قياس الكميات. الكميات الفيزيائية وقياساتها الكميات الفيزيائية ووحدات قياسها الفيزيائية

1. مفهوم الحجم. الخصائص الأساسية للكميات المتجانسة.

2. قياس الكمية. القيمة العددية للكمية.

3. الطول، المساحة، الكتلة، الزمن.

4. التبعيات بين الكميات.

4.1. مفهوم الحجم

الكمية هي واحدة من المفاهيم الرياضية الأساسية التي نشأت في العصور القديمة، وفي عملية التطوير الطويلة، خضعت لعدد من التعميمات. الطول والمساحة والحجم والكتلة والسرعة وغيرها الكثير كلها كميات.

قيمة -هذه خاصية خاصة للأشياء أو الظواهر الحقيقية. على سبيل المثال، خاصية الكائنات "أن يكون لها امتداد" تسمى "الطول". تعتبر الكمية بمثابة تعميم لخصائص بعض الأشياء وكخاصية فردية لخاصية كائن معين. يمكن قياس القيم على أساس المقارنة.

على سبيل المثال، المفهوم طوليحدث:

عند الإشارة إلى خصائص فئة من الكائنات ("العديد من الأشياء من حولنا لها طول")؛

عند الإشارة إلى خاصية كائن معين من هذه الفئة ("هذا الجدول له طول")؛

عند مقارنة الأشياء بهذه الخاصية ("طول الطاولة أكبر من طول المكتب").

كميات متجانسة –الكميات التي تعبر عن نفس خاصية الأشياء من فئة معينة.

كميات غير متجانسةالتعبير عن خصائص مختلفة للأشياء (يمكن أن يكون لجسم واحد كتلة أو حجم أو ما إلى ذلك).

خصائص الكميات المتجانسة:

1. يمكن أن تكون الكميات متجانسة يقارن.

لأي قيمتين a وb، تكون إحدى العلاقات صالحة فقط: أ < ب, أ > ب, أ = ب.

على سبيل المثال، كتلة الكتاب أكبر من كتلة قلم الرصاص، وطول القلم الرصاص أقل من طول الغرفة.

2. يمكن أن تكون الكميات متجانسة جمع وطرح.ونتيجة الجمع والطرح يتم الحصول على كمية من نفس النوع.

تسمى الكميات التي يمكن إضافتها المضافةnym.على سبيل المثال، يمكنك إضافة أطوال الكائنات. والنتيجة هي الطول. وهناك كميات غير مضافة مثلا درجة الحرارة. عندما يتم الجمع بين الماء بدرجات حرارة مختلفة من وعائين، يتم الحصول على خليط لا يمكن تحديد درجة حرارته عن طريق إضافة القيم.

سننظر في الكميات المضافة فقط.

اسمحوا ان: أ- طول القماش، ب– طول القطعة التي تم قطعها ثم : ( أ - ب) هو طول القطعة المتبقية.

3. يمكن أن يكون الحجم الضرب في عدد حقيقيوالنتيجة هي كمية من نفس النوع.

مثال: "اسكب 6 أكواب من الماء في وعاء."

إذا كان حجم الماء في كوب هو V ثم حجم الماء في الجرة هو 6V .

4. كميات متجانسة يشارك.والنتيجة هي عدد حقيقي غير سالب، ويسمى سلوككميات

مثال: "كم عدد الأشرطة ذات الطول ب التي يمكن الحصول عليها من شريط بطول أ؟" ( X = أ : ب)

5. يمكن أن يكون الحجم يقيس.

4.2. قياس الكمية

ومن خلال مقارنة الكميات بشكل مباشر، يمكننا تحديد التساوي أو عدم المساواة بينها. على سبيل المثال، من خلال مقارنة الشرائط حسب الطول بواسطة التراكب أو التطبيق، يمكنك تحديد ما إذا كانت متساوية أم لا:

إذا كانت النهايات متطابقة، فإن الشرائط متساوية الطول؛

إذا تطابق الطرف الأيسر، وبرز الطرف الأيمن من الشريط السفلي، فإن طوله يكون أكبر.

للحصول على نتيجة مقارنة أكثر دقة، يتم قياس القيم.

يتكون القياس من مقارنة قيمة معينة بقيمة معينةالكمية الثانية مأخوذة كوحدة.

عند قياس كتلة البطيخ على الميزان، قارنها بكتلة الوزن.

عند قياس طول الغرفة بالدرجات، قارنها بطول الدرجة.

تعتمد عملية المقارنة على نوع الكمية: يتم قياس الطول باستخدام المسطرة، والكتلة باستخدام المقاييس. ومهما كانت هذه العملية فإن نتيجة القياس هي رقم معين حسب وحدة القيمة المختارة.

الغرض من القياس –الحصول على خاصية عددية لكمية معينة بالوحدة المختارة.

إذا تم إعطاء الكمية a وتم اختيار وحدة الكمية e، ثم في إعادةونتيجة لقياس الكمية أ، وجدوا مثل هذه الحقيقةالرقم x بحيث يكون a = x e. ويسمى هذا الرقم x القيمة العدديةانخفاض في قيمة a لوحدة القيمة e.

1) كتلة البطيخة 3 كجم .

3 كجم = 3∙1 كجم، حيث 3 هي القيمة العددية لكتلة البطيخ التي وحدة كتلتها 1 كجم.

2) طول القطعة 10 سم.

10 سم = 10 1 سم، حيث 10 هي القيمة العددية لطول القطعة بوحدة طول 1 سم.

تسمى الكميات المحددة بقيمة عددية واحدة العددية(الطول، الحجم، الكتلة، الخ). هناك أيضا كميات ناقلات،والتي يتم تحديدها حسب القيمة العددية والاتجاه (السرعة، القوة، وما إلى ذلك).

يسمح لنا القياس بتقليل مقارنة الكميات بمقارنة الأرقام، ومن الإجراءات مع الكميات إلى الإجراءات على الأرقام.

1. إذا كانت القيم أو بتقاس باستخدام وحدة الحجم هثم العلاقات بين الكميات أو بستكون هي نفسها العلاقات بين قيمها العددية (والعكس):

يترك أ= إنه،ب= ن ه،ثم أ=ب<= > م = ن,

أ>ب < = > ر > ص،

أ< ب < = > ت< п.

مثال: "كتلة البطيخة 5 كجم. وزن البطيخ 3 كجم. كتلة البطيخة أكبر من كتلة البطيخة لأن... 5 > 3".

2. إذا كانت القيم أو بتقاس باستخدام وحدة الحجم ه،ثم للعثور على القيمة العددية للمجموع (أ+ ب), يكفي إضافة القيم العددية للكميات أو ب.

يترك أ = ر ه،ب=ص ه، ق=كه،ثم أ +ب=ج< = > ر + ص= ك.

على سبيل المثال، لتحديد كتلة البطاطس المشتراة المصبوبة في كيسين، ليس من الضروري سكبهما معًا ووزنهما، يكفي إضافة القيم العددية لكتلة كل كيس.

3. إذا كانت القيم أو ب هم من هذا القبيل ب = س أ,أين X -العدد الحقيقي الموجب والكمية أتقاس باستخدام وحدة الحجم ه،ثم للعثور على القيمة العددية للكمية ب للوحدة e، عدد كاف Xاضرب في القيمة العددية للكمية أ.

يترك أ= إنه،ب= س أ،ثم ب=(س ر) ه.

مثال: "طول الخط الأزرق 2 بوصة. الأصفر أطول بثلاث مرات. كم يبلغ طول الشريط الأصفر؟

2dm 3 = (2 1dm) 3 = (2 3) 1dm = 6 1dm = 6dm.

يتعرف الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة أولاً على قياس الكميات باستخدام المقاييس التقليدية. وفي عملية النشاط العملي يدركون العلاقة بين الكمية وقيمتها العددية، وكذلك القيمة العددية للكمية من وحدة القياس المختارة.

"قم بقياس طول المسار من المنزل إلى الشجرة، والآن من الشجرة إلى السياج. ما هو طول المسار بأكمله؟

(يضيف الأطفال الكميات باستخدام قيمهم العددية.)

ما هو طول المسار المقاس بخطوات ماشا؟ (5 خطوات ماشا.)

ما طول المسار نفسه مقاسًا بخطوات كوليا؟ (4 خطوات كوليا.)

لماذا قمنا بقياس طول المسار نفسه وحصلنا على نتائج مختلفة؟

(يتم قياس طول المسار بخطوات مختلفة. خطوات كوليا أطول، لذا فهي أقل).

تختلف القيم العددية لأطوال الطرق بسبب استخدام وحدات قياس مختلفة.

نشأت الحاجة إلى قياس الكميات في الأنشطة العملية للإنسان في عملية تطوره. يتم التعبير عن نتيجة القياس كرقم وتجعل من الممكن فهم جوهر مفهوم الرقم بشكل أفضل. إن عملية القياس في حد ذاتها تعلم الأطفال التفكير المنطقي، وتنمي المهارات العملية، وتثري النشاط المعرفي. في عملية القياس، لا يمكن للأطفال الحصول على الأعداد الطبيعية فحسب، بل أيضا الكسور.

هذا الدرس لن يكون جديدا للمبتدئين. لقد سمعنا جميعًا من المدرسة أشياء مثل السنتيمتر والمتر والكيلومتر. وعندما يتعلق الأمر بالكتلة، عادة ما يقولون جرام، كيلوجرام، طن.

السنتيمترات والأمتار والكيلومترات؛ الجرامات والكيلوجرامات والأطنان لها اسم مشترك واحد - وحدات قياس الكميات الفيزيائية.

في هذا الدرس، سنلقي نظرة على وحدات القياس الأكثر شيوعًا، لكننا لن نتعمق كثيرًا في هذا الموضوع، نظرًا لأن وحدات القياس تدخل في مجال الفيزياء. اليوم نحن مضطرون لدراسة جزء من الفيزياء لأننا نحتاجه لمزيد من دراسة الرياضيات.

وحدات الطول

تستخدم وحدات القياس التالية لقياس الطول:

• ملليمتر.
• سم؛
• ديسيمترات.
• متر؛
• كيلومترات.

ملليمتر(مم). يمكن رؤية المليمترات بأم أعيننا إذا أخذت المسطرة التي استخدمناها في المدرسة كل يوم

الخطوط الصغيرة التي تعمل واحدة تلو الأخرى هي ملليمترات. وبتعبير أدق فإن المسافة بين هذه الخطوط هي ملليمتر واحد (1 ملم):

سنتيمتر(سم). على المسطرة، يتم تمييز كل سنتيمتر برقم. على سبيل المثال، المسطرة التي كانت في الصورة الأولى كان طولها 15 سنتيمترًا. يتم تمييز السنتيمتر الأخير من هذه المسطرة بالرقم 15.

هناك 10 ملليمترات في سنتيمتر واحد. يمكنك وضع إشارة يساوي بين سنتيمتر واحد وعشرة ملليمترات، حيث أنهما يشيران إلى نفس الطول:

1 سم = 10 ملم

يمكنك أن ترى ذلك بنفسك إذا قمت بحساب عدد المليمترات في الشكل السابق. ستجد أن عدد المليمترات (المسافات بين السطور) هو 10.

الوحدة التالية للطول هي ديسيمتر(د م). يوجد عشرة سنتيمترات في الديسيمتر الواحد. يمكن وضع علامة المساواة بين الديسيمتر والعشرة سنتيمترات، حيث أنهما يشيران إلى نفس الطول:

1 دسم = 10 سم

ويمكنك التحقق من ذلك إذا قمت بحساب عدد السنتيمترات في الشكل التالي:

ستجد أن عدد السنتيمترات هو 10.

وحدة القياس التالية هي متر(م). يوجد عشرة ديسيمترات في المتر الواحد. ويمكن وضع علامة يساوي بين المتر والعشرة ديسيمترات، حيث أنهما يشيران إلى نفس الطول:

1 م = 10 دسم

للأسف لا يمكن توضيح العداد في الشكل لأنه كبير جدًا. إذا كنت تريد رؤية العداد مباشرة، فاستخدم شريط قياس. كل شخص لديه في منزله. على شريط القياس، سيتم تعيين متر واحد على أنه 100 سم، وذلك لأن هناك عشرة ديسيمترات في المتر الواحد، ومائة سنتيمتر في عشرة ديسيمترات:

1 م = 10 دسم = 100 سم

يتم الحصول على 100 عن طريق تحويل متر واحد إلى سنتيمترات. وهذا موضوع منفصل سننظر فيه بعد قليل. الآن، دعنا ننتقل إلى الوحدة التالية للطول، والتي تسمى الكيلومتر.

يعتبر الكيلومتر أكبر وحدة للطول. هناك، بالطبع، وحدات أعلى أخرى، مثل Megameter، Gigameter، Terameter، لكننا لن نأخذها في الاعتبار، لأن الكيلومتر يكفي بالنسبة لنا لمواصلة دراسة الرياضيات.

هناك ألف متر في كيلومتر واحد. يمكنك وضع إشارة المساواة بين الكيلومتر والألف متر، حيث أنهما يشيران إلى نفس الطول:

1 كم = 1000 م

يتم قياس المسافات بين المدن والبلدان بالكيلومترات. على سبيل المثال، تبلغ المسافة من موسكو إلى سانت بطرسبرغ حوالي 714 كيلومترا.

النظام الدولي للوحدات SI

النظام الدولي للوحدات SI هو مجموعة معينة من الكميات الفيزيائية المقبولة عمومًا.

الغرض الرئيسي من النظام الدولي لوحدات SI هو تحقيق الاتفاقيات بين البلدان.

نحن نعلم أن لغات وتقاليد دول العالم مختلفة. لا يوجد شيء يمكن القيام به حيال ذلك. لكن قوانين الرياضيات والفيزياء تعمل بنفس الطريقة في كل مكان. إذا كان في بلد ما "مرتين اثنين يساوي أربعة"، ففي بلد آخر "مرتين اثنين يساوي أربعة".

كانت المشكلة الرئيسية هي أنه لكل كمية فيزيائية هناك عدة وحدات قياس. على سبيل المثال، تعلمنا الآن أنه لقياس الطول هناك الملليمترات والسنتيمترات والديسيمترات والأمتار والكيلومترات. إذا اجتمع العديد من العلماء الذين يتحدثون لغات مختلفة في مكان واحد لحل مشكلة ما، فإن هذا التنوع الكبير في وحدات قياس الطول يمكن أن يؤدي إلى تناقضات بين هؤلاء العلماء.

سيذكر أحد العلماء أن الطول في بلدهم يُقاس بالأمتار. وقد يقول الثاني إن الطول في بلده يقاس بالكيلومترات. ويجوز للثالث أن يقدم وحدة قياس خاصة به.

ولذلك، تم إنشاء النظام الدولي لوحدات SI. SI هو اختصار للعبارة الفرنسية Le Système International d'Unités, SI (والتي تُترجم إلى اللغة الروسية تعني النظام الدولي للوحدات SI).

يسرد نظام الوحدات الدولي (SI) الكميات الفيزيائية الأكثر شيوعًا ولكل منها وحدة قياس مقبولة بشكل عام. على سبيل المثال، في جميع البلدان، عند حل المشكلات، تم الاتفاق على أن الطول سيتم قياسه بالأمتار. لذلك، عند حل المشكلات، إذا تم تحديد الطول بوحدة قياس أخرى (على سبيل المثال، بالكيلومترات)، فيجب تحويله إلى أمتار. سنتحدث عن كيفية تحويل وحدة قياس إلى أخرى بعد قليل. الآن، دعونا نرسم نظامنا الدولي لوحدات SI.

سيكون رسمنا عبارة عن جدول للكميات الفيزيائية. وسوف ندرج كل كمية فيزيائية مدروسة في جدولنا ونشير إلى وحدة القياس المقبولة في جميع البلدان. لقد درسنا الآن وحدات الطول وعلمنا أن نظام SI يحدد الأمتار لقياس الطول. لذلك سيبدو جدولنا كما يلي:

وحدات الكتلة

الكتلة هي الكمية التي تشير إلى كمية المادة الموجودة في الجسم. يسمي الناس وزن الجسم بالوزن. عادة عندما يتم وزن شيء ما يقولون "يزن الكثير من الكيلوجرامات" رغم أننا لا نتحدث عن الوزن بل عن كتلة هذا الجسم.

ومع ذلك، الكتلة والوزن مفهومان مختلفان. الوزن هو القوة التي يعمل بها الجسم على الدعم الأفقي. يتم قياس الوزن بالنيوتن. والكتلة هي الكمية التي تدل على كمية المادة في هذا الجسم.

ولكن لا حرج في تسمية وزن الجسم بالوزن. حتى في الطب يقولون "وزن الشخص" رغم أننا نتحدث عن كتلة الشخص. الشيء الرئيسي هو أن ندرك أن هذه مفاهيم مختلفة.

تستخدم وحدات القياس التالية لقياس الكتلة:

• ملليغرام.
• جرامات؛
• كيلوغرام؛
• مراكز؛
• طن.

أصغر وحدة قياس هي مليغرام(ملغ). على الأرجح أنك لن تستخدم أبدًا مليجرامًا في الممارسة العملية. يتم استخدامها من قبل الكيميائيين وغيرهم من العلماء الذين يعملون مع المواد الصغيرة. ويكفي أن تعرف أن وحدة قياس الكتلة هذه موجودة.

وحدة القياس التالية هي غرام(ز). من المعتاد قياس كمية منتج معين بالجرام عند تحضير الوصفة.

هناك ألف ملليغرام في غرام واحد. يمكنك وضع علامة يساوي بين الجرام والألف مليجرام، حيث أنهما يعنيان نفس الكتلة:

1 جم = 1000 مجم

وحدة القياس التالية هي كيلوغرام(كلغ). الكيلوجرام هو وحدة قياس مقبولة بشكل عام. إنه يقيس كل شيء. يتم تضمين الكيلوجرام في نظام SI. دعونا أيضًا ندرج كمية فيزيائية أخرى في جدول النظام الدولي للوحدات. وسوف نسميها "الكتلة":

هناك ألف جرام في كيلوغرام واحد. يمكنك وضع علامة يساوي بين الكيلو جرام والألف جرام، حيث أنهما يدلان على نفس الكتلة:

1 كجم = 1000 جم

وحدة القياس التالية هي مائةوزن(نهاية الخبر). من المناسب في المراكز قياس كتلة المحصول الذي تم جمعه من منطقة صغيرة أو كتلة بعض البضائع.

يوجد مائة كيلوجرام في المركز الواحد. يمكنك وضع علامة يساوي بين السنت ومائة كيلوجرام، حيث أنهما يدلان على نفس الكتلة:

1ج = 100 كجم

وحدة القياس التالية هي طن(ت). عادة ما يتم قياس الأحمال الكبيرة والكتل من الأجسام الكبيرة بالطن. على سبيل المثال، كتلة سفينة الفضاء أو السيارة.

هناك ألف كيلوغرام في الطن الواحد. ويمكن وضع علامة يساوي بين الطن والألف كيلوغرام، حيث أنهما يدلان على نفس الكتلة:

1 طن = 1000 كجم

وحدات الوقت

ليست هناك حاجة لشرح الوقت الذي نعتقد أنه هو. يعلم الجميع ما هو الوقت ولماذا هو مطلوب. فإذا فتحنا الحديث عن ماهية الزمن وحاولنا تعريفه سنبدأ بالخوض في الفلسفة، ولسنا في حاجة إلى هذا الآن. لنبدأ بوحدات الزمن.

تستخدم وحدات القياس التالية لقياس الوقت:

• ثواني؛
• دقائق؛
• يشاهد؛
• يوم.

أصغر وحدة قياس هي ثانية(مع). هناك، بالطبع، وحدات أصغر مثل المللي ثانية، والميكروثانية، والنانوثانية، لكننا لن نأخذها في الاعتبار، لأن هذا لا معنى له في الوقت الحالي.

يتم قياس المعلمات المختلفة في ثوان. على سبيل المثال، كم ثانية يحتاج الرياضي لمسافة 100 متر؟ والثاني مدرج في نظام SI الدولي لوحدات قياس الوقت ويسمى "s". دعونا ندرج أيضًا كمية فيزيائية أخرى في جدول النظام الدولي للوحدات. سوف نسميها "الوقت":

دقيقة(م). هناك 60 ثانية في دقيقة واحدة. يمكن مساواة الدقيقة وستين ثانية لأنها تمثل نفس الوقت:

1 م = 60 ثانية

وحدة القياس التالية هي ساعة(ح). هناك 60 دقيقة في ساعة واحدة. يمكن وضع علامة المساواة بين الساعة وستين دقيقة، حيث أنهما يمثلان نفس الوقت:

1 ساعة = 60 م

على سبيل المثال، إذا درسنا هذا الدرس لمدة ساعة واحدة وسُئلنا عن مقدار الوقت الذي أمضيناه في دراسته، فيمكننا الإجابة بطريقتين: "لقد درسنا الدرس لمدة ساعة واحدة" أو هكذا "لقد درسنا الدرس لمدة ستين دقيقة" . وفي كلتا الحالتين سنجيب بشكل صحيح.

الوحدة التالية من الزمن هي يوم. هناك 24 ساعة في اليوم. يمكنك وضع إشارة المساواة بين يوم واحد وأربع وعشرين ساعة، حيث أنهما يعنيان نفس الوقت:

1 يوم = 24 ساعة

هل أعجبك الدرس؟
انضم إلى مجموعة فكونتاكتي الجديدة وابدأ في تلقي إشعارات حول الدروس الجديدة

ضخامةهو شيء يمكن قياسه. تسمى المفاهيم مثل الطول والمساحة والحجم والكتلة والوقت والسرعة وما إلى ذلك الكميات. القيمة هي نتيجة القياس، يتم تحديده بواسطة رقم يتم التعبير عنه بوحدات معينة. تسمى الوحدات التي تقاس بها الكمية وحدات القياس.

للدلالة على الكمية يكتب رقم وبجانبه اسم الوحدة التي تم قياسها بها. على سبيل المثال، 5 سم، 10 كجم، 12 كم، 5 دقائق. ولكل كمية قيم لا حصر لها، على سبيل المثال يمكن أن يساوي الطول: 1 سم، 2 سم، 3 سم، إلخ.

يمكن التعبير عن نفس الكمية بوحدات مختلفة، على سبيل المثال الكيلوجرام والجرام والطن هي وحدات وزن. يتم التعبير عن نفس الكمية بوحدات مختلفة بأرقام مختلفة. على سبيل المثال، 5 سم = 50 مم (الطول)، 1 ساعة = 60 دقيقة (الوقت)، 2 كجم = 2000 جم (الوزن).

قياس كمية ما يعني معرفة عدد المرات التي تحتوي فيها على كمية أخرى من نفس النوع، مأخوذة كوحدة قياس.

على سبيل المثال، نريد معرفة الطول الدقيق للغرفة. وهذا يعني أننا بحاجة إلى قياس هذا الطول باستخدام طول آخر معروف لنا، على سبيل المثال باستخدام المتر. للقيام بذلك، قم بتخصيص متر على طول الغرفة عدة مرات قدر الإمكان. إذا كان يناسب طول الغرفة 7 مرات بالضبط، فسيكون طولها 7 أمتار.

ونتيجة لقياس الكمية نحصل على أو رقم مسمى، على سبيل المثال 12 مترا، أو عدة أرقام مسماة، على سبيل المثال 5 أمتار 7 سنتيمترات، ويسمى مجموعها رقم مركب مسمى.

مقاسات

في كل ولاية، أنشأت الحكومة وحدات معينة لقياس الكميات المختلفة. تسمى وحدة القياس المحسوبة بدقة والمعتمدة كمعيار معيارأو وحدة مثالية. وتم صنع وحدات نموذجية من المتر والكيلوجرام والسنتيمتر وغيرها، والتي تم على أساسها صنع وحدات الاستخدام اليومي. يتم استدعاء الوحدات التي دخلت حيز الاستخدام والتي تمت الموافقة عليها من قبل الدولة مقاسات.

تسمى التدابير متجانس، إذا كانت تعمل على قياس الكميات من نفس النوع. لذا، فإن الجرام والكيلوجرام مقياسان متجانسان، حيث يتم استخدامهما لقياس الوزن.

الوحدات

فيما يلي وحدات قياس الكميات المختلفة التي توجد غالبًا في مسائل الرياضيات:

مقاييس الوزن/الكتلة

• 1 طن = 10 قنطار
• 1 قنطار = 100 كيلو جرام
• 1 كيلو جرام = 1000 جرام
• 1 جرام = 1000 ملليجرام

• 1 كيلومتر = 1000 متر
• 1 متر = 10 ديسيمتر
• 1 ديسيمتر = 10 سم
• 1 سنتيمتر = 10 ملليمتر

• 1 متر مربع الكيلومتر = 100 هكتار
• 1 هكتار = 10000 متر مربع متر
• 1 متر مربع المتر = 10000م2 سم
• 1 متر مربع السنتيمتر = 100 متر مربع ملليمتر

• 1 متر مكعب. المتر = 1000 متر مكعب ديسيمترات
• 1 متر مكعب. الديسيمتر = 1000 متر مكعب سم
• 1 متر مكعب. السنتيمتر = 1000 متر مكعب ملليمتر

دعونا نفكر في كمية أخرى مثل لتر. يستخدم لتر لقياس سعة الأوعية. اللتر هو حجم يساوي ديسيمتر مكعب واحد (1 لتر = 1 ديسيمتر مكعب).

مقاييس الزمن

• القرن الواحد (القرن) = 100 سنة
• 1 سنة = 12 شهرا
• شهر واحد = 30 يومًا
• 1 أسبوع = 7 أيام
• 1 يوم = 24 ساعة
• الساعة الواحدة = 60 دقيقة
• 1 دقيقة = 60 ثانية
• 1 ثانية = 1000 مللي ثانية

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الوحدات الزمنية مثل الربع والعقد.

• الربع - 3 أشهر
• العقد - 10 أيام

يعتبر الشهر 30 يومًا ما لم يكن من الضروري تحديد تاريخ الشهر واسمه. يناير ومارس ومايو ويوليو وأغسطس وأكتوبر وديسمبر - 31 يومًا. فبراير في السنة البسيطة هو 28 يومًا، فبراير في السنة الكبيسة هو 29 يومًا. أبريل ويونيو وسبتمبر ونوفمبر - 30 يومًا.

السنة هي (تقريبًا) الوقت الذي تستغرقه الأرض لإكمال دورة واحدة حول الشمس. ومن المعتاد حساب كل ثلاث سنوات متتالية بـ 365 يومًا، والسنة الرابعة التي تليها بـ 366 يومًا. تسمى السنة التي تحتوي على 366 يوما سنة كبيسة، والسنوات التي تحتوي على 365 يومًا - بسيط. يضاف يوم إضافي إلى السنة الرابعة للسبب التالي. لا تحتوي دورة الأرض حول الشمس على 365 يومًا بالضبط، بل 365 يومًا و6 ساعات (تقريبًا). وبالتالي فإن السنة البسيطة أقصر من السنة الحقيقية بـ 6 ساعات، و4 سنوات بسيطة أقصر من 4 سنوات حقيقية بـ 24 ساعة، أي بيوم واحد. ولذلك يضاف يوم واحد إلى كل سنة رابعة (29 فبراير).

سوف تتعلم عن أنواع أخرى من الكميات أثناء دراستك للعلوم المختلفة.

أسماء مختصرة للتدابير

عادة ما تتم كتابة الأسماء المختصرة للتدابير بدون نقطة:

أدوات القياس

وتستخدم أدوات قياس خاصة لقياس الكميات المختلفة. بعضها بسيط للغاية ومصمم لقياسات بسيطة. وتشمل هذه الأدوات مسطرة القياس، وشريط القياس، وأسطوانة القياس، وما إلى ذلك. وأدوات القياس الأخرى أكثر تعقيدًا. وتشمل هذه الأجهزة ساعات التوقف، ومقاييس الحرارة، والمقاييس الإلكترونية، وما إلى ذلك.

تحتوي أدوات القياس عادةً على مقياس قياس (أو مقياس للاختصار). وهذا يعني أن هناك تقسيمات خطية على الجهاز، وبجوار كل قسمة خطية مكتوب القيمة المقابلة للكمية. يمكن أيضًا تقسيم المسافة بين الخطين، التي تُكتب بجوارها قيمة القيمة، إلى عدة أقسام أصغر، وغالبًا لا تتم الإشارة إلى هذه الأقسام بالأرقام.

ليس من الصعب تحديد القيمة التي يتوافق معها كل قسم أصغر. لذلك، على سبيل المثال، الشكل أدناه يوضح مسطرة القياس:

تشير الأرقام 1، 2، 3، 4، وما إلى ذلك إلى المسافات بين السكتات الدماغية، والتي يتم تقسيمها إلى 10 أقسام متطابقة. ولذلك، فإن كل قسم (المسافة بين أقرب السكتات الدماغية) يتوافق مع 1 ملم. تسمى هذه الكمية على حساب تقسيم الحجمجهاز قياس.

قبل أن تبدأ في قياس القيمة، يجب عليك تحديد قيمة تقسيم المقياس للأداة التي تستخدمها.

ولتحديد سعر القسمة يجب:

1. ابحث عن أقرب خطين على المقياس، بجوارهما قيم الكمية.
2. اطرح الرقم الأصغر من القيمة الأكبر واقسم الرقم الناتج على عدد الأقسام بينهما.

على سبيل المثال، دعونا نحدد سعر تقسيم مقياس مقياس الحرارة الموضح في الشكل الموجود على اليسار.

لنأخذ خطين يتم بالقرب منهما رسم القيم العددية للقيمة المقاسة (درجة الحرارة).

على سبيل المثال، أشرطة تشير إلى 20 درجة مئوية و30 درجة مئوية. المسافة بين هذه السكتات الدماغية مقسمة إلى 10 أقسام. وبذلك يكون سعر كل قسم مساوياً لما يلي:

(30 درجة مئوية - 20 درجة مئوية): 10 = 1 درجة مئوية

لذلك، يظهر مقياس الحرارة 47 درجة مئوية.

يتعين على كل واحد منا باستمرار قياس كميات مختلفة في الحياة اليومية. على سبيل المثال، للوصول إلى المدرسة أو العمل في الوقت المحدد، عليك قياس الوقت الذي ستقضيه على الطريق. يقوم خبراء الأرصاد الجوية بقياس درجة الحرارة والضغط الجوي وسرعة الرياح وما إلى ذلك للتنبؤ بالطقس.

تعتمد القياسات على مقارنة الخصائص المتطابقة للأشياء المادية. بالنسبة للخصائص التي تستخدم فيها الأساليب الفيزيائية للمقارنة الكمية، فقد أنشأ علم القياس مفهومًا معممًا واحدًا - الكمية الفيزيائية. الكمية الفيزيائية-خاصية مشتركة نوعيًا بين العديد من الأشياء المادية، ولكنها فردية كميًا لكل كائن، على سبيل المثال، الطول، والكتلة، والتوصيل الكهربائي والقدرة الحرارية للأجسام، وضغط الغاز في الوعاء، وما إلى ذلك. لكن الرائحة ليست كمية فيزيائية، لأن تم تأسيسه باستخدام الأحاسيس الذاتية.

مقياس للمقارنة الكمية للخصائص المتطابقة للأشياء هو وحدة الكمية الفيزيائية -كمية مادية يتم، بالاتفاق، تعيين قيمة عددية تساوي 1. يتم تعيين وحدات الكميات الفيزيائية بتسمية رمزية كاملة ومختصرة - البعد. على سبيل المثال، الكتلة - كيلوغرام (كجم)، الوقت - ثانية (ث)، الطول - متر (م)، القوة - نيوتن (ن).

قيمة الكمية الفيزيائية هيتقييم الكمية الفيزيائية في شكل عدد معين من الوحدات المقبولة لأنه يميز الفردية الكمية للأشياء. على سبيل المثال، قطر الثقب 0.5 مم، ونصف قطر الكرة الأرضية 6378 كم، وسرعة العداء 8 م/ث، وسرعة الضوء 3105 م/ث.

عن طريق قياسيسمى إيجاد قيمة الكمية الفيزيائية باستخدام وسائل تقنية خاصة. على سبيل المثال، قياس قطر العمود باستخدام الفرجار أو الميكرومتر، ودرجة حرارة السائل باستخدام مقياس الحرارة، وضغط الغاز باستخدام مقياس الضغط أو مقياس الفراغ. قيمة الكمية الفيزيائية س ^،يتم تحديد الحصول عليها أثناء القياس بواسطة الصيغة س ^ = منظمة العفو الدولية،أين أ-القيمة العددية (الحجم) للكمية الفيزيائية؛ وهي وحدة الكمية الفيزيائية.

وبما أن قيم الكميات الفيزيائية تم العثور عليها تجريبيا، فإنها تحتوي على خطأ في القياس. وفي هذا الصدد يتم التمييز بين القيم الحقيقية والفعلية للكميات الفيزيائية. المعنى الحقيقي -قيمة الكمية الفيزيائية التي تعكس بشكل مثالي الخاصية المقابلة للكائن من الناحية النوعية والكمية. هو الحد الذي تقترب منه قيمة الكمية الفيزيائية مع زيادة دقة القياس.

القيمة الحقيقية -قيمة كمية فيزيائية تم العثور عليها تجريبيًا وهي قريبة جدًا من القيمة الحقيقية بحيث يمكن استخدامها بدلاً من ذلك لغرض معين. وتختلف هذه القيمة حسب دقة القياس المطلوبة. في القياسات الفنية، يتم قبول قيمة الكمية الفيزيائية التي تم العثور عليها مع خطأ مقبول باعتبارها القيمة الفعلية.

خطأ في القياسهو انحراف نتيجة القياس عن القيمة الحقيقية للقيمة المقاسة. الخطأ المطلقيسمى خطأ القياس المعبر عنه بوحدات القيمة المقاسة: أوه = س^- س،أين X-القيمة الحقيقية للكمية المقاسة. خطأ نسبي -نسبة خطأ القياس المطلق إلى القيمة الحقيقية للكمية الفيزيائية: 6=الفأس/س.ويمكن أيضًا التعبير عن الخطأ النسبي كنسبة مئوية.

وبما أن القيمة الحقيقية للقياس لا تزال مجهولة، فمن الناحية العملية لا يمكن العثور إلا على تقدير تقريبي لخطأ القياس. في هذه الحالة، بدلا من القيمة الحقيقية، يتم أخذ القيمة الفعلية لكمية فيزيائية، ويتم الحصول عليها عن طريق قياس نفس الكمية بدقة أعلى. على سبيل المثال، الخطأ في قياس الأبعاد الخطية باستخدام الفرجار هو ±0.1 مم،ومع ميكرومتر - ± 0.004 مم.

يمكن التعبير عن دقة القياس كميًا كمعامل متبادل لمعامل الخطأ النسبي. على سبيل المثال، إذا كان خطأ القياس هو ±0.01، فإن دقة القياس تكون 100.

قياس فيزيائيهي خاصية فيزيائية لشيء مادي، عملية، ظاهرة فيزيائية، تتميز كميا.

قيمة الكمية الفيزيائيةويعبر عنها برقم واحد أو أكثر يميز هذه الكمية الفيزيائية، مع الإشارة إلى وحدة القياس.

حجم الكمية الفيزيائيةهي قيم الأعداد التي تظهر في قيمة الكمية الفيزيائية.

وحدات قياس الكميات الفيزيائية.

وحدة قياس الكمية الفيزيائيةهي كمية ذات حجم ثابت لها قيمة عددية تساوي واحدًا. يتم استخدامه للتعبير الكمي عن الكميات الفيزيائية المتجانسة معها. نظام وحدات الكميات الفيزيائية هو مجموعة من الوحدات الأساسية والمشتقة بناءً على نظام معين للكميات.

لم ينتشر على نطاق واسع سوى عدد قليل من أنظمة الوحدات. في معظم الحالات، تستخدم العديد من البلدان النظام المتري.

الوحدات الأساسية.

قياس كمية فيزيائية -يعني مقارنتها بكمية فيزيائية أخرى مماثلة مأخوذة كوحدة.

تتم مقارنة طول الجسم بوحدة الطول، وكتلة الجسم بوحدة الوزن، وما إلى ذلك. لكن إذا قام أحد الباحثين بقياس الطول بالقام وآخر بالقدم، فسيكون من الصعب عليهما المقارنة بين القيمتين. ولذلك، فإن جميع الكميات الفيزيائية في جميع أنحاء العالم تقاس عادة بنفس الوحدات. في عام 1963، تم اعتماد النظام الدولي للوحدات SI (النظام الدولي - SI).

لكل كمية فيزيائية في نظام الوحدات يجب أن تكون هناك وحدة قياس مقابلة. معيار وحداتهو تنفيذها المادي.

معيار الطول هو متر- المسافة بين ضربتين مطبقة على قضيب ذو شكل خاص مصنوع من سبيكة من البلاتين والإيريديوم.

معيار وقتبمثابة مدة أي عملية متكررة بانتظام، والتي يتم اختيار حركة الأرض حول الشمس: تقوم الأرض بدورة واحدة في السنة. لكن وحدة الزمن لا تؤخذ على أنها سنة، بل اعطني ثانية.

للوحدة سرعةخذ سرعة هذه الحركة المستقيمة المنتظمة التي يتحرك بها الجسم مسافة متر واحد في ثانية واحدة.

يتم استخدام وحدة قياس منفصلة للمساحة والحجم والطول وما إلى ذلك، ويتم تحديد كل وحدة عند اختيار معيار معين. لكن نظام الوحدات يكون أكثر ملاءمة إذا تم اختيار عدد قليل فقط من الوحدات لتكون الوحدات الرئيسية، ويتم تحديد الباقي من خلال الوحدات الرئيسية. على سبيل المثال، إذا كانت وحدة الطول هي متر، فإن وحدة المساحة ستكون مترًا مربعًا، والحجم سيكون مترًا مكعبًا، والسرعة ستكون مترًا في الثانية، وما إلى ذلك.

الوحدات الأساسيةالكميات الفيزيائية في النظام الدولي للوحدات (SI) هي: متر (م)، كيلوغرام (كجم)، ثانية (ث)، أمبير (A)، كلفن (K)، كانديلا (CD) ومول (مول).

هناك أيضًا وحدات SI مشتقة لها أسماءها الخاصة:

وقياسات. للحصول على وصف دقيق وموضوعي وسهل التكرار للكمية الفيزيائية، يتم استخدام القياسات. وبدون قياسات، لا يمكن وصف الكمية الفيزيائية كميا. التعريفات مثل الضغط "المنخفض" أو "المرتفع"، ودرجة الحرارة "المنخفضة" أو "المرتفعة" تعكس آراء شخصية فقط ولا تحتوي على مقارنات مع القيم المرجعية. عند قياس كمية فيزيائية، يتم تعيين قيمة عددية معينة لها.

يتم إجراء القياسات باستخدام أدوات القياس.هناك عدد كبير جدًا من أدوات وأدوات القياس، بدءًا من أبسطها وحتى أكثرها تعقيدًا. على سبيل المثال، يتم قياس الطول باستخدام مسطرة أو شريط قياس، ودرجة الحرارة باستخدام مقياس الحرارة، والعرض باستخدام الفرجار.

يتم تصنيف أدوات القياس: بطريقة عرض المعلومات (العرض أو التسجيل)، وبواسطة طريقة القياس (الإجراء المباشر والمقارنة)، وبطريقة عرض القراءات (التناظرية والرقمية)، وما إلى ذلك.

المعلمات التالية نموذجية لأدوات القياس:

نطاق القياس- نطاق قيم الكمية المقاسة التي صمم الجهاز من أجلها أثناء تشغيله العادي (بدقة قياس معينة).

عتبة الحساسية- الحد الأدنى (العتبة) للقيمة المقاسة التي يميزها الجهاز.

حساسية- يربط قيمة المعلمة المقاسة والتغيير المقابل في قراءات الجهاز.

دقة- قدرة الجهاز على بيان القيمة الحقيقية للمؤشر المقاس.

استقرار- قدرة الجهاز على الحفاظ على دقة قياس معينة لفترة معينة بعد المعايرة.