"Введение в естественно-научные предметы", Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С.
Сравнивать тела только на глаз недостаточно: предметы могут быть похожи по размеру, но отличаться массой или объёмом. В лабораторной работе № 4 тела описывают по нескольким характеристикам: форме, размерам, массе и объёму. Размеры проверяют наложением и линейкой, массу — весами, а объём правильного тела находят по его размерам. Для тела неправильной формы используют вытесненную воду. Результаты записывают вместе с единицами измерения, а затем делают общий вывод.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Тело — предмет, имеющий форму, размеры и занимающий место в пространстве. Например, карандаш и камень — тела, которые можно рассматривать отдельно от вещества, из которого они сделаны. Понятие тела помогает определить, какой именно предмет мы сравниваем.
Размеры тела — длина, ширина и высота, описывающие его протяжённость. Длина показывает, насколько предмет вытянут, а ширина и высота помогают описать другие его стороны. Размеры нужны, чтобы сравнивать, например, длину двух карандашей или ширину коробок.
Масса тела — физическая характеристика, показывающая, насколько тело тяжёлое. Массу измеряют в граммах и килограммах, используя весы и гири. Она нужна, чтобы узнать, какое из тел тяжелее, даже если на глаз это определить трудно.
Объём тела — часть пространства, которую занимает тело. Его измеряют в кубических сантиметрах, миллилитрах и других единицах. Объём помогает сравнить, сколько места занимают предметы, в том числе те, чью форму трудно описать размерами.
У одного тела есть несколько характеристик, поэтому для сравнения недостаточно только посмотреть на него. Большой предмет может оказаться лёгким, а маленький — тяжёлым: внешний вид не сообщает точную массу. Сначала решают, что именно требуется сравнить, и выбирают подходящие признаки.
Размеры можно сравнить непосредственным наложением: предметы кладут рядом или совмещают их края. Этот способ быстро показывает, какой предмет длиннее, если разница заметна. Для более точного результата используют линейку: совмещают начало предмета с нулевой отметкой и смотрят, на каком делении он заканчивается.
Чашечные весы имеют две чаши, соединённые с коромыслом. На одну чашу кладут тело, на другую — гири, массу которых знают; равновесие показывает, что масса тела равна общей массе гирь. Так весы позволяют сравнить массу, а гири дают числовой результат, который нельзя надёжно получить простым взглядом.
У тела правильной формы можно измерить нужные размеры, а затем вычислить объём по подходящему правилу. Например, для прямоугольного бруска длину умножают на ширину и высоту. Камень неправильной формы таким способом измерить сложно, поэтому его опускают в мерный цилиндр с водой: поднявшийся уровень показывает, сколько пространства занял камень.
Чтобы определить объём неправильного тела, сначала записывают уровень воды без него, затем — уровень после погружения. Из второго значения вычитают первое; полученная разность и есть объём тела, если оно полностью погружено и вода не пролилась. Запись только числа неполна: единица измерения показывает, длину, массу или объём получили и позволяет верно сопоставлять результаты.
| Характеристика | Что показывает | Как сравнивают или измеряют | Прибор или способ | Единицы измерения |
|---|---|---|---|---|
| Форма | Очертания тела | Рассматривают и сопоставляют тела | Наблюдение | Не указывают |
| Размеры | Длину, ширину и высоту | Накладывают тела или измеряют стороны | Линейка | Миллиметры, сантиметры |
| Масса | Насколько тело тяжёлое | Уравновешивают тело гирями | Весы и гири | Граммы, килограммы |
| Объём | Какую часть пространства занимает тело | Вычисляют по размерам или находят по вытесненной воде | Расчёт, мерный цилиндр | Кубические сантиметры, миллилитры |
| Полученный результат и вывод о сходстве или различии тел | Итоги измерений и сравнения | Сопоставляют результаты по нужным характеристикам | Записи измерений | Единицы соответствующих измерений |
Пользуйся таблицей как планом исследования: сначала выбери характеристику, затем найди подходящий способ и прибор. Записывай результат с единицей измерения, а в выводе указывай, по каким признакам тела похожи или различаются.
Нужно сравнить карандаши по длине, ширине и форме, не выполняя сложных вычислений. Сначала полезно проверить признаки, которые можно увидеть и сравнить непосредственно. Линейка понадобится, чтобы уточнить размеры, если на глаз или при наложении трудно решить, какой карандаш длиннее.
Ответ. Длина и ширина определяются сравнением и измерением линейкой, форма — наблюдением. В выводе укажи конкретные сходства и различия, например какой карандаш длиннее и одинаковы ли они по форме. Не делай вывод о массе: в задаче её измерять не просили.
Есть два небольших тела, и нужно узнать, какое из них тяжелее. Чашечные весы сравнивают тело с гирями известной массы: равновесие означает, что массы на чашах одинаковы. Перед измерением проверь, что пустые чаши находятся в равновесии, иначе результат может быть неверным.
Ответ. Тяжелее то тело, для которого понадобилась большая общая масса гирь. Например, если первое тело уравновешивается гирями общей массой 18 г, а второе — 25 г, второе тяжелее. Запиши оба результата вместе с единицей: 18 г и 25 г.
Камень имеет неправильную форму, а в мерном цилиндре находится вода. Нужно определить объём камня и сопоставить его с объёмом воды. Камень вытесняет воду и поднимает её уровень, поэтому изменение показания показывает объём погружённого камня.
Ответ. Объём камня равен 15 мл, а начальный объём воды — 40 мл, поэтому камень занимает меньший объём. Для общего вывода о двух телах отдельно сравнивают и другие нужные характеристики, например размеры и массу. Все значения записывают с единицами, чтобы было ясно, что именно сравнивается.
Сравнивать тела только по внешнему виду и считать, что более крупное обязательно тяжелее, — ошибка. Её допускают, потому что размер заметен сразу, а масса без измерения неизвестна; тела могут быть сделаны из разных веществ. Проверь себя: если спрашивают о массе, измерь её весами, а не угадывай по размеру.
Если начать измерение линейкой не от нулевой отметки, результат получится неверным. Так случается, когда край линейки стёрт или предмет неудобно приложить к началу шкалы. Совмести начало предмета с нулём и проверь, что линейка лежит вдоль измеряемой стороны.
Число без единицы или с неподходящей единицей не позволяет понять результат: сантиметры относятся к длине, граммы — к массе, миллилитры — к объёму. Эту ошибку допускают, когда торопятся записать только число или путают обозначения. После записи проверь, измерял ли ты длину, массу или объём, и укажи соответствующую единицу.
При способе вытеснения воды можно принять конечный уровень за объём тела или неверно считать деления цилиндра. Тогда не учитывается вода, которая уже была в сосуде до погружения. Считай уровень на одном и том же уровне глаз и вычитай начальное показание из конечного.
Перед работой нужно различать тело и вещество, уметь пользоваться линейкой, весами и мерным цилиндром. Также важно понимать, что измерение состоит из числа и единицы. Эти умения помогают не смешивать разные характеристики и правильно читать результаты приборов.
Сравнение тел связано с темами о свойствах веществ и физических величинах. Характеристики описывают предметы независимо от их названия, поэтому позволяют сравнивать разные объекты по общим признакам. Дальше эти знания пригодятся при изучении массы, объёма, плотности и в следующих лабораторных работах.
Почему два тела одинакового размера могут иметь разную массу?
Тела могут быть сделаны из разных веществ, а вещества отличаются тем, сколько массы приходится на одинаковый объём. Поэтому одинаковые по размеру предметы не обязательно одинаково тяжелы. Массу нужно измерить весами.
Можно ли определить объём камня только с помощью линейки?
Если камень имеет неправильную форму, измерить его длину, ширину и высоту и вычислить объём обычно нельзя. Используют мерный цилиндр с водой: объём камня равен тому, насколько поднялся уровень воды после погружения камня.
Почему результат измерения нельзя записывать без единицы?
Число без единицы не показывает, что именно измерили и насколько велик результат. Например, 5 см — это длина, а 5 г — масса. Единица помогает правильно понять и сравнить измерения.
Как правильно определить объём тела, которое не имеет правильной формы?
Налей воду в мерный цилиндр и запиши её начальный уровень. Осторожно опусти тело в воду и запиши новый уровень. Разность между новым и начальным уровнями показывает объём тела.
Какие характеристики нужно сравнить, чтобы сделать полный вывод о двух телах?
Сначала сравни форму и размеры тел, затем их массу и объём. Набор характеристик зависит от задачи, но вывод должен опираться на все нужные измерения, а не только на внешний вид.
Лабораторная работа № 4 «Сравнение характеристик тел»
