كم طول طاولتك؟ وما قطر قلمك؟ وما المسافة بين بيتك والمدرسة؟ كل هذه الأسئلة تتعلق بمقدار فيزيائي واحد هو الطول. وعند الانتقال إلى الميدان الثاني من برنامج السنة الأولى متوسط، المادة وتحولاتها، يكون أول درس فيه عن قياس الأطوال. وهو يبدو بسيطًا لأنك تعرفه من الابتدائي، لكن الجديد فيه أنه يعلمك التفكير كعالم فيزياء: ما الأداة المناسبة؟ وكيف أحصل على قياس دقيق؟ وكيف أعبر عن النتيجة بوحدة مناسبة؟ تعرض هذه الصفحة معنى الطول ووحدته، ثم الأدوات المستعملة، ثم التحويل بين الوحدات، ثم قواعد القياس الصحيح، وتنتهي بأخطاء شائعة وتمارين محلولة.
ما الطول؟
الطول مقدار فيزيائي يعبر عن المسافة بين نقطتين أو بعد جسم في اتجاه معين، كطول كتاب أو عرض طريق. ويرمز له عادة بالرمز L. أما الوحدة الأساسية لقياسه فهي المتر ونرمز له بـ m.
أدوات قياس الأطوال
لكل أداة مجال استعمال يناسبها:
| الأداة | مجال الاستعمال |
|---|---|
| المسطرة | الأطوال الصغيرة، مثل طول كتاب أو كراس أو قلم |
| الشريط المليمتري (المتر الشريطي) | الأطوال الأكبر، مثل أبعاد غرفة، ويستعمله البناء وبائع القماش |
| القدم القنوية | قياس أبعاد دقيقة جدًا، كقطر أنبوب أو سمك قطعة، بدقة أعلى من المسطرة |
| المتر المرن (الخياط) | الأطوال المنحنية، مثل محيط الرأس أو الخصر |
وفي المخبر نستعمل القدم القنوية لأنها تعطي دقة قياس أكبر من المسطرة.
مضاعفات المتر وأجزاؤه
| الوحدة | الرمز | بالمتر |
|---|---|---|
| كيلومتر | km |
1000 m |
| هكتومتر | hm |
100 m |
| ديكامتر | dam |
10 m |
| متر | m |
1 m |
| ديسيمتر | dm |
0.1 m |
| سنتيمتر | cm |
0.01 m |
| ميليمتر | mm |
0.001 m |
والانتقال من وحدة إلى التي تليها يعني الضرب أو القسمة على 10.
التحويل بين الوحدات
نستعين بـ جدول التحويل: نضع رقم الآحاد في خانة الوحدة المعطاة ونملأ الفراغات بأصفار، ثم نقرأ العدد عند الوحدة المطلوبة.
أمثلة:
3.5 m = 350 cm، لأن المتر يساوي مئة سنتيمتر، فنضرب في100.45 mm = 4.5 cm، لأن السنتيمتر عشرة ملليمترات، فنقسم على10.2 km = 2000 m.750 m = 0.75 km.
كيف نقيس طولًا بدقة؟
- اختر الأداة المناسبة لحجم الطول وللدقة المطلوبة.
- ضع الصفر عند بداية الجسم تمامًا.
- اجعل الأداة ملاصقة للجسم وموازية له.
- انظر عموديًا إلى التدريج، لأن الإمالة تعطي قراءة خاطئة (خطأ زاوية النظر).
- اقرأ القيمة عند نهاية الجسم، واذكر الوحدة.
- كرر القياس مرتين أو ثلاثًا وخذ المتوسط إن أمكن.
قياس طول منحنٍ
نضع خيطًا على طول المنحنى ثم نقيس الخيط بعد أن نمدده على المسطرة، أو نستعمل المتر المرن.
أخطاء شائعة
- نسيان الوحدة عند كتابة النتيجة.
- القياس بدءًا من العلامة
1لا من الصفر. - النظر بزاوية مائلة إلى التدريج.
- الخلط بين المليمتر والسنتيمتر عند التحويل.
- استعمال أداة غير مناسبة (مسطرة لقياس أبعاد ساحة).
- كتابة
3.5 m = 35 cmبدل350 cm.
تمارين للتدرب
- حوّل:
2.4 mإلىcm، و85 cmإلىm، و1.2 kmإلىm. - أي أداة تختار لقياس: قطر قلم، وطول ساحة المدرسة، ومحيط كرة؟
- قيست قطعة فكان طولها
12.3 cm. عبر عنه بالملليمتر. - رتب تصاعديًا:
1 dmو7 cmو0.5 mو60 mm.
الحلول:
240 cmو0.85 mو1200 m.- القدم القنوية، والشريط المليمتري، والمتر المرن أو الخيط والمسطرة.
123 mm.60 mmثم7 cmثم1 dmثم0.5 m، لأنها بالملليمتر:60و70و100و500.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يشرح فيديو «المادة وتحولاتها، الدرس الأول: قياس الأطوال، فيزياء أولى متوسط» من قناة أستاذك في علوم الطبيعة والحياة هذا الدرس في نحو ثماني دقائق، موضحًا الانتقال من الميدان الأول عن الظواهر الكهربائية إلى الميدان الثاني، ويبدأ بتعريف الطول ووحدته المتر، ثم يعدد أدوات القياس كالمسطرة والشريط المليمتري والقدم القنوية.
وللتوسع، اطلع على هذين الملفين في الموقع: