На Горох
Математика

З Зачем человеку нужны измерения

"Математика, изд. «ВИТА-ПРЕСС»", Александрова Э.И.

Объяснение темы

Кратко о теме

Измерения помогают узнавать точные значения величин и сравнивать предметы не только словами «больше» и «меньше». Чтобы измерить длину, массу или время, величину сравнивают с единицей того же рода: например, сантиметром или минутой. Результат записывают числом и названием единицы, потому что число зависит от того, какую единицу выбрали. При работе со шкалой нужно определить цену деления, а точность результата зависит от прибора и аккуратности измерения.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Измерение величины — сравнение её с величиной того же рода, принятой за единицу. Так можно выяснить не просто, что один предмет длиннее другого, а на сколько сантиметров или метров он длиннее. Измерение помогает выражать различия величин числами.

Единица измерения — выбранная величина, с которой сравнивают измеряемую величину. Например, длину можно сравнить с сантиметром или метром. Выбор единицы нужен, чтобы результат можно было записать и сравнить с другими результатами.

Числовое значение величины — число, показывающее, сколько единиц измерения в ней содержится. Если отрезок имеет длину 7 см, его числовое значение при измерении в сантиметрах равно 7. Число помогает выполнять вычисления, но само по себе не сообщает, что именно измерено.

Шкала — размеченная последовательность делений, по которой определяют числовое значение величины. Шкалы есть, например, у линейки, часов и термометра. Они позволяют считывать результат по отметке, даже если величина не записана на приборе отдельным числом.

Как это устроено

Слова «больше» и «меньше» сообщают только порядок величин, но не показывают размер различия. Например, они не объяснят, насколько один отрезок длиннее другого. Измерение даёт возможность назвать это различие числом и использовать его в вычислениях.

Чтобы измерить величину, её сравнивают с выбранной единицей того же рода. Узнают, сколько раз единица укладывается в измеряемой величине, и записывают полученное число с названием единицы. Название обязательно: запись «8» без уточнения может означать и сантиметры, и килограммы, и минуты.

Одну и ту же величину можно измерять разными единицами, потому что для удобства люди используют единицы разных размеров. Длина дорожки, например, удобнее выражается в километрах, а маленького предмета — в сантиметрах. Чем крупнее единица, тем меньшее число раз она содержится в той же величине; чем мельче единица, тем больше числовое значение.

При измерении по шкале сначала определяют, чему равен один промежуток между соседними делениями. Для этого находят разность значений двух подписанных отметок и делят её на число промежутков между ними. Затем смотрят, у какого деления находится указатель или конец предмета, и записывают соответствующее значение с единицей.

Измерение не всегда даёт абсолютно точное значение. Если шкала прибора размечена крупными делениями, более мелкую часть величины трудно определить надёжно. На результат также влияют аккуратность и правильное положение прибора, поэтому не следует записывать точность, которой шкала не обеспечивает.

Величины, которые измеряют, и примеры единиц

В таблице собраны величины, единицы и способы измерения, которые часто встречаются в жизни и задачах. Выбирая прибор, сначала определите, какую величину нужно измерить, а затем найдите подходящую единицу и шкалу. Одинаковую величину иногда можно измерить разными единицами, если правильно перевести результат.

ВеличинаЧто сравнивают при измеренииПримеры единицПример прибора или способа
ДлинаРасстояние между точкамимиллиметр, сантиметр, метр, километрлинейка, рулетка
МассаМассу телаграмм, килограмм, тоннавесы
ВремяПродолжительность событиясекунда, минута, часчасы, секундомер
ТемператураСтепень нагретости телаградус Цельсиятермометр
ПлощадьРазмер поверхностиквадратный сантиметр, квадратный метрподсчёт квадратных единиц или вычисление по формуле

Разбор задач

Задача 1. На отрезке длиной 8 см отметили точку так, что одна часть равна 3 см. Найдите длину другой части. Чтобы найти неизвестную часть, нужно представить весь отрезок как сумму двух частей. Поскольку обе длины заданы в сантиметрах, единицы уже одинаковы.

  1. Обозначим длину второй части неизвестной величиной.
  2. Сложение длин частей даёт длину всего отрезка: 3 см + неизвестная часть = 8 см.
  3. Вычтем известную часть: 8 см − 3 см = 5 см.
  4. Ответ: длина другой части равна 5 см.

Задача 2. Между соседними сантиметровыми отметками линейки есть 10 одинаковых делений. Найдите цену малого деления и длину предмета, если его конец совпал с отметкой 6,4 см. Между отметками, например 6 см и 7 см, помещается 10 промежутков, а разность их значений равна 1 см. Значит, каждое малое деление соответствует одной десятой сантиметра.

  1. Вычислим цену малого деления: 1 см : 10 = 0,1 см.
  2. Отметка 6,4 см означает 6 см и ещё четыре десятых сантиметра.
  3. Проверим запись: 6,4 см = 6 см + 4 · 0,1 см.
  4. Ответ: цена малого деления равна 0,1 см, длина предмета — 6,4 см.

Задача 3. Длина дорожки равна 2 км 350 м. Выразите её в метрах и в километрах с точностью до десятых. Сначала переведём километры в метры и сложим метры, потому что так все части будут выражены в одной единице. Затем запишем ту же длину в километрах и округлим до десятых.

  1. Используем соотношение 1 км = 1000 м: 2 км = 2000 м.
  2. Прибавим оставшиеся метры: 2000 м + 350 м = 2350 м.
  3. В километрах это 2,35 км. До десятых округляем до 2,4 км, так как цифра сотых равна 5.
  4. Ответ: 2350 м; с точностью до десятых — 2,4 км.

Типичные ошибки

Запись только числа, например 5, не сообщает, что измеряли и в каких единицах. Такую запись допускают, забывая, что число — лишь часть результата измерения. Проверьте себя: после числа всегда должна стоять единица, например 5 см.

Иногда думают, что при увеличении единицы измерения увеличится и числовое значение. На самом деле крупная единица укладывается в той же величине меньшее число раз. Для проверки сравните 1 м и 1 см: одна и та же длина в метрах записывается меньшим числом, чем в сантиметрах.

Цена деления — это не число промежутков на шкале, а значение, приходящееся на один промежуток. Ошибка появляется, когда считают деления, но не учитывают разность чисел у подписанных отметок. Проверьте расчёт: разделите эту разность на число промежутков, а не на число отметок.

Не стоит записывать результат точнее, чем позволяет шкала прибора. Лишние цифры создают впечатление, будто измерение выполнено с большей точностью, хотя прибор этого не подтверждает. Сверьте последнюю цифру результата с ценой деления и не указывайте ненадёжные части величины.

Связь с другими темами

Для работы с результатами измерений нужно уметь читать натуральные и десятичные числа и выполнять действия с ними. Эти навыки помогают записывать значения вроде 6,4 см и вычислять длины частей. Также полезно помнить, что при сложении и вычитании величин их единицы должны совпадать.

Единицы длины, массы, времени и других величин встречаются в повседневных ситуациях и текстовых задачах. Умение переводить их помогает не путать, например, метры и километры. Само измерение связывает числа с реальными предметами и событиями.

Навыки измерения и перевода единиц понадобятся в геометрии, при изучении физических величин и масштаба. В геометрии ими находят длины и площади, а масштаб связывает расстояния на изображении с расстояниями на местности. Поэтому важно уметь выбирать единицы и внимательно считывать шкалу.

Что запомнить

  • Измерить величину — значит сравнить её с единицей того же рода.
  • Результат измерения записывают числом вместе с единицей.
  • Числовое значение зависит от выбранной единицы измерения.
  • Для чтения шкалы нужно знать цену её деления.
  • Точность результата ограничена точностью прибора и способом измерения.
  • При переводе единиц величина сохраняется, меняется только её числовая запись.

Частые вопросы по теме

Зачем человеку нужны измерения?

Измерения позволяют выразить величины числами и точно сравнивать предметы или явления. Они нужны в повседневной жизни, науке и технике: например, чтобы узнать длину пути или время поездки.

Почему результат измерения нельзя записать одним числом?

Число показывает, сколько единиц содержится в величине, но без названия единицы результат неясен. Например, запись 5 может означать 5 сантиметров, 5 метров или 5 минут.

Что такое цена деления шкалы?

Цена деления — значение, соответствующее промежутку между соседними отметками шкалы. Чтобы её найти, нужно разделить разность значений двух подписанных отметок на число промежутков между ними.

Почему одна и та же длина может выражаться разными числами?

Числовое значение зависит от выбранной единицы измерения. Например, 1 метр равен 100 сантиметрам: в метрах длина записывается числом 1, а в сантиметрах — числом 100.

Как понять, насколько точен результат измерения?

Точность зависит от делений прибора и аккуратности измеряющего. Если деления крупные, прибор не позволяет надёжно определить очень маленькие части величины, поэтому записывать лишние знаки нельзя.

Спросить по теме параграфа

З Зачем человеку нужны измерения

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Учебник
"Математика, изд. «ВИТА-ПРЕСС»", Александрова Э.И.