 Zkoumáním fyzikálních objektů (např. polí, těles) zjišťujeme že:  zkoumané objekty mají dané vlastnosti,  nacházejí se v určitých stavech,  na nich nebo mezi nimi mohou probíhat různé děje.  Fyzikální vlastnosti, stavy nebo změny, jenž můžeme měřit, jsou charakterizovány fyzikálními veličinami.  Příklad fyzikálních veličin: délka, hmotnost, teplota, elektrický proud, apod.

 Fyzikální veličiny mají dva typy stránek hodnocení: ◦ kvalitativní stránka – vyjadřuje vlastnost společnou různým fyzikálním objektům ◦ kvantitativní stránka – vyjadřuje stupeň, intenzitu, velikost této vlastnosti.  Hodnota dané veličiny je určována srovnáním s hodnotou veličiny stejného druhu, kterou volíme za jednotku, např. metr, Celsiův stupeň, ampér, apod.  Získaná číselná hodnota vyjadřuje, kolikrát je hodnota měřené veličiny větší, resp. menší, než zvolená jednotka,

 Číselná hodnota veličiny závisí na volbě jednotky, jenž je nazývána jednotka fyzikální veličiny, stručně jednotka.  U fyzikálních veličin, které jsou vektory určujeme velikost vektoru, jeho směr, případně umístnění vektoru v daném bodě.  V ČR se mohou používat pouze zákonné jednotky vycházející z Mezinárodní soustavy jednotek (SI).  Pro pracující ve vědě, technice, průmyslu a dalších oborech jsou zákonné jednotky obsaženy v příslušných státních normách.  Základní česku normou je norma Veličiny a jednotky – ČSN ISO 31.

 Základní jednotky: ◦ Metr [m] – je vzdálenost, kterou proběhne světlo ve vakuu za dobu 1/ sekundy. ◦ Kilogram [kg] – je hmotnost mezinárodního prototypu kilogramu uloženého v Mezinárodním úřadu pro míry a váhy v Sèvres u Paříže. ◦ Sekunda [s] – je doba rovnající se periodám záření, které odpovídá přechodu mezi dvěma hladinami velmi jemné struktury základního stavu atomu cesia 133.

 Základní jednotky ◦ Ampér [A] – je stálý elektrický proud, který při průchodu dvěma rovnoběžnými přímými a nekonečnými vodiči zanedbatelného kruhového průřezu, umístněnými ve vakuu ve vzdálenosti 1 metru, vyvolá mezi nimi stálou sílu o velikosti newtonu na 1 metr délky. ◦ Kelvin [K] – je 1/273,16 termodynamické teploty trojného bodu vody. ◦ Mol [mol] – je látkové množství soustavy, která obsahuje právě tolik elementárních jedinců, kolik je atomů v nuklidu uhlíku C o hmotnosti 0,012 kg. ◦ Kandela [cd] – je svítivost zdroje, který v daném směru vysílá záření o kmitočtu hertzů a jehož zářivost je v tomto směru 1/683 wattů na steradián. 12 6

 Odvozené jednotky ◦ Odvozené jednotky jsou jednotky, které odvozují ze základních jednotek pomocí definičních rovnic, např. rychlost. ◦ Odvozené jednotky mohou mít i svůj vlastní název – newton = kg.m.s -2 = N ◦ Mezi odvozené jednotky se také řadí radián.  Násobky a díly jednotek ◦ Tvoří se ze základních a odvozených jednotek násobením, nebo dělením vodnou mocninou deseti. Přednost se dává násobku 10 3 pomocí předpon. Název násobku nebo dílu jednotky se skládá z normalizované předpony a názvu hlavní jednotky - milivolt mV, miligram mg, kilonewton kN, apod.

 Měření je soubor experimentálních metod, jejíž cílem je stanovit hodnotu měřené veličiny.  K měření fyzikálních veličin se používají měřidla.  Při subjektivním měřením se srovnává působení na lidské smysly.  Při objektivním měřením se srovnává působení na měřící zařízení.

 Měření je založeno na měřícím principu, např. při měření teploty může být měřícím principem teplotní roztažnost.  Měřící metoda je způsob, jakým pak na základě měřícího principu měříme danou fyzikální veličinu.  Měřící metody dělíme podle různých hledisek: ◦ metody přímé – jsou založeny na zjišťování hodnoty přímým srovnáním se známou hodnotou téže veličiny (např. měření délky), ◦ metody nepřímé – hodnota měřené veličiny se stanovuje na základě určitého fyzikálního vztahu z hodnot jiných veličin (např. hustota látky).

◦ Metoda nezávislá neboli absolutní hodnota – poskytuje přímo hodnotu měřené veličiny ve zvolených jednotkách. ◦ Srovnávací neboli relativní metoda – poskytuje jen poměrnou hodnotu měřené veličiny, např. měření hustoty tělesa na základě Archimédova zákona.

 Při každém měřením se dopouštíme chyb způsobené lidským faktorem nebo nepřesností měřících zařízení.  Chyby se dělí na: ◦ Soustavné chyby:  vznikají z nedokonalosti měřící metody, z chyby použitého stroje a mají svou chybu v pozorovateli  při měření se vyskytují pravidelně a mají stálý vliv na výsledek měření  výsledek se buď zmenšuje nebo zvětšuje.

◦ Náhodné chyby:  jsou výsledkem nepravidelných vlivů  opakované měření jedné veličiny se poněkud liší  hodnoty jsou rozptýleny kolem střední hodnoty  náhodné chyby nelze odstranit  Aritmetický průměr  Střední chyba aritmetického průměru

 Výsledek měření je tedy  Relativní chyba se vyjadřuje v %: