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FHSST 物理学/单位/如何转换

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单位
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如何转换单位 - "乘以 1" 的技巧

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也称为分数维分析,该技术涉及将带标签的量乘以转换比率或转换因子的知识。首先,必须找到要转换的两个单位之间的关系。这是一个简单的例子:将毫米 (mm) 转换为米 (m) - 长度的 SI 单位。我们知道 1 米中有 1000 毫米,我们可以写成

现在将两边都乘以

我们得到

这仅仅给了我们

这是从毫米到米的转换比率。你可以通过这种方式从两个单位之间的已知关系中推导出任何转换比率。让我们在一个例子中使用我们刚刚推导出的转换比率

问题:将 3800 mm 表达为米。

答案:

请注意,我们在计算的每个步骤中都写下了每个单位。通过写下它们并正确地取消它们,我们可以检查我们在完成后是否具有正确的单位。我们从 mm 开始,乘以

这取消了 mm,只剩下 m,这是我们想要的 SI 单位!如果我们想反过来将米转换为毫米,那么我们需要一个转换比率,在顶部有毫米,在底部有米。

理解单位在分子和分母中时会相互抵消这一点很有帮助。如果要取消的单位在顶部,则与之相乘的转换因子必须在底部。

这种相同的技术不仅可以用于转换单位,还可以用作求解未知量的工具。例如:如果我以每小时 65 英里的速度行驶,那么我可以用 作为转换因子来确定我在 5 小时内行驶的距离。

这将看起来像

这将产生 325 英里的结果,因为小时将被取消,只剩下英里作为唯一单位。

练习题

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问题:将 3 个千年转换为秒。

大多数人不知道千年中有多少秒,但他们知道足够的知识来解决这个问题。由于我们知道 1000 年 = 1 个千年,1 年 = 大约 365.2425 天,1 天 = 24 小时,1 小时 = 3600 秒,我们可以通过多次乘以 1 来解决这个问题。

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