量綱分析法

量綱分析法又稱為因次分析法,是一種數學分析方法,通過量綱分析,可以正確的分析各變數之間的關係,簡化試驗和成果整理,所以量綱分析是我們分析流體運動的有力工具。 自然科學中一種重要的研究方法,它根據一切量所必須具有的形式來分析判斷事物間數量關係所遵循的一般規律。通過量綱分析可以檢查反映物理現象規律的方程在計量方面是否正確,甚至可提供尋找物理現象某些規律的線索。

定義

各種物理量之間存在著關係,說明它們的結構必然由若干統一的基礎成分所組成,並按各成分的多寡形成量與量間的千差萬別,正如世間萬物僅由百餘種化學元素所構成。物理量的這種基本構成成分統稱為量綱。由於物理學研究物質在時空中的演化和運動,所以一切定量問題最終離不開質量、時間和長度這三種基本量。 因而最適宜於選取M、T、L做為這三種基本量的量綱。一切其他導出量的量綱可按定義或客觀規律表成這三種基本量的量綱組合。基本量有多種取法,在力學中通常取質量、長度和時間為基本量,其他量(例如速度、力等)可按一定規則由基本量導出。任何其他三類量綱互相獨立的導出量也可作為基本量。性質上完全不同的兩種物理量可具有相同的量綱,例如功和力矩就是如此。任何正確反映物理現象規律的方程,其兩端各項都必須具有相同的量綱。

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