Giúp học sinh tìm hiểu về hệ thống đo lường quốc tế được sử dụng trong bộ môn vật lý ở trường phổ thông

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT BA ĐÌNH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

GIÚP HỌC SINH TÌM HIỀU VỀ HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG
QUỐC TẾ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG BỘ MÔN VẬT LÝ Ở
TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Người thực hiện: Phan Hoàng Dũng
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực: Vật lý

THANH HÓA NĂM 2020


MỤC LỤC
1. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
1.2.

Cơ sở lí luận của đề tài

TRANG
1
1
1

1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4. Phương pháp nghiên cứu

1
1

2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm

2

2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến
kinh nghiệm
3. Kết luận, kiến nghị

2
3
20

3.1. Kết luận
3.2. Kiến nghị

20
20


1. Mở đầu
1.1 Lí do chọn đề tài
Xã hội loài người muốn tồn tại phải sản xuất ra của cải vật chất, muốn sản
xuất phải có kiến thức khoa học kỹ thuật cho dù là ở trình độ sơ đẳng nhất,
những kiến thức đó giúp con người tính toán được hiệu quả kinh tế của công
việc mình làm và đề ra những kế hoạch cho sản xuất, thu hoạch, tiêu thụ, ...

Những tính toán đó tiến hành với những biểu thị về “độ lớn” của các đại lượng
đặc trưng cho từng công việc, cho các hiện tượng, sự vật liên quan tới công việc,
kế hoạch đang tiến hành. Những con số, kết quả tính toán đó có được là nhờ con
người ta tiến hành đo lường với những dụng cụ đo lường ghi khắc theo những
đơn vị đo lường đã được quy định. Trong lịch sử nền văn minh của loài người,
mỗi nơi, mỗi địa phương, mỗi dân tộc đều có những đại lượng, đơn vị đo lường
riêng của mình. Khi nền sản xuất phát triển, khi sự giao lưu văn hóa, kinh tế, ...
trong mọi lĩnh vực của các vùng miền, dân tộc, quốc gia được mở rộng thì nhu
cầu phải có một hệ thống đo lường quốc tế khoa học và hiện đại để đáp ứng nhu
cầu trên của xã hội là bức thiết và phải có, chính vì những lí do trên tôi chọn đề
tài “Giúp học sinh tìm hiểu về hệ thống đo lường quốc tế được sử dụng trong
bộ môn vật lý ở trường phổ thông”.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Trong giảng dạy và học tập bộ môn vật lý nói riêng và các bộ môn khoa
học khác nói chung thì chúng tôi nhận thấy rằng: Việc học tập, giảng dạy và
nghiên cứu bộ môn vật lý không thể thiếu hiểu biết về các đại lượng, đơn vị, đặc
biệt là các đại lượng, đơn vị, hằng số vật lý giúp cho người giảng dạy cũng như
học sinh học tập được thuận lợi và có hiệu quả cao hơn.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
- Phương pháp dạy học và bài tập Vật lí ở trường trung học phổ thông.
- Những yêu cầu nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí ở trường trung học
phổ thông.
- Học sinh lớp cấp trung học phổ thông.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
1


- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
+ Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học để làm sáng tỏ về mặt lý luận các
vấn đề có liên quan đến đề tài.

+ Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, các tài liệu tham
khảo để phân tích cấu trúc logic, nội dung của các kiến thức liên quan đến
đơn vị.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm: Kiểm tra giả thuyết khoa
học của đề tài.
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
- Thời cổ đại
+ Ở AI CẬP
Cách ta 6000 năm đã sử dụng các đơn vị độ dài như thước “nhà vua” (Giá
trị vào khoảng nửa mét). Đơn vị diện tích ruộng đất như “Arua” (Diện tích hình
vuông có cạnh 100 thước nhà vua, vào cỡ 2756 m 2). Đơn vị đo dung tích là
“Khô tiên” bằng một nửa “thước khối” nhà vua. Và đơn vị đo khối lượng là
“Tiên” vào khoảng 91 gam.
+ Ở BABYLON
Cách đây hơn 4000 năm, người ta sử dụng một hệ khá hoàn chỉnh về đơn vị độ
dài, dung tích, khối lượng, thời gian. Tại hệ này đơn vị thời gian lần đầu tiên
trong lịch sử loài người được quy định chặt chẽ từ năm xuống giây.
1 năm

=

12 tháng và 5 ngày

1tháng

=

30 ngày

1 ngày

=

24 giờ

1 giờ

=

60 phút

1 phút

=

60 giây

+ Ở TRUNG QUỐC
Từ mấy ngàn năm trước Công nguyên, người ta đã hình thành một hệ
tương đối hoàn chỉnh.
Về độ dài:

Thước (cỡ 0,36 mét)
2


Về dung tích:

Đấu (vào cỡ 10 lít)

Về khối lượng:

cân (1 cân cỡ 600 gam)

+ Ở VIỆT NAM
Thời kỳ phong kiến Trung Quốc liên hệ về hệ đo lường cổ của hai nền văn
hoá Trung Quốc và Ấn Độ, các đơn vị đo lường dùng trong xã hội Việt Nam ta
có ảnh hưởng nhất định từ hai nền văn hoá này. Ví dụ, thời vua Lê Huyền Tông
(năm 1664) quy định đơn vị đo dung tích theo đề nghị của Phạm Công Trứ: Ông
lấy trong ống Hoàng Truy chứa được 1200 hạt thóc làm một thược, rồi cứ thế
tính lên:
10 thược

làm

1 cáp

10 cáp

làm

1 thăng

10 thăng

làm

1 đấu

10 đấu

làm

1 hộc

2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Trong quá trình giảng dạy chúng tôi thấy: Trong dạy học người giáo viên
chúng tôi cần hiểu thêm một số hệ đơn vị đo lường đặc biệt là hệ đơn vị SI, là
một hệ đơn vị hợp pháp của nước ta. Đối với học sinh cũng cần có được các
thông tin chính xác về các đơn vị, đại lượng, thông số, hằng số vật lý để từ đó
các em vận dụng trong việc giải các bài toán vật lý nhanh chóng, thuận tiện và
chính xác hơn. Thực thế cho thấy học sinh phổ thông khi làm toán rất lúng túng
trong việc sử dụng và quyết định các đơn vị đo của một đại lượng vật lý nào đó.
Ví dụ: Đại lượng áp suất, khi các em làm ra đáp số bài toán, cũng như đọc đề
toán của một số bài toán vật lý nào đó, khi thì thấy đơn vị tính bằng “N/m 2”, khi
thì “Pa”, lúc lại “mmHg”, lúc lại “atm” hay “at”. Liệu là viết cái gì cho đúng,
gọi tên thế nào là hợp lí và chuyển đổi giữa chúng ra sao. Và còn nhiều các đại
lượng vật lý khác đang cần chúng ta đưa ra một cách có hệ thống và chuẩn xác
để các em học sinh theo đó hiểu sâu sắc về các đơn vị, đại lượng hay hằng số
chuẩn mực cấp quốc tế, từ đó các em học tốt hơn gây cho hoc sinh có một mức
độ tin tưởng cao và cảm giác hứng thú hơn đối với bộ môn vật lý này
3


sinh có trong tay một căn cứ pháp lý về hệ đo lường thông dụng mà chúng ta sẽ
dùng trong học tâp và đời sống.
I. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH HỆ CÁC ĐƠN VỊ MÉT VÀ KILÔGAM
1.HỆ MÉT:
*Mét:

Năm 1790 quốc hội Pháp quyết định xây dựng một hệ đo lường hợp pháp,
thống nhất cho cả nước, trên cơ sở một kích thước tự nhiên có thể tạo lại được
chính xác mỗi khi cần. Một uỷ ban gồm các nhà bác học Pháp nổi tiếng thời bấy
giờ như: Lagrănggiơ, Laplát, Côngđoocxê, ... được thành lập để thực thi đề án
của quốc hội Pháp: Là thành lập một hệ thống đo lường, trong đó có việc phải
đưa ra một chuẩn mực tự nhiên về chiều dài, đó là mét.
Người ta đã tiến hành đo đạc từ 1792 đến 1799: Tiến hành việc đo cung của
kinh tuyến đi qua Pari: Từ Doongkéc đến Bacxơlôn. Người ta đã tính độ dài của
mét từ cung đó. Hai thước giống nhau đã được sản xuất ra, bằng chất Platin, để
thể hiện mét. Tên mét lấy từ chữ HyLạp: Mêtrôn (Kích thước)

4 mm
25 mm
Sơ đồ thước mét của viện đo lường quốc tế tại Pari cộng hoà Pháp

*Kilôgam:
Tiếng Pháp là Kilôgramme, chữ “gramme” lấy từ chữ latinh “gramma” chỉ
một quả cân thông dụng thời bấy giờ (cuối thế kỷ 18) ở Pháp, có khối lượng
bằng khối hượng 1,13 cm3 nước.
Người ta định nghĩa: Kilôgam là khối lượng của một đêximét khối nước
tinh khiết ở nhiệt độ xấp xỉ 4 0C, kilôgam cũng được thể hiện bằng hai khối hình
trụ giống nhau làm bằng Platin.

4


Cũng từ đó thể tích của một kilôgam nước tinh khiết ở nhiệt độ xấp xỉ 4 0C
được gọi là “lít” (Từ chữ Litron của một đơn vị dung tích cũ).
Sau này vật lý hiện đại đã xác định các định nghĩa và chuẩn kể trên là
không được chính xác do nhiều nguyên nhân, ví dụ Trái đất không phải bất biến,

môi trường, nhiệt độ, ... làm cho các đại lượng và vật chuẩn trong thực tế không
khớp với định nghĩa.
Nhu cầu phải có đơn vị chuẩn có tính khoa học và giao lưu quốc tế nên vào
năm 1870 một “Uỷ ban quốc tế về mét” được thành lập và năm 1872 uỷ ban này
đã quyết định bỏ các định nghĩa đầu tiên của mét và kilôgam. Sản xuất ra chuẩn
mới, tốt hơn, của mét và kilôgam dựa trên mét và kilôgam của viện lưu trữ làm
chuẩn tương lai của hệ mét.
Năm 1875 một “Hội nghị ngoại giao quốc tế về mét” tiến hành tại Pari,
gồm có đại biểu 18 nước. Ngày 20/05/1875 hội nghị đã thông qua “Công ước về
mét” thành lập một uỷ ban gồm có 12 thành viên đại diện cho 12 quốc gia khác
nhau. Nhiệm vụ của uỷ ban là giữ các chuẩn quốc tế về mét và kilôgam và sản
xuất ra các “chuẩn sao” (copies) chính xác hơn, so sánh các chuẩn của hệ mét
với các chuẩn của hệ khác. Hệ mét là một hệ đo lường rất thực dụng và khoa
học, vì vậy tới nay nó là một hệ đo lường có số nước tham gia sử dụng lớn nhất.
II. CÁC HỆ ĐO LƯỜNG HÌNH THÀNH SAU HỆ MÉT
1. Hệ đơn vị từ trường của Gauxơ (Mang tên nhà bác học người Đức Gauss)
Do nhà bác học Gauxơ đề xướng vào năm 1832 tại một hội nghị khoa học
tại “Hội khoa học Gớttinhghen” (một thành phố của Đức có nhiều trường đại
học và hội khoa học nổi tiếng). Trong đó Gauxơ chứng minh rằng sự giải các bài
lý thuyết và thực nghiệm của từ học sẽ đơn giản đi nhiều, nếu ta dùng những
đơn vị chọn lần lượt theo những nguyên lý nhất định nào đó, và tập hợp những
đơn vị đó được gọi là một hệ đơn vị đo lường về từ học.
2. Hệ CGS Gauxơ
Do Vêbe nhà bác học người Đức. Vào năm 1863 ông đã bổ sung vào hệ
đơn vị đo Gauxơ đã nêu ở trên về một số đơn vị trong các lĩnh vực: cơ, nhiệt,
quang,…
5


3. Các hệ CGSe và CGSm

Đây là hệ các đơn vị chỉ xuất phát từ tĩnh điện học CGSe (chữ “e” xuất
phát từ chữ Electrostatie: tĩnh điện), hoặc chỉ xuất phát từ từ học CGSm (chữ
“m” xuất phát từ chữ Electromagnetic)
4. Ngoài ra còn nhiều hệ thực dụng khác như: hệ Gioocgi, hệ MKglS, hệ
MTS, hệ MKS, ...
5. Hệ SI
Các hệ đo lường kể trên đây ít nhiều đều có hạn chế và không phải là một
hệ vạn năng. Nhu cầu khoa học, sản xuất phát triển như vũ bão đòi hỏi phải có 1
hệ vạn năng, khoa học và thống nhất trên toàn thế giới. Vào năm 1954 đại hội
“Cân đo quốc tế” lần thứ 10 thông qua kiến nghị: Uỷ nhiệm cho một tiểu ban
nghiên cứu một hệ vạn năng dựa trên 6 đơn vị cơ bản là: Mét, kilôgam, giây,
ampe, độ Kenvin và Canđela. Uỷ ban này đã làm việc trong sáu năm và sau đó
đã trình lên Đại hội “Cân đo quốc tế” lần thứ 11 (tháng 10/1960) thông qua “Hệ
quốc tế về đơn vị”, Đại hội này đã đặt cho nó tên SI (Chữ Pháp: Système
International: Hệ quốc tế)
Đại hội đã duyệt các định nghĩa mới của mét, dựa trên sự bức xạ trong chân
không của nguyên tử Krypton 86, của giây, dựa trên năm Trôpíc(Trôpíc: lấy từ
chữ Hylạp Trôpikos: Nó quay) có liên hệ với sự quay của trái đất quanh mặt trời,
của độ Kenvin, dựa trên tính ổn định của điểm ba của nước, còn kilôgam giữ
định nghĩa cũ từ 1889, Ampe được định nghĩa từ đơn vị cơ, như đã đề nghị từ
1935 và Canđêla giữ định nghĩa từ đại hội lần thứ 9 (1948) đã thông qua.
Hệ SI về cơ học là một hệ MKS, về điện từ học là một hệ GioocgiMKSA
hợp lý hoá, về nhiệt học là một hệ MKS 0K (0K độ Kenvin), về quang học là một
hệ MKSCd(Cd:Cađenla)
Ngoài 6 đơn vị cơ bản hệ SI còn bao gồm 2 đơn vị “phụ thêm”là Radian và
Stêradian và 27 đơn vị dẫn xuất quan trọng.
Đại hội lần thức 11 kể trên đây còn ghi là hệ SI có thể tiếp tục được mở
rộng thêm để bao gồm nhiều đại lượng và lĩnh vực đo lường khác và còn duyệt
dánh sách các tiếp đầu ngữ để lập ước và bội của các đơn vị chính.
6

Hệ SI là con đẻ cuối cùng và xuất sắc nhất của hệ mét, Ưu điểm của nó so
với các hệ khác có phần vượt trội, và khuyết điểm được khắc phục nhiều.
Sau khi hệ SI ra đời, nhiều nước trên thế giới đã lần lượt sửa chữa luật pháp
về đơn vị đo lường của mình, đưa ít hay nhiều các tiến bộ của hệ SI vào pháp
luật của họ.
Hệ Mét được quốc hội Pháp trân trọng đề tặng “Cho tất cả các thời đại, cho
tất cả các dân tộc” và các hệ con đẻ của hệ mét trong đó có hệ SI đã đang và sẽ
tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của khoa học kỹ thuật, căn bản vì cỡ thực dụng
của các đơn vị của nó, vì tính chất thập phân đơn giản mà thần tình của nó và vì
sự hợp tác quốc tế đã được phát huy cao độ trong việc xây dựng lên nó.
Mét, kilôgam, giây, ampe, độ Kenvin, Cađela - mà ta lấy làm cơ sở cho đơn
vị Việt Nam, vẫn sẽ tiếp tục đóng vai trò tích cực trong sự phát triển khoa học,
kỹ thuật của các nước, cũng như của nước Việt Nam Xã hội chủ nghĩa.
III. CÔNG ƯỚC QUỐC TẾ VỀ MÉT
Đại hội cân đo đầu tiên họp ở Pari(1889) đã duyệt y các chuẩn quốc tế của
mét và kilôgam. Đại hội lần thứ 11(1960) đã thông qua hệ SI. Qua các kỳ Đại
hội người ta đã ký các “Công ước về mét”. Nhưng cũng rất nhiều nước không
tham gia ký mà vẫn sử dụng hệ mét (Ví dụ như nước Việt Nam), và có những
nước ký nhưng không đưa hệ mét vào đo lường hợp pháp của nước mình (Ví dụ
như: Anh, Mỹ, ...)
Các hội nghị quốc tế về đo lường thường xuyên được tổ chức trên thế giới,
nhiều tổ chức về đo lường được thành lập nhằm duy trì, phát triển và chuẩn mực
hoá về đo lường.
Trong đó xã hội Việt Nam thời mở cửa này thường hay nghe quảng bá sản
phẩm hàng hoá bằng những ký hiệu ISO 9000 hay ISO 9001.
Vậy ISO là gì ?
ISO là chữ viết tắt của “Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế”( International
Standardisation Orgonisation).

IV. GIỚI THIỆU VỀ HỆ SI
(SI: đọc là Etxơ-i hay đọc theo thói quen là Ét-i)
7


1. Ưu điểm
- Là một hệ vạn năng, đã và có thể mở rộng cho nhiều lĩnh vực.
- Là một hệ nhất quán.
- Là một hệ thực dụng.
- Là một hệ dựa trên các đơn vị quen thuộc.
- Là một hệ đã được nhiều nước trên thế giới thử nghiệm và sử dụng rộng rãi.
- Là một hệ thập phân với nhiều tiếp đầu ngữ mới và tiện dụng.
- Là một hệ rất tiện dụng cho khoa học.
- Là một hệ có các định nghĩa, các đơn vị cơ bản phản ánh những thành tựu
khoa học hiện đại (Tính tới năm 1960) của khoa học kỹ thuật đo lường.
2. Nhược điểm
- Một số đơn vị có cỡ rất bé hoặc rất lớn so với thực tế (Ví dụ: N/m 2, kg/m3,
Culông, ...)
- Tên gọi có những đại lượng không khoa học và dài (Ví dụ: kilôgam(kg)
ngay đơn vị mà đã đọc là kilô)
- Đơn vị khối lượng không quy được về một chuẩn tự nhiên, do đó làm ảnh
hưởng lớn tới các đơn vị khác (Trừ giây)
- Về đại lượng góc phẳng và thời gian, hệ SI chỉ đưa ra các đơn vị chính là
radian và giây. Nhưng không phải trong một tương lai gần mà ta có thể bỏ được
độ, cũng như ngày, giờ, phút.
3. Nhận xét
Tuy là có nhược điểm nhưng hệ SI vẫn là một hệ vạn năng, tốt nhất, chính
xác và hiện đại nhất hiện nay. Lấy hệ SI làm cơ sở hợp pháp cho quốc gia là
một quyết định đúng đắn của Đảng và nhà nước Việt Nam.
Hệ đo lường SI hiện nay trên thế giới là một phương tiện giao lưu không

thể, không có ai là không biết đến. Nước ta từ năm 1964 đã công nhận nó làm hệ
đo lường duy nhất hợp pháp cho mọi lĩnh vực khoa học và đời sống. Các đơn vị
đo lường dùng trong hệ SI cũng là một nét hiện đại hoá các đơn vị đo lường ở
nước ta.
8


Chính phủ của nước Việt Nam dân chủ cộng hoà đã ban hành nghị định số
186 - CP ngày 26/12/1964 về đơn vị đo lường hợp pháp của nước Việt Nam dân
chủ cộng hoà.
V. ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG HỢP PHÁP HIỆN NAY CỦA VIỆT NAM
Các tiêu chuẩn Việt Nam về đơn vị của nước ta
Vào cuối những năm 1980 để phù hợp với sự thay đổi và phát triển của hệ
SI trên thế giới, đồng thời để đáp ứng những yêu cầu mới về đo lường ở nước ta
chính phủ Việt Nam đã cho xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn Việt Nam
(TCVN) về đại lương và đơn vị của các đại lượng đó. Các TCVN này được xây
dựng trên cơ sở kế thừa và phát huy những ưu việt, tinh thần khoa học, tinh thần
hội nhập quốc tế của bảng đơn vị 1964 và trên cơ sở Bộ tiêu chuẩn quốc tế ISO
31 công bố năm 1982.
Các TCVN đó là: TCVN 4520 - 88, TCVN 4521 - 88, TCVN 4522 - 88, ...
cho đến nay có TCVN 5560 - 91
Vào năm 1992 Bộ tiêu chuẩn quốc tế ISo 31 về đơn vị và đại lượng đã lại
được “Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế” rà soát và công bố lần thứ 3(lần thứ nhất
là năm 1964, lần thứ 2 vào năm 1982), theo đó có một số thay đổi dưới đây:
- Hệ SI có thêm đơn vị thứ bảy là mol
- Tên và ký hiệu một vài đơn vị đã có sự thay đổi, như: Độ Kenvin( 0K)
thành Renvin(K) ; Niutơn trên mét vuông(N/m2) thành Pascan(Pa)...
- Bảng đơn vị hợp pháp đã quy định gần 400 đơn vị cho khoảng 300 đại
lượng thuộc 10 lĩnh vực khác nhau
- Các tiếp đầu ngữ để lập đơn vị ước và bội đã từ 14 tăng lên 16(vào năm

1982) và 20 (vào năm 1992). Đó là:
Hệ số
1024
1021
1018
1015

Tiếp đầu ngữ
Tên
Ký hiệu
yotta
Y
zetta
Z
exa
E
peta
P

Hệ số
10-1
10-2
10-3
10-6

Tiếp đầu ngữ
Tên
Ký hiệu
Deci
d

Centi
c
Mili
m
µ
micro
9


1012
tara
T
10-9
Nano
109
giga
G
10-12
Pico
106
mega
M
10-15
femto
103
kilo
k
10-18
Atto
102

hecto
h
10-21
zepto
-24
10
deca
da
10
yocto
VI. ĐỊNH NGHĨA CÁC ĐƠN VỊ CƠ BẢN CỦA HỆ SI

n
p
f
a
z
y

1. Đơn vị độ dài: (mét, ký hiệu là: m)
Mét là độ dài quãng đường ánh sáng đi được trong chân không trong
khoảng thời gian bằng

1
giây
299.792.458

(Định nghĩa này được đại hội cân đo quốc tế (CGPM) lần thứ XVII năm
1983 đưa ra)
Định nghĩa này có độ chính xác cao hơn nhiều định nghĩa cũ và đặc biệt đã

nêu lên được mối liên hệ giữa vận tốc ánh sáng trong chân không và mét là c =
299.792.458 (m/s). Định nghĩa này dễ dàng cho việc bảo quản và tái tạo lại
chuẩn mét ở bất cứ nơi nào, quốc gia nào.
2. Đơn vị khối lượng: (Kilôgam, ký hiệu là: kg)
Các quả Kilôgam chuẩn được chế tạo như sau:
Người ta làm một hộp hình lập phương có mỗi cạnh dài là 1 decimet và
khối lượng nước tinh khiết được đổ vào đầy hộp ấy ở nhiệt độ 4 0C (đúng là
3,990C) gọi là 1 kilôgam bằng 1000gam. Đơn vị khối lượng “kilôgam” được chế
tạo theo một hình trụ tròn, thẳng, bằng platin với chiều cao và đường kính đều
bằng 39mm, nặng bằng khối lượng nước kể trên. Vào năm 1884 người ta chế tạo
2 quả.
Platin

39
mm

39
mm
10


Sau khi kiểm tra kỹ càng thì một quả được lưu giữ ở “Viện lưu trữ Pháp” và gọi
tên là “kilôgam của viện lưu trữ’’ còn quả kia đưa đến phòng vĩ độ (Bureau des
longitudes), các kilôgam chuẩn bằng platin có khối lượng thay đổi thất thường
do nhiều nguyên nhân: nhiệt độ, do lau chùi, làm sạch v.v... Vào năm 1889 tại
“Viện cân đo quốc tế” đã chế tạo ra 40 chuẩn kilôgam nữa bằng Platin - Iridi
(90% là Platin và 10% là Iridi). những quả kilôgam này hoàn toàn giống nhau.
Sau khi so sánh, đong đo kỹ lưỡng người ta đã phân phối những quả kilôgam
này cho các nước bằng cách rút thăm. Liên Xô (cũ) nhận hai quả số 26 và số 12,
Đức nhận quả số 22, ...v..v...

Cho đến ngày nay, khi hệ số SI ra đời, định nghĩa của kilôgam so với trước
cũng không có gì thay đổi: kilôgam vẫn là khối lượng của chuẩn gốc quốc tế của
kilôgam chế tạo từ 90% Platin và 10% Iridi kể trên.
Những sự nghiên cứu kéo dài nhiều năm cho thấy khối lượng chuẩn quốc tế
kilôgam kể trên ở tất cả các quả chuẩn quốc tế và quốc gia đều có sự biến đổi về
mặt khối lượng, do nhiều nguyên nhân gây ra: Đây là một nhược điểm quan
trọng về khối lượng mà cho đến ngày nay chưa có cách khắc phục. Tuy nhiên sai
số là không nhiều lắm nên người ta vẫn phải bằng lòng sử dụng nó. Trong khi
các nhà bác học vẫn tích cực đi tìm giải pháp mới. Ví dụ: Khi theo dõi khối
lượng chuẩn thì thấy thông thường khối lượng tăng nhiều hơn khoảng 1µg/tháng
vào tháng thứ 3 từ sau khi làm sạch. Tiếp đó giảm xuống trung bình cỡ 1
µg/năm với những chu kỳ quan sát dài.
3. Đơn vị thời gian: (giây: ký hiệu là s)
Đại hội cân đo quốc tế lần thứ XIII năm 1967 đã công nhận định nghĩa mới
của giây dựa trên cơ sở bức xạ của các nguyên tử Xêsi 133 thay vì định nghĩa
dựa trên độ dài của năm trôpic. Theo đó định nghĩa giây như sau: Giây là
khoảng thời gian bằng 9.192631770 chu kỳ bức xạ ứng với sự chuyển giữa hai
mức siêu tinh tế (F = 4; mF = 0; và (F = 3; mF = 0) của nguyên tử Xêsi 133 khi
không bị nhiễu loạn bởi trường ngoài.
11


Việc thể hiện định nghĩa trên đây được tiến hành bằng cách sử dụng chuẩn
tần số Xêsi trong phòng thí nghiệm. Độ chính xác vào khoảng 3.10-14
4. Đơn vị cường độ dòng điện: (Ampe: ký hiệu là A)
Ampe là cường độ của một dòng điện không đổi theo thời gian khi chạy
qua hai dây dẫn thẳng, song song, dài vô hạn, có tiết diện nhỏ không đáng kể,
đặt trong chân không cách nhau 1 mét thì gây nên mỗi mét dài của mỗi dây dẫn
một lực bằng 2.10-7 Niutơn.
5. Đơn vị nhiệt độ (Kenvin: ký hiệu là K)

Đại hội “cân đo quốc tế” lần thứ XIII năm 1967 đã quyết định dùng tên
“Kenvin” ký hiệu là K cho đơn vị đo nhiệt động lực thay vì tên “độ Kenvin” ký
hiệu là 0K trước đây. Đại hội quyết định diễn đạt định nghĩa đơn vị Kenvin như
sau: “Kenvin, đơn vị nhiệt động lực, bằng

1
nhiệt độ nhiệt động lực tại
237,16

điểm ba của nước”.
Việc đo nhiệt độ trên thế giới hiện nay đạt được độ chính xác vài
miliKenvin theo đó có thể sử dụng được. Tuy nhiên người ta vẫn đang tích cực
tìm kiếm chuẩn nhiệt độ mới có độ chính xác cao hơn.
6. Đơn vị đo cường độ ánh sáng (Candela: ký hiệu là Cd)
Đại hội cân đo quốc tế lần thứ XVI năm 1979 đã quyết định định nghĩa mới
của Candela như sau: “Candela là cường độ ánh sáng, theo một phương xác định
của một nguồn phát ra bức xạ đơn sắc có tần số 540.10 12Hec và có cường độ
điểm phát theo phương đó là

1
oát trên Steradian”
683

Định nghĩa Candela trên đây là một định nghĩa có tính khoa học và chính
xác dựa trên tiến bộ khoa học về lĩnh vực đo công suất quang học dựa trên cơ sở
máy tách sóng.
7. Đơn vị lượng chất (Mol: ký hiệu là mol)
Đại hội “Cân đo quốc tế” lần thứ XIV năm 1971 đã công nhận đơn vị
lượng chất “mol” là đơn vị cơ bản thứ 7 của hệ SI và định nghĩa như sau:
12

“Mol là lượng chất của một hệ chứa số thực thể nguyên tố đúng bằng số
nguyên tử trong 0,012 kg nguyên tử Cacbon12. Khi dùng mol phải chỉ rõ thực
thể nguyên tố, chúng có thể là nguyên tử, phân tử, ion, điện tử và các hạt hoặc
các nhóm đặc trưng của các hạt”.
Định nghĩa trên đây về “mol” là duy nhất trong số các định nghĩa đơn vị cơ
bản của SI mà trong đó vừa xác định đơn vị vừa đồng thời xác định bản chất của
đại lượng có đơn vị đang được định nghĩa.
Tóm lại: Kể từ sau năm 1971 hệ đơn vị đo lường quốc tế SI được quy định
lấy bảy đơn vị cơ bản: Mét, Kilôgam, Giây, Ampe, Kenvin, Candela và Mol để
làm chuẩn mực.
VII. CÁC TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ VỀ ĐƠN VỊ TRONG HỆ SI
Tổ chức “Tiêu chuẩn hoá quốc tế” (ISO) đã xây dựng và ban hành bộ tiêu
chuẩn về “Đại lượng và đơn vị”, bộ tiêu chuẩn này mang số hiệu ISO 31 được
công bố lần đầu tiên năm 1974. Tiếp đó được rà soát xét và công bố lần thứ hai
vào năm 1982 và lần thứ 3 vào năm 1992.
Bộ tiêu chuẩn ISO 31 năm 1992 gồm các tiêu chuẩn sau:
ISO 31 - 0: Nguyên tắc chung
ISO 31 - 1: Không gian và thời gian
ISO 31 - 2: Hiện tượng tuần hoàn và cơ liên quan
ISO 31 - 3: Cơ
ISO 31 - 4: Nhiệt
ISO 31 - 5: Từ và điện; .......
Tiêu chuẩn ISO 31 này quy định cho nhiều đại lượng và lĩnh vực vật lý
khác nhau.
Hệ SI
Tên đại lượng
Đơn vị cơ bản
1. Độ dài

2. Khối lượng
3. Thời gian
4. Cường độ dòng điện

Tên đơn vị
mét
kilôgam
giây
Ampe

Ký hiệu đơn vị
m
kg
s
A

13


5. Nhiệt độ nhiệt động lực
6. Cường độ sáng
7. Mol
Đơn vị phụ thêm
1. Góc phẳng
2. Góc khối
Đơn vị dẫn xuất
1. Diện tích
2. Thể tích
3. Tần số
4. Khối lượng riêng

5. Vận tốc
6. Vận tốc góc
7. Gia tốc
8. Gia tốc góc
9. Lực
10. áp suất (ứng suất cơ học)
11. Độ nhớt động lực
12. Độ nhớt động
13. Công, năng lượng, nhiệt lượng
14. Công suất
15. Điện lượng
16. Suất căng điện, hiệu điện thế, suất điện động
17. Cường độ điện trường
18. Điện trở
19. Điện dung
20. Thông lượng cảm ứng từ
21. Hệ số cảm ứng
22. Cảm ứng từ
23. Cường độ từ trường
24. Suất từ động
25. Quang thông
26. Độ chói
27. Độ rọi

Độ Kenvin
Candela
Mol

K
cd

mol

rađian
stêrađian

rad
sr

mét vuông
mét khối
héc
kilôgam trên mét khối
mét trên giây
rađian trên giây
mét trên giây bình phương
rađian trên giây bình phương
Niutơn
niutơn trên mét vuông
niutơn giây trên mét vuông
mét vuông trên giây
Jun
oát
culông
vôn
vôn trên mét
ôm
Fara
vêbe
Henry
Tesla

ampe trên mét
Ampe
Lumen
cadenla trên mét vuông
Lux

m2
m3
Hz
kg/m3
m/s
rad/s
m/s2
rad/s2
N
N/m2
Ns/m2
m2/s
J
W
C
V
V/m
Ω
F
Wb
H
T
A/m
A

lm
cd/m2
lx

VIII.GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ CÁC HỆ KHÁC(CGSe, CGSm, CGS GAUXƠ,
MKSAK) TÍNH THEO ĐƠN VỊ CHÍNH CỦA BẢNG ĐƠN VỊ VIỆT NAM
(Tên và ký hiệu lấy theo tên và ký hiệu thường dùng hiện nay trong các trường học của ta)
1. Đơn vị cơ:
Các hệ CGSe, CGSm, CGS Gauxơ có những đơn vị cơ như nhau, ta
gọi chúng là các hệ CGS. Hệ MKSA k (là hệ MKSA không hợp lý hoá)
14


có những đơn vị chính về cơ học như bảng đơn vị Việt Nam nên không
ghi ở đây.
Thứ
tự
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Đơn vị các hệ CGS

Ký hiệu
Đại lượng

đơn vị Việt

Tên

Nam

Ký hiệu

Giá
trị

Độ dài

m

centimét

cm

10-2

Diện tích

m2

centimét vuông

cm2

10-4

Thể tích

m3

centimét khối

cm3

10-6

Góc phẳng

rad

rađian

rad

1

Góc khối

sr

stêradian

sr

1

Thời gian

s

giây

s

1

Tần số

Hz

héc

Hz

1

Vận tốc

m/s

centimét trên giây

cm/s

10-2

Gia tốc

m/s2

centimét trên giây bình phương

cm/s2

10-2

Vận tốc góc

rad/s

rađian trên giây

rad/s

1

Gia tốc góc

rad/s2

rađian trên giây bình phương

rad/s2

1

Khối lượng

kg

Gam

g

10-3

Lực

N

Dyn

dyn

10-5

15

14
15
16
17
18
19

Trọng lượng riêng

N/m3

dyn trên centimét khối

dyn/cm3

10

Áp suất

N/m2

bar(dyn trên centimét vuông)

bar

10-1

Độ nhớt động lực

Ns/m2

poazơ

P

10-1

Độ nhớt động

m2/s

stôc

St

10-4

Công, năng lượng

J

éc

éc

10-7

Công suất

W

éc trên giây

éc/s

10-7

16


(Trong các biểu thức sau, c bằng trị số vận tốc ánh sáng trong chân không tính theo hệ CGS, c ≈ 3.1010 cm/s)

2. Đơn vị điện và từ
Thứ
tự
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Đại lượng
Cường độ dòng điện
Điện thế

Điện trở
Điện dẫn
Điện tích
Thông lượng cảm
ứng điện
Cảm ứng điện
Cường độ điện
trường
Điện dung
Công,năng lượng
Thông lượng cảm
ứng từ

12

Cảm ứng từ

13

Cường độ từ
trường

14

Hệ số tự cảm, hỗ cảm

15

Suất từ động

16
17
18

Công suất tác
dụng
Côngsuất biểu
kiến
Côngsuất kháng

Ký
hiệu
đơn vị
Việt
Nam
A
V
Ω
S
C

Đơn vị hệ CGSe

Đơn vị hệ CGSm

Đơn vị hệ MKSAk

Tên

Thứ

nguyên

Franklin

cm3/2g1/2s-2
cm1/2g1/2s-1
cm-1s
cm s-1
cm3/2g1/2s-1

CGSe(I)
CGSe(U)
CGSe(R)
CGSe(Co)
CGSe(Q)

10/c
c 10-8
c210-9
109c-2
10/c

-

cm-1/2g1/2s-1
cm3/2g1/2s-2
cm s-1
cm s
cm1/2g1/2

CGSm(I)
CGSm(U)
CGSm(R)
CGSm(Co)
CGSm(Q)

10
10-8
10-9
109
10

C

-

cm3/2g1/2s-1

CGSe(ψ )

10/4 π c

-

cm1/2g1/2

CGSm(ψ )

C/m2

-

cm-1/2g1/2s-1

CGSe(C)

105/4 π c

-

cm-3/2g1/2

V/m

-

cm-1/2g1/2s-1

CGSe(E)

c 10-6

-

F
J, Ws

Éc

cm

cm2s-2

CGSe(E)
éc

109/c2
10-7

Ký hiệu

Giá trị

Tên

Thứ nguyên

Ký hiệu

Giá trị

Tên

Ký hiệu

Giá trị

ampe
vôn
ôm
simen

culông

A
V
Ω
S
C

1
1
1
1
1

10/4 π

culông

C

1/4 π

CGSm(D)

105/4 π

culông trên mét
vuông

C/m2

1/4 π

cm1/2s-1/2

CGSm(E)

10-6

vôn trên mét

V/m

1

éc

cm-1s2
cm2gs-2

CGSm(C)
éc

109
10-7

fara
Jun

F

J

1
1

vêbe

Wb

1

Wb/m2

1

A/m
(Avg/m)

1/4 π

Wb

-

cm1/2s-1/2

CGSe( φ )

10-8

-

cm3/2g1/2s-1

măcxuen

10-8

T

-

cm-3/2g1/2

CGSe(B)

10-4

-

cm-1/2g1/2s-1

gauxơ

10-4

-

cm1/2g1/2s-2

CGSe(H)

103/4 π

-

cm-1/2g1/2s-1

ớctét

103/4 π

-

cm-1s2

CGSe(L)(M)

10-9

-

Cm

CGSm(L)(M)

10-9

vêbe trên mét
vuông

ampe trên mét
(ampevòng trên
mét)
henry

-

cm3/2g1/2s-2

CGSe(F)

10/4 π

-

cm1/2g1/2s-1

CGSm(F)

10

ampe, ampe vòng

A,Avg

1/4 π

A/m
(Avg/m
)

H
A,
Avg

1

W

éc trên
giây

cm2gs-3

éc/s

10-7

éc trên
giây

cm2gs-3

éc/s

10-7

oát

W

1

VA

-

cm2gs-3

éc/s

10-7

-

cm2gs-3

éc/s

10-7

vôn ampe

VA

1

VAr

-

cm2gs-3

éc/s

10-7

-

cm2gs-3

éc/s

10-7

Var

1

17


3. Đơn vị nhiệt
Th

Đơn vị các hệ CGS

Ký hiệu

ứ

Đại lượng

đơn vị

tự

Tên

Việt Nam

Giá

Ký hiệu

trị

1

Nhiệt độ nhiệt động lực

0

K

độ Kenvin

0

K

1

2

Nhiệt lượng

J

éc

éc

10-7

3

Nhiệt lượng riêng

J/kg

éc trên gam

éc/g

10-4

4

Nhiệt dung

J/độ

éc trên độ

éc/độ

10-7

5

Nhiệt dung riêng

J/kg độ

éc trên gam độ

éc/gđộ

10-4

6

Građiên nhiệt độ

độ/m

độ trên centimét

độ/cm

102

7

Thông lượng nhiệt

W

éc trên giây

éc/s

10-7

W/m2

éc trên giây centimét vuông

éc/cm2s

10-3

W/m2 độ

éc trên giây centimét vuông độ éc/cm2sđộ 10-3

10 Hệ số dẫn nhiệt

W/m độ

éc trên giây độ

éc/sđộ

10-7

11 Hệ số dẫn nhiệt độ

m2/s

centimét vuông trên giây

cm2/s

10-4

Mật độ mặt thông lượng

8

nhiệt

9

Hệ số trao đổi nhiệt

4. Đơn vị quang
Thứ
tự

Đơn vị các hệ CGS

Ký hiệu
Đại lượng

đơn vị

Tên

Việt Nam

Ký hiệu

Giá
trị

1

Cường độ sáng

cd

canđela

cd

1

2

Quang thông

lm

Lumen

lm

1

3

Quang năng

lm s

lumen giây

lm s

1

4

Độ sáng

lm/m2

lumen trên centimét vuông

lm/cm2

104

5

Lượng sáng

cd s

cađela giây

cd s

1

2

stilb hoặc cađela trên

cd/cm2

104

6

Độ chói

cd/m

7

Độ rọi

lx

Phốt

ph

104

8

Lượng rọi

lx s

phốt giây

ph s

104

9

Tụ số các hệ quang học

dp

đơn vị CGS

đv CGS

102

(sb)

centimét vuông

18


5. Đơn vị âm
Ký hiệu
Thứ

Đại lượng

tự

Đơn vị các hệ CGS

đơn vị
Việt

Tên

Ký hiệu

Nam
1
2
3
4
5
6

8
9

trị

Áp suất âm thanh

N/m2

đyn trên centimét vuông

đyn/cm2

10-1

Vận tốc thể tích

m3/s

centimét khối trên giây

cm3/s

10-6

Sức cản âm học

Ns/m5

ôm CGS âm học

đyns/cm5 105

Sức cản cơ học

Ns/m

ôm CGS cơ học

đyns/cm

10-3

Cường độ âm thanh

W/m2

éc trên giây centimét vuông

éc/cm2s

10-3

J/m3

đyn trên centimét vuông

dyn/cm2

10-2

Mức áp suất âm thanh

dB

đêxiben

dB

1

Mức độ to

fôn

fôn

fôn

1

Quãng tần số

ôcta

ôcta

octa

1

Mật độ năng lượng âm
thanh

7

Giá

6. Đơn vị phóng xạ
Ký hiệu
Thứ
tự

Đại lượng

Đơn vị các hệ CGS

đơn vị
Việt

Tên

Ký hiệu

Giá trị

Nam
1
2
3

Liều lượng bức xạ

C/kg

rơnghen

R

2,579 76.10-4

Suất liều lượng

C/kgs

rơnghen trên giây

R/s

2,579 76.10-4

J/kg

rađ

rd

10-2

Liều lượng hấp thụ
bức xạ

19


4
5

Độ phóng xạ
Đương lượng gamma
rađi

6

Cường độ bức xạ

pr/s
mgđlRa
v/m2

Curi
miligam đương lượng

rađi
éc trên giây centimét
vuông

Ci

3,7.1010

mgđlRa

1

éc/cm2s

10-3

20


IX. VÀI HẰNG SỐ VẬT LÝ QUAN TRỌNG
(Giá trị tính theo đơn vị hợp pháp Việt Nam)
Hằng số hấp dẫn

G = 6,670.

10-11 m3/kgs2

Điện tích của êlectron

e = 1,602 02.

10-19 C

Khối lượng êlectron tĩnh

m0 = 9,108.3.

10-31 kg

Khối lượng proton tĩnh

mp = 1,672 39.

10-27 kg

Khối lượng nơtron tĩnh

mn = 1,674 70.

10-27 kg

Khối lượng hạt α

mα = 6,644.

10-27 kg

Vận tốc ánh sáng trong chân không

c = 2,997 925. 108 m/s

Hằng số Plăng

h

Hằng số điện môi

ε0 = 8,854 16.

10-12 F/m

Hằng số từ thẩm

µ0 = 12,566 37.

10-7 H/m

Hằng số Bônxman

k = 1,380 44.

10-23 J/K

Hằng số khí vũ trụ

R = 8,316 96.

103 J/kmol độ

Số Avôgađrô

N0 = 6,024 86.

1026 kmol-1

= 6,625 17.

10-34 J/s

Thể tích của một kilômol khí lý tưởng
trong điều kiện chuẩn

V0 = 22,420 7 m3

Số Farađây

F = 9,648 57.

107 C/kg

Hằng số Stêfan - Bônxman

σ = 5,668 7.

10-8 J/m2s độ4

Hằng số Vin

b = 2,9.

10-3 m độ

Hằng số Rítbéc

R = 1,097373.

107 m-1

Hệ số dãn của khí lý tưởng

α = 0,003 66 độ-1

Số Lôsmit

n0 = 2,687.

1025m-3

trong nguyên tử Hiđrô

a1 = 0,529 172.

10-10 m

Manhêton của Bo

µB = 9,273 1.

10-24 J/T

Bán kính quỹ đạo đầu theo Bo

21


3. Kết luận, kiến nghị.
3.1 Kết luận
Chính vì những suy nghĩ và các lí do đã nêu trên đây mà tôi mạnh dạn nghiên
cứu, chắt lọc một số tài liệu nói về hệ đơn vị đo, các hằng số vật lý, đại lượng
vật lý.... rồi sau đó biên soạn thành nội dung bài viết này, nhằm phần nào giúp
cho các em học tốt hơn đối với môn vật lý.
Đề tài của tôi đã được áp dụng trong thực tế và nhiều năm nay khi tôi chú ý
nhiều đến cách dạy đơn vị trong hệ SI cho các em học sinh, đã thấy các em có
sự tiến bộ rõ rệt về cách giải bài toán vật lý, cách tư duy và đặc biệt các em
học sinh có thể dùng đơn vị để kiểm tra tính đúng sai của một bài toán vật lý.
3.2 Đề xuất
Bộ giáo dục, các sở giáo dục tiếp tục nghiên cứu chương trình sách giáo
khoa để học sinh các cấp có được bộ sách giáo khoa chuẩn, dùng trong một
thời gian dài mà không lo bị lỗi thời, không bị “ cũ” về mặt kiến thức, nội
dung cũng như hình thức.
Trên cơ sở của đề tài, tôi cũng muốn kiến nghị với bộ giáo dục, các sở giáo
dục cần nghiên cứu, cập nhật, bổ sung một số hệ đơn vị của Việt Nam một
cách kịp thời, chính xác làm sao cho phù hợp với hệ đơn vị của thế giới, trong
thời đại hội nhập kinh tế thế giới đó là điều vô cùng cần thiết.

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 07 tháng 07 năm
2020
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của

mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.
Phan Hoàng Dũng

22


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đặng Mộng Lân: Câu chuyện các hằng số vật lý cơ bản
[2]. A.N.Malitxkii, Maxcơva 1963: Đơn vị đo các đại lượng điện và từ
[3]. Dương Trọng Bái, Lương Duyên Bình, Mai Thế Sơn, Lê Tâm,
Nguyễn Thuyết, Nguyễn Đình Tứ, Tống Công Nhị. Ngụy Như Con Tum: Sách
giải thích đơn vị đo lường hợp pháp của Việt Nam
[4]. N.I.Kôskin, M.G.Sirkêvich: Sổ tay vật lý cơ sở
[5]. David Halliday- Robert Resnick- Jearl Walker (Hoàng Hữu Thư dịch):
Cơ sở Vật lý (Tập 2). NXBGD- 1996.
[6]. Nguyễn Văn Đồng: Phương pháp giảng dạy Vật lý ở trường phổ
thông. NXBGD Hà Nội- 1980.
[7]. Phạm Thượng Hàn: Kỹ thuật đo lường các đại lượng vật lý
[8]. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT (Chu kỳ 3: 20042007)- Viện nghiên cứu sư phạm- 2005.