На обёртке шоколадки написано «масса 100 г», в календаре мы читаем «время восхода солнца 6 ч», а на упаковке с новогодними свечами «длина 20 см». Откуда появились эти числа?

Числовые значения всех величин появляются в процессе измерений. Измерить – значит сравнить с мерой, то есть образцом для сравнения. Так, мерой для массы шоколадки служат гири, мерой длины свечей – деления на линейке, а мерой времени восхода солнца – положение стрелки на циферблате часов.

Гири с массами 0,5 кг и 1 кг или банки с объёмами 1 л и 3 л – это самостоятельные меры. Однако часто меры неотделимы от измерительных приборов. Например, деления шкалы – от линейки.

Итак, измерение – это сравнение свойств изучаемого тела или явления с мерой (часто с помощью измерительного прибора) и выражение результата в виде числа и выбранной для этого измерения единицы.

Все меры и/или измерительные приборы не являются абсолютно точными. Проделаем опыт. Возьмём две чугунные гири по 1 кг, которые используются в торговле. Поставим их на чаши лабораторных весов. Они покажут, что массы гирь не вполне одинаковы. Различие может достигать нескольких граммов!

Причин этому несколько: неточность изготовления гирь, их износ при длительном использовании, налипание частиц пыли и так далее. Эти и подобные им причины приводят к тому, что измерительные приборы и меры всегда вносят в результат измерения некоторую неточность – погрешность.

1. Надпись «100 г» – значение физической величины ...
2. Подберите выражение-синоним к слову «измерить».
3. При любых измерениях мера является ...
4. Укажите меру для физической величины «масса».
5. Назовите меру для физической величины «длина».
6. Что является мерой для времени?
7. Приведите примеры мер масс и объёмов.
8. Что в физике называют измерением?
9. Логическим завершением любого измерения является ...
10. Опытом с весами и гирями мы проиллюстрируем, что ...
11. Опыт с весами и гирями свидетельствует: ...
12. При любых измерениях в любом случае возникает погрешность, так как ...

Важно: наши действия с измерительными приборами и мерами тоже вносят в результат измерения некоторую погрешность.

Обратимся к рисунку. Слева показано измерение длины карандаша, когда мы смотрим на него спереди, например, сидя на стуле. А справа – измерение длины, когда мы смотрим на карандаш сверху, к примеру, склонившись над партой. Поэтому, несколько раз измеряя линейкой длину одного и того же карандаша, каждый из нас может получить отличающиеся результаты, например значения 18,7 см и 18,8 см. Каждое из них правильное.

Итак, неточность измерительных приборов и мер, а также неточность наших действий с ними приводят к тому, что результат любого измерения всегда имеет погрешность.

Однако остаётся вопрос: какое же значение взять для записи результата измерения длины карандаша? Можно выбрать любое, но можно провести дополнительные измерения. То есть снова совместить конец карандаша с нулевой отметкой шкалы, а взгляд точнее направить на конец грифеля. Такой метод многократных измерений позволяет с большей уверенностью выбрать одно из значений длины карандаша.

Многократные измерения – не единственный способ уменьшить погрешность результата. Можно воспользоваться методом рядов. Например, чтобы измерить диаметр одной горошины, расположим 10 горошин в ряд и измерим его длину. Если её разделить на 10, мы получим средний диаметр одной горошины.

13. Какова вторая названная нами причина возникновения погрешности результата измерения?
14. Левый рисунок с линейкой и карандашом иллюстрирует ...
15. Правый рисунок с линейкой и карандашом иллюстрирует ...
16. Значения, равные 187 мм и 188 мм мы получили, ...
17. Разные люди, проводя одни и те же измерения, могут ...
18. Результат любого измерения всегда имеет некоторую погрешность, потому что всегда есть ...
19. Проводя дополнительные измерения, мы применяем ...
20. Другой способ уменьшения погрешности измерения – ...