Без вимірювань не може обійтися жодна людина. Вимірювання - це також один зі способів пізнання світу. З вимірюваннями тісно пов’язаний розвиток науки і техніки.

1. Як вимірювали наші предки. Для вимірювання відстаней людина здавна користувалася власним тілом. У стародавньому Вавилоні та Єгипті довжину вимірювали ступнею дорослої людини (анг. фут): ставили по черзі одну ногу перед іншою. Руки, кисті й пальці (лікоть, пальма, п’ядь, дюйм) використовували для вимірювання тканин (мал. 16). У Русі-Україні користувались мірою довжини «перестріл» - відстанню, яку пролетить стріла, випущена з лука. Одиницею довжини був крок.

За одиницю маси часто приймали масу зерна. У деяких країнах для зважування коштовного каміння використовували насінини ріжкового дерева (мал. 17, 1), які мають на диво однакову масу.

Яка ширина дошки у ліктях, столу - у долонях, дверей - у футах (мал. 17)?

^^^2. Що таке фізична величина. Яка твоя маса? А зріст? Яка температура повітря? Котра година? З якою швидкістю рухається автомобіль? Не задумуючись, щодня ти вимірюєш фізичні величини: лінійні розміри предметів (довжину, ширину, висоту), температуру, проміжки часу, швидкість. Довжина, площа, місткість (об’єм), температура, швидкість, маса, час - приклади фізичних величин (або просто величин).

Кожна фізична величина має свої одиниці вимірювання. Ті, якими користувалися наші предки, практичні, але неточні. Розміри тіла у всіх людей різні (мал. 17, 2), і стріла летить на різні відстані. Тому виникла потреба встановити стандартні одиниці вимірювання. Міжнародною одиницею вимірювання довжини обрали метр, маси - кілограм, часу -секунду. Для позначення величин використовують букви латинського алфавіту: t - час, m - маса, L - довжина, t ^оС -температура у градусах Цельсія.

Від одиниць вимірювання залежить числове значення величини. Наприклад, довжина столу L = 200 см = 2 м.

Виміряти величину - означає порівняти її з однорідною величиною, прийнятою за одиницю вимірювання.

Якщо ти визначаєш довжину стола вимірювальною стрічкою у сантиметрах, ти порівнюєш розміри стола із сантиметром; місткість посудини - літровою банкою, порівнюєш її з об’ємом 1 л.

Які прилади є у дослідників. Для спостережень і вимірювань дослідники використовують спеціальні прилади та лабораторне обладнання. Вимірювальні прилади мають шкалу, а цифрові - крок дискредитації (мал. 18). За нею визначають фізичні величини: мірною стрічкою, лінійкою чи рулеткою - довжину, термометром - температуру, годинником і секундоміром - проміжки часу, вагами - масу.

Збільшувальні прилади озброюють наше око для дослідження дуже малих тіл або тіл, розташованих на великих відстанях. Сучасні мікроскопи збільшують у 500 тисяч

разів (мал. 20). За такого збільшення вушко голки мало б розмір стадіону. У найпотужніший телескоп астрономи спостерігають небесні тіла, що розташовані від нас на відстані 13 млрд світлових років.

Мал. 18. Вимірювальні прилади: 1 - термометри;

2 - годинники; 3 - секундомір; 4 - вимірювальна стрічка; 5 - електронна рулетка; 6 - рулетка; 7 - лінійка; 8 - ваги

Які вимірювальні прилади є у тебе вдома?

Крок дискретизації - це інтервал величини між двома найближчими значеннями найменшого розряду, які відображає цифровий прилад. Визнач крок дискретизації у годинника на малюнку 19, де: 1 - десятки годин; 2 - години; 3 - десятки хвилин; 4 - хвилини

У роках вимірюють не лише час. 1 світловий рік - одиниця вимірювання довжини. Це відстань, яку світло зі швидкістю 300 000 км/с проходить за 1 рік.

Мал. 20. Збільшувальні прилади: 1 - бінокулярна лупа; 2 - лупа; 3 - штативна лупа; 4 - бінокль; 5 - шкільний телескоп; 6 - мікроскоп

Яка найважливіша деталь усіх збільшувальних приладів (мал. 20)? Люди яких професій використовують ці прилади?

Лабораторне обладнання використовують під час виконання практичних робіт і демонстраційних експериментів (мал. 21).

Мал. 21. Лабораторне обладнання: 1 - мензурка; 2 - мірний циліндр; 3 - склянка; 4 - штатив; 5 - лійка; 6 - колба;

7 - ступка з товкачиком; 8 - спиртовий пальник

Довідайся, яке призначення цього обладнання.

^^^4. Що таке ціна поділки шкали. Щоб виміряти фізичну величину, потрібно вміти користуватися вимірювальними приладами (мал. 18). Вимірювальні прилади мають шкалу з певною ціною поділки.

Розглянь свою лінійку (мал. 22). Рисочки і цифри - це шкала лінійки. Відстань між двома найближчими рисочками називають ціною поділки шкали. Найбільша відстань, яку можна виміряти за допомогою лінійки, має назву межа вимірювання. У лінійки, якою ти користуєшся на уроках, ціна поділки становить 1 мм. Тому лінійкою можна виміряти довжину з точністю до 1 мм. Межа вимірювання лінійки, зображеної на малюнку 22, - 306 мм.

1 мм

1111111111111111 іТ Ті і і і і і і і і і і і і і і і і \ (1111111111111111 і 1111II11

_о_;¹¹¹Т¹¹ ^¹¹¹1¹¹ ^

Мал. 22. Ціна поділки та межа вимірювання

лінійки

КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ

О Довжина, площа, об’єм, температура, маса, час, швидкість - це фізичні величини. Кожна величина має числове значення, одиниці, позначення та прилад для вимірювання.

О Міжнародна одиниця довжини - метр, маси - кілограм, часу - секунда.

О Виміряти величину - означає порівняти її з однорідною величиною, прийнятою за одиницю вимірювання.

ЗАПИТАННЯ

ЗАВДАННЯ

ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Які явища природи, що повторюються, ми використовуємо для вимірювання часу?

2. Довідайся у батьків, яка була твоя маса і довжина тіла при народженні. О котрій годині ти народився/-лася? А яка твоя маса і зріст зараз?

3. Перевір гіпотези: 1) вранці зріст людини більший, ніж увечері; 2) відстань між витягнутими в сторони руками дорівнює зросту людини. Переконай взяти участь у твоєму дослідженні рідних або друзів: що більше учасників експерименту, то достовірнішим буде результат. Якщо гіпотеза підтвердиться, спробуй її пояснити самотужки або знайти пояснення іншим способом.

4. На малюнку 23 зображені мензурки та мірні циліндри.

Визнач для кожного приладу: 1) ціну поділки; 2) об’єм рідини. У якого приладу найбільша межа вимірювання? А яким можна виміряти об’єм рідини найточніше?

НАУКОВІ ЗАБАВИ

Хто швидше? З перших букв назв українських річок - Альма, Молочна, Кам’янка, Есмань, Рось, Немія, Уж, Збруч - складіть назву фізичного приладу.

Змішування води

та ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ

 

 

Це матеріал з підручника "Пізнаємо природу" 5 клас Біда, Гільберг