Единицы измерения — это принятые величины, с которыми сравнивают результаты измерений: длину записывают в метрах, массу — в килограммах, время — в секундах. Число перед обозначением показывает, сколько единиц содержит результат. Ниже приведены таблицы длины, массы, времени и объема, правила перевода и примеры, которые помогут отличить массу от веса.
Чем физическая величина отличается от единицы
Физическая величина описывает то, что измеряют: длину отрезка, массу предмета или продолжительность события. Единица задает основу для сравнения, а число сообщает результат. В записи «10 м» длина — это величина, 10 — ее числовое значение, метр — единица.
Сравнивать нужно величины одного рода. Метры можно сопоставить с другими единицами длины, но не с килограммами. Одинаковое число возле разных обозначений не делает результаты равными. Если непонятно, что именно показывает прибор, перед записью результата сверьте его назначение со способами измерения.
Единицы измерения SI и их обозначения
Международная система единиц SI объединяет базовые единицы и производные от них. Международное бюро мер и весов (BIPM) работает над единством измерений и их прослеживаемостью к SI. Обозначение единицы следует читать вместе с названием величины: оно подсказывает, что означает результат.
К базовым единицам SI относятся:
- метр (м) для длины и килограмм (кг) для массы;
- секунда (с) для времени и ампер (А) для силы электрического тока;
- кельвин (К) для термодинамической температуры и моль (моль) для количества вещества;
- кандела (кд) для силы света.
В бытовой записи базовая единица не является «главнее» других. Для описания вместимости сосуда нужна единица объема, а для силы натяжения — единица силы. Такие единицы связаны с базовыми, но обозначают другие величины.
| Производная единица | Обозначение | Величина |
|---|---|---|
| ньютон | Н | сила |
| ватт | Вт | мощность |
| джоуль | Дж | энергия |
| кубический метр | м³ | объем |
Ньютон используют для силы, а килограмм — для массы. Джоуль обозначает энергию; ту же единицу применяют для работы или количества теплоты. Название величины в условии задачи помогает правильно прочитать единицу, даже если обозначение знакомо.
Единицы измерения длины
Метр — единица длины SI. Дольные единицы удобны для размеров небольших предметов, кратные — для больших расстояний. Каждый соседний переход в таблице изменяет число в десять раз, но сама длина остается прежней.
| Единицы длины | Обозначения | Соотношение |
|---|---|---|
| миллиметр и сантиметр | мм, см | 10 мм = 1 см |
| сантиметр и дециметр | см, дм | 10 см = 1 дм |
| дециметр и метр | дм, м | 10 дм = 1 м |
| метр и декаметр | м, дам | 10 м = 1 дам |
| декаметр и гектометр | дам, гм | 10 дам = 1 гм |
| гектометр и километр | гм, км | 10 гм = 1 км |
Например, чтобы записать 10 дм в метрах, замените их на 1 м. Чтобы перейти от метра к дециметрам, выполните действие в обратном направлении. При переходе через несколько строк используйте соотношения последовательно: так проще заметить пропущенную единицу.
Единицы измерения массы и отличие от веса
Масса характеризует тело и записывается в единицах массы. Килограмм — базовая единица SI; грамм и миллиграмм используют для меньших значений. Для перехода между ними действует десятичный префикс, поэтому соотношение можно представить как произведение десяток.
| Единица массы | Обозначение | Соотношение |
|---|---|---|
| килограмм | кг | 1 кг = 10 × 10 × 10 г |
| грамм | г | 1 г = 10 × 10 × 10 мг |
| миллиграмм | мг | 10 × 10 × 10 мг = 1 г |
В быту выражение «меры веса» часто используют применительно к килограммам и граммам. В физике вес — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Его единица — ньютон (Н), а не килограмм. Подробнее об этом различии можно прочитать в материале о силе в ньютонах, где сопоставляются эти обозначения.
Обозначение «10 кг» сообщает массу предмета, а показание «10 Н» — силу. Приравнивать эти записи нельзя. Показание силы связано с условиями воздействия на опору или подвес, тогда как массу нельзя перевести в ньютоны простой заменой букв.
Единицы измерения времени
Секунда — базовая единица времени SI. Децисекунда — ее дольная единица: 10 дс = 1 с. Минуты, часы и сутки также используют для обозначения продолжительности, но к ним нельзя автоматически применять то же десятичное соотношение.
| Единица времени | Обозначение | Что учитывать при переводе |
|---|---|---|
| децисекунда | дс | 10 дс = 1 с |
| секунда | с | базовая единица SI |
| минута | мин | проверить соотношение с секундами |
| час | ч | проверить соотношение с минутами |
| сутки | сут | проверить соотношение с часами |
Чтобы записать 10 дс в секундах, достаточно применить десятичное правило: результат — 1 с. Если исходная продолжительность указана в часах, сначала найдите нужное соотношение и только потом считайте. Исходная единица определяет, какое правило перехода подходит.
Единицы измерения объема
Объем описывает пространство, которое занимает тело или вмещает сосуд. Единица объема SI — кубический метр (м³). Литр удобен для обозначения вместимости посуды, а миллилитр — для небольших объемов жидкости. Кубические обозначения связаны с длиной ребер, а не с массой содержимого.
| Единица объема | Обозначение | Соотношение |
|---|---|---|
| кубический метр | м³ | 1 м³ = 10 × 10 × 10 л |
| литр | л | 1 л = 1 дм³ |
| миллилитр | мл | 1 мл = 1 см³ |
| кубический сантиметр | см³ | 1 см³ = 1 мл |
Переход от метра к дециметру выполняется для каждого ребра куба. Поэтому при переводе кубических метров в литры десятку учитывают для каждого измерения, а не один раз. Объем сосуда и масса находящейся в нем жидкости — разные величины.
Как переводить кратные и дольные единицы
Десятичный префикс изменяет размер единицы, но не род величины. «Кило-» обозначает кратную единицу, «милли-» — дольную. Для 1 кг и 1 г соотношение составляет 10 × 10 × 10; такое же соотношение действует для 1 г и 1 мг. Перед вычислением определите оба обозначения.
- Определите измеряемую величину и запишите исходную единицу.
- Найдите соотношение между исходной и целевой единицами.
- Примените его к числу и допишите обозначение целевой единицы.
Таблица соотношений между единицами помогает определить направление перевода. Если единица становится мельче, числовое значение увеличивается: 1 м равен 10 дм. При обратном переходе число уменьшается, но длина остается той же. Для объема дополнительно проверяйте, являются ли единицы кубическими.
Не применяйте десятичное правило к минутам или часам только потому, что оно подошло для метров. Сначала установите соотношение именно для нужной пары единиц.
Как проверить результат перевода
Сравните исходную и конечную величины: 10 дм и 1 м обозначают одну и ту же длину. Затем проверьте направление изменения числа: переход к более мелкой единице увеличивает его. Отдельно проверьте обозначение, особенно м³ и м. Сохраните таблицу нужных единиц для следующего расчета и повторите проверку в обратном направлении.
