳ ÂÅËÈ×ÈÍÈ.
¯ÕͲ ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÈ ÒÀ ÊËÀÑÈÔ²ÊÀÖ²ß

Ô²ÇÈ×Ͳ ÏÎÍßÒÒß. ¯ÕÍß ÊËÀÑÈÔ²ÊÀÖ²ß

Ô³çèêà, ÿê ³ áóäü-ÿêà ³íøà êîíêðåòíà íàóêà, îïåðóº ïåâíèìè êàòåãîð³ÿìè òà ïîíÿòòÿìè, òîáòî ìຠñâîþ ìîâó.
ßê íàóêà, ô³çèêà ïîñ³äຠïðîâ³äíå ì³ñöå ó ñèñòåì³ ïðèðîäíè÷èõ íàóê.
Ç îãëÿäó íà öå ¿¿ îñíîâí³ ïîíÿòòÿ, êàòåãî𳿠³ çàêîíîì³ðíîñò³ ò³ñíî ïîâ’ÿçàí³
ç ä³àëåêòèêî-ìàòåð³àë³ñòè÷íîþ ô³ëîñîô³ºþ. Ñàìå öåé çâ’ÿçîê ÿñêðàâî
ïðîÿâëÿºòüñÿ ó âèçíà÷åíí³ îñíîâíèõ åëåìåíò³â ô³çè÷íî¿ ìîâè, ÿêèìè º:
ô³çè÷íå ÿâèùå, ô³çè÷íà âåëè÷èíà, ô³çè÷íèé çàêîí [14].
Ìîâîþ ô³çè÷íèõ âåëè÷èí ôîðìóëþþòü çàêîíè, ïðèíöèïè, ïîñòóëàòè
òîùî. Öå äຠï³äñòàâè ñòâåðäæóâàòè, ùî çíàòè ô³çè÷íó âåëè÷èíó îçíà÷àº,
ïåðø çà âñå, ðîçóì³òè ìîâó ô³çè÷íèõ âåëè÷èí, ¿¿ ô³çè÷íèé çì³ñò ³ âëàñòèâîñò³. Ñàìå çàâäÿêè ââåäåííþ ô³çè÷íèõ âåëè÷èí êîæíà âëàñòèâ³ñòü
³ ÿâèùå â ïðîöåñ³ ô³çè÷íîãî äîñë³äæåííÿ îòðèìóþòü ê³ëüê³ñíó ³ ÿê³ñíó
îö³íêó.
²ñòîð³ÿ ðîçâèòêó ô³çèêè ïåðåêîíëèâî äîâîäèòü, ùî ïîíÿòòÿ ô³çèêè ³
òåî𳿠ï³çíàííÿ íåðîçä³ëüí³. Âîíè ³ñíóþòü ó íåðîçðèâíîìó çâ’ÿçêó ³
âçàºìî䳿 îäíå ç îäíèì. Ñòóï³íü â³äïîâ³äíîñò³ ì³æ íèìè, çì³ñò ³ ôîðìè
âèðàæåííÿ çóìîâëåí³ ãëèáèíîþ îïàíóâàííÿ ôóíäàìåíòàëüíèìè
äîñÿãíåííÿìè ïðèðîäîçíàâñòâà.
Ïîíÿòòÿ — öå ôîðìà ìèñëåííÿ, ÿêà â³äîáðàæຠíàéá³ëüø ñóòòºâ³
âëàñòèâîñò³, çâ’ÿçêè, â³äíîøåííÿ ïðåäìåò³â ³ ÿâèù ïðèðîäè.
Êëàñèô³êàö³ÿ ô³çè÷íèõ ïîíÿòü
Ñòðóêòóðí³ ôîðìè
ðå÷îâèí
Âëàñòèâîñò³ ò³ë
àáî ÷àñòèíîê

Ô³çè÷í³ âåëè÷èíè,
ÿê³ õàðàêòåðèçóþòü
Ô³çè÷í³
ÿâèùà

Ïðåäìåòí³
ïîíÿòòÿ

Ô³çè÷íà âåëè÷èíà (quantity) — âëàñòèâ³ñòü, ñï³ëüíà â ÿê³ñíîìó â³äíîøåíí³ ó áàãàòüîõ ìàòåð³àëüíèõ îᒺêò³â òà ³íäèâ³äóàëüíà â ê³ëüê³ñíîìó
â³äíîøåíí³ ó êîæíîãî ç íèõ.
²íàêøå êàæó÷è, ô³çè÷íà âåëè÷èíà — öå õàðàêòåðèñòèêà âëàñòèâîñòåé
îᒺêò³â ³ ÿâèù, ùî ìຠ÷èñëîâå çíà÷åííÿ, îòðèìàíå øëÿõîì âèì³ðþâàííÿ.
Õàðàêòåðèñòèêè ô³çè÷íèõ âåëè÷èí
вÄ
ßê³ñíà îçíà÷åí³ñòü ô³çè÷íî¿ âåëè÷èíè

ÐÎÇ̲Ð
ʳëüê³ñíèé âì³ñò ô³çè÷íî¿
âåëè÷èíè â äàíîìó îᒺêò³

Ïîëÿãຠâ òîìó, ùî êîæíà âåëè÷èíà õàðàêòåðèçóº ïåâíó âëàñòèâ³ñòü àáî
ÿâèùå

Ïîëÿãຠâ òîìó, ùî ÷èñëîâå
çíà÷åííÿ ô³çè÷íî¿ âåëè÷èíè ïîêàçóº ì³ðó ïðîÿâó
äàíî¿ âëàñòèâîñò³ ó òîãî ÷è
³íøîãî îᒺêòà

Îäíîð³äí³

Íåîäíîð³äí³
ÇÍÀ×ÅÍÍß

³äîáðàæåííÿ ô³çè÷íî¿ âåëè÷èíè ó âèãëÿä³
÷èñëîâîãî çíà÷åííÿ âåëè÷èíè ç ïîçíà÷åííÿì ¿¿ îäèíèö³

Óìîâíî ³ñòèííå
Çíà÷åííÿ ô³çè÷íî¿ âåëè÷èíè, çíàéäåíå åêñïåðèìåíòàëüíèì øëÿõîì ³ íàñò³ëüêè íàáëèæåíå äî
³ñòèííîãî, ùî éîãî ìîæíà
âèêîðèñòîâóâàòè çàì³ñòü
³ñòèííîãî äëÿ äàíî¿ ìåòè
Çíàõîäæåííÿ öüîãî çíà÷åííÿ çà äîïîìîãîþ òåõí³÷íèõ çàñîá³â íàçèâàºòüñÿ âèì³ðþâàííÿì
ô³çè÷íî¿ âåëè÷èíè

²ñòèííå
Çíà÷åííÿ ô³çè÷íî¿ âåëè÷èíè, ÿêå ³äåàëüíî â³äîáðàæຠïåâíó âëàñòèâ³ñòü
îᒺêòà
Öå ïîð³âíÿííÿ ô³çè÷íî¿
âåëè÷èíè ç îäíîð³äíîþ
âåëè÷èíîþ, âèáðàíîþ çà
îäèíèöþ
Âèì³ðÿòè ô³çè÷íó âåëè÷èíó — öå îçíà÷àº
âñòàíîâèòè îäèíèöþ âèì³ðó ³ ñïîñ³á âèì³ðþâàííÿ