الدرس الأول: القياس
انظر إلى صورة البناء والعامل الذي يقيس الخشب بأداة الصفراء في يديه. بناء منزل كبير يحتاج إلى مخطط هندسي دقيق، وكذلك يحتاج إلى قياس كل المواد المستخدمة في البناء بدقة شديدة. كيف تتم عملية القياس لكل هذه المواد؟ هذا ما ستتعلمه في هذا الدرس عن القياس.
يقوم القياس على وصف المواد وخصائصها بأرقام ووحدات دقيقة لكي نفهم العالم حولنا. نتعلم في هذا الدرس كيف نقيس الطول والمساحة والحجم والكتلة والكثافة والوزن باستخدام أدوات مثل المسطرة والميزان، مع معرفة وحدات القياس المتفق عليها عالميا مثل المتر والجرام والنيوتن. مثال سريع: عندما تقيس طول كتابك بالمسطرة، فإنك تستخدم وحدة السنتيمتر لتجد عددا يمثل طوله بدقة.
الفكرة الأساسية
نقيس المواد وخصائصها مثل الطول والكتلة والحجم والكثافة لنصفها بدقة باستخدام وحدات قياس متفق عليها عالميا.
الشرح
المادة هي كل شيء له كتلة ويشغل حيزا، وخصائصها هي صفاتها التي نستطيع ملاحظتها مثل اللون والشكل والحجم. عندما نقيس خصائص المادة فإننا نستخدم وحدات قياس مألوفة ومتفقا عليها بين الناس. لكل وحدة قياس مضاعفات وأجزاء مثل الكيلو والملي. الطول هو المسافة بين طرفي الجسم. المساحة هي عدد المربعات التي تغطي سطحا ما. الحجم هو مقدار الحيز الذي يشغله الجسم. الكتلة هي كمية المادة المكونة للجسم وتقاس بالجرام أو الكيلوجرام. الكثافة هي العلاقة بين الكتلة والحجم وتقسيم الكتلة على الحجم، وتصف مدى تقارب أجزاء المادة بعضها من بعض. الوزن يقيس قوة الجذب بين الجسم وكوكب مثل الأرض، ويقاس بالنيوتن باستخدام الميزان النابضي.
مثال محلول خطوة والثانية
إذا كان لديك كتاب طوله سم وعرضه سم، وتريد حساب مساحته، فاضرب الطول في العرض. اضرب في ليصبح الناتج سنتيمترا مربعا ().
أخطاء شائعة
الخلط بين الكتلة والوزن؛ فالكتلة هي كمية المادة في الجسم وهي ثابتة لا تختلف من مكان إلى آخر، بينما الوزن هو قوة جذب الأرض أو القمر للجسم ويتغير بحسب المكان.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ما الأداة التي تستخدم لقياس الوزن؟ الإجابة: الميزان النابضي. السؤال الثاني: إذا كان لديك جسم كتلته جم وحجمه سم مكعب ()، فما كثافته؟ الإجابة: تقسم الكتلة على الحجم لتكون الكثافة جم لكل سنتيمتر مكعب.