Минск
«Народная асвета»
2010
Учебное пособие для 6 класса
общеобразовательных учреждений
с русским языком обучения
Допущено
Министерством образования
Республики Беларусь
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

УДК 53(075.3=161.1)
ББК 22.3я721
И85
Рецензенты:
кафедра общей физики и астрономии
Витебского государственного университета имени П. М . Машерова
(кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой И. В . Галузо);
учитель физики и астрономии высшей категории
средней школы No 184 г. Минска Л. И . Вашкевич
ISBN 978-985 -03 -1344-7
© Исаченкова Л. А ., Слесарь И. Э., 2010
© Оформление. УП «Народная асвета», 2010
Исаченкова, Л. А .
И85
Физика : учеб. пособие для 6-го кл. общеобразоват. учреждений
с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, И. Э. Слесарь.
—
Минск :
Нар. асвета, 2010. —
120с.:ил.
ISBN 978-985-03 -1344-7.
УДК 53(075.3=161.1)
ББК 22.3я721
Учебное издание
Исаченкова Лариса Артемовна
Слесарь Инесса Эдуардовна
ФИЗИКА
Учебное пособие для 6 класса
общеобразовательных учреждений
с русским языком обучения
Зав. редакцией В. Г. Бехтина. Редактор Л. В. Гринкевич. Оформление Л. А . Дашкевич. Ху -
дожественный редактор В. И . Козлов. Технический редактор М. И . Чепловодская. Компьютерная
верстка Г. А . Дудко. Корректоры Д. Р. Лосик, В. С. Бабеня, З. Н. Гришели, Т. Н. Ведерникова,
А. В . Алешко.
Подписано в печать 16.06 .2010. Формат 70 × 90
1
/16. Бумага офсетная. Гарнитура литературная.
Офсетная печать. Ус л . печ. л . 8,78 + 0,29 форз. Уч.-и зд. л. 6,23 + 0,27 форз. Тираж 93 500 экз.
Заказ
.
Издательское республиканское унитарное предприятие «Народная асвета»
Министерства информации Республики Беларусь.
ЛИ No 02330/0494083 от 03.02.2009. Пр. Победителей, 11, 220004, Минск.
Республиканское унитарное предприятие «Минская фабрика цветной печати».
ЛП No 02330/0494156 от 03.04.2009. Ул . Корженевского, 20, 220024, Минск.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

3
Дорогие ребята!
В 6-м классе вам предстоит взойти на первую ступеньку научной
лестницы, которая называется «физика». Изучая физику, вы познако-
митесь с большим числом интересных явлений, происходящих вокруг
вас. Вы сможете объяснить, как работают различные машины и ме-
ханизмы, почему температура воды у дна водоема в самый лютый мо-
роз плюс 3—4 градуса, почему можно, гуляя по улице, по мобильному
телефону поговорить с родителями и друзьями, как можно оказаться
в виртуальном мире. Зная физику, вы и сами будете способны изоб-
рести нечто очень важное и нужное, что сделает жизнь людей ком-
фортней.
Физика, как и большинство наук, требует проведения опытов, из-
мерений и вычислений. В 6-м классе вы познакомитесь с различными
измерительными приборами, единицами измерений, научитесь изме-
рять, оценивать точность измерений. Усвоив все это, вы не будете в
дальнейшем испытывать затруднений в проведении опытов при изуче-
нии физики и других наук.
Учебное пособие включает:
теоретический материал
;
вопросы и задания «Подумайте и ответьте»
;
экспериментальные задания «Сделайте дома сами»;
домашние задания
;
упражнения
;
материал для любознательных «Интересно знать!»
;
лабораторные работы;
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

материал для повторения «Повторим главное в изученном»;
задания для самостоятельного выполнения.
Более сложные вопросы и задачи обозначаются знаком
.
Изучите основной материал, после этого выполните все остальные
задания.
Советуем вам внимательно рассматривать рисунки. В них заложено
много важной информации. Постарайтесь ее понять.
В 6-м классе вы будете выполнять лабораторные работы. В про-
цессе их выполнения вы приобретете умения и навыки грамотно про-
водить исследования, начиная с подбора приборов и заканчивая оцен-
кой полученных результатов.
Не огорчайтесь, если у вас что-то не получилось сразу. Попробуйте
еще раз, и результат не заставит себя ждать.
Желаем вам успехов и радости от полученных знаний!
Авторы
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

5
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

6
§ 1. Зачем надо изучать физику?
Как влияет физика на развитие техники?
Как связана физика с другими науками?
Еще не так давно люди ездили в тарантасах, запряженных лошадь-
ми, жали серпами рожь, коротали вечера при свете горящих лучин.
И только в сказках мечтали о чудесах: ковре-самолете, топоре-самору-
бе, золотом петушке — верном стороже от «набега силы бранной»,
чудо-огоньке. Стала ли сказка былью? Да! Сегодня люди летают на
самолетах, ездят на автомобилях (рис. 1). Комбайны жнут рожь, элект-
ропилы в считанные минуты спиливают деревья (рис. 2). Электролампы
освещают помещения. А вместо сказочного золотого петушка — со-
Рис. 1
Рис. 2
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

7
временные радиолокационные установки (рис. 3). Мобильная связь рас-
ширила возможности общения друг с другом. Ракеты (рис. 4) выводят
на орбиту искусственные спутники Земли. Человек достиг космоса.
Все это стало возможным благодаря не волшебнику, а использова-
нию достижений различных наук, одной из которых является физика.
Слово «физика» в переводе с греческого
означает « природа». Физика — наука о природе.
Природа — это вода, земля, воздух, леса, горы,
животный и растительный мир, это все окружа-
ющие нас объекты: физические тела и физичес-
кие поля. Но происходящее в природе изучают
и такие науки, как биология, биофизика, химия,
астрономия, астрофизика, география, геология
и др. Могут ли эти науки обойтись без физики?
Конечно же, нет! Например, на уроках биологии
вы будете работать с микроскопом (рис. 5). Его
устройство и принцип действия основаны на за-
конах физики.
Рис. 3
Рис. 4
Рис. 5
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

8
Но и другие науки помогают физике. Например, математика. С
ее помощью описываются физические явления и законы. Математика
позволяет установить связи между физическими величинами и предста-
вить их в виде формул и графиков.
Физика, являясь фундаментом техники, развивает ее. Техника в свою
очередь создает более совершенные приборы, позволяющие физике
проникать в неразгаданные тайны природы, открывать новые явления.
Но какими бы умными не были приборы, главное в развитии физи-
ки — это гениальность и упорный труд ученых всего мира. В процес-
се изучения физики вы познакомитесь с именами и вкладом в физику
многих выдающихся ученых, в том числе и белорусских.
Знания, полученные при изучении физики, полезны для повсе-
дневной жизни, для выбора будущей профессии, для развития ваших
интеллектуальных способностей. Физические знания сформируют у
вас научное представление об окружающем мире. Они защитят вас от
влияния различного рода экстрасенсов, провидцев, астрологов и других
представителей лженауки.
Подумайте и ответьте
1. Что означает слово «физика»?
2. Почему необходимо изучать физику?
3. Как влияют друг на друга физика и техника? Физика и математика?
4. Какие бытовые приборы есть в вашей квартире? Как они влияют на ком-
фортность вашей жизни?
Интересно знать!
До XIX в. практически не существовало такой профессии, как фи-
зик. Этой наукой занимались врачи, математики, инженеры, философы
и люди других профессий.
Домашнее задание
1. Ответьте письменно на вопрос: «Имена каких выдающихся уче-
ных и из какой области науки вам уже известны?»
2. Учитывая огромное значение физики для науки и техники, по-
пробуйте создать эмблему физики. Лучшая эмблема получит право на-
ходиться на обложке тетради по физике.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

9
§ 2. Физическое тело, физическое явление,
физическая величина
Если бы я захотел читать, еще не
зная букв, это было бы бессмыслицей.
Точно так же, если бы я захотел судить
о явлениях природы, не имея никаких
представлений о началах вещей, это
было бы такой же бессмыслицей.
М. В. Ломоносов
Оглянитесь вокруг себя. Какое многообразие предметов вас окру-
жает: это люди, животные, деревья. Это телевизор, автомобиль,
яблоко, камень, лампочка, карандаш и др. Все невозможно перечис-
лить. В физике любой предмет называют физи-
ческим телом.
Чем отличаются физические тела? Очень мно-
гим. Например, у них могут быть различные объ-
емы и формы. Они могут состоять из разных ве-
ществ. Серебряная и золотая ложки (рис. 6) име-
ют одинаковые объем и форму. Но состоят они из
разных веществ: серебра и золота. Деревянные
кубик и шарик (рис. 7) имеют разные объем и
форму. Это разные физические тела, но изготов-
лены из одного и того же вещества — древесины.
Кроме физических тел, есть еще физические
поля. Поля существуют независимо от нас. Их
не всегда можно обнаружить с помощью органов чувств человека.
Например, поле вокруг магнита (рис. 8), поле вокруг заряженного тела
(рис. 9). Но их легко обнаружить с помощью приборов.
Рис. 6
Рис. 7
Рис. 8
Рис. 9
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

10
С физическими телами и полями могут происходить разнообразные
изменения. Ложка, опущенная в горячий чай, нагревается. Вода в луже
испаряется, а в холодный день замерзает. Лампа (рис. 10) излучает
свет, девочка и собака бегут (движутся) (рис. 11). Магнит размагни-
чивается, и его магнитное поле ослабевает. Нагревание, испарение,
замерзание, излучение, движение, размагничивание и т. д.
—
все эти
изменения, происходящие с физическими телами и полями, называ-
ются физическими явлениями.
Изучая физику, вы познакомитесь со многими физическими явле-
ниями.
Для описания свойств физических тел и физических явлений вво-
дятся физические величины. Например, описать свойства деревянных
шара и кубика можно с помощью таких физических величин, как объ-
ем, масса. Физическое явление — движение (девочки, автомобиля и
др.)
—
можно описать, зная такие физические величины, как путь,
скорость, промежуток времени. Обратите внимание на основной при-
знак физической величины: ее можно измерить с помощью приборов
или вычислить по формуле. Объем тела можно измерить мензуркой
с водой (рис. 12, а), а можно, измерив длину a, ширину b и высоту c
линейкой (рис. 12, б), вычислить по формуле
V=abc.
Рис. 10
Рис. 11
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

11
Все физические величины имеют единицы измерения. О некоторых
единицах измерения вы слышали много раз: килограмм, метр, секунда,
вольт, ампер, киловатт и т. д. Более подробно с физическими величи-
нами вы будете знакомиться в процессе изучения физики.
Подумайте и ответьте
1. Что называют физическим телом? Физическим явлением?
2. Каков основной признак физической величины? Назовите известные вам
физические величины.
3. Из приведенных понятий назовите те, которые относятся к: а) физичес-
ким телам; б) физическим явлениям; в) физическим величинам: 1) капля;
2) нагревание; 3) длина; 4) гроза; 5) кубик; 6) объем; 7) ветер; 8) сонливость;
9) температура; 10) карандаш; 11) промежуток времени; 12) восход Солнца;
13) скорость; 14) красота.
Домашнее задание
У нас в организме есть «измерительное устройство». Это сердце,
с помощью которого можно измерять (с не очень высокой точностью)
промежуток времени. Определите по пульсу (числу ударов сердца) про-
Рис. 12
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

12
межуток времени наполнения стакана водой из-под крана. Считайте
время одного удара примерно равным одной секунде. Сравните это
время с показаниями часов. На сколько различны полученные резуль-
таты?
§ 3. Методы исследования в физике
За многие тысячелетия своего существования человечество нако-
пило огромные научные знания об окружающем мире. Например,
научно доказано, что Земля вращается вокруг оси; что свет в боль-
шинстве случаев распространяется прямолинейно; что гроза есть элект-
рический разряд и т. д. Но в результате чего и как появились эти и
другие знания? Каков метод научного познания окружающего мира?
Метод научного познания окружающего мира включает несколько
этапов. Первый из них — это наблюдение явлений.
Наблюдение осуществляется с помощью органов чувств человека
и приборов. Например, человек в результате повседневных наблюде-
ний установил, что непрозрачные тела в солнечный день дают тень
(рис. 13). Из наблюдений он накапливает факты (результаты наблю-
дений), говорящие о том, что размеры тени изменяются в течение дня
(рис. 14). Ее длина самая большая утром и вечером, а самая малая —
в полдень. Тень может быть размытой или отсутствовать вовсе. Как
объяснить все эти факты? Для этого выдвигается гипотеза (предпо-
ложение, догадка).
Рис. 13
Рис. 14
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

13
Гипотез может быть несколько. В рассмотренном примере гипоте-
за состоит в том, что свет распространяется прямолинейно. Гипотеза
иногда может быть и ошибочной, неверной. Тогда выдвигается новая
гипотеза.
Гипотеза объясняет известные факты и предсказывает новые,
еще неизвестные. Например, что могут образовываться тень и полу-
тень, если источников света несколько или источник один, но он боль-
шой (его размеры сравнимы с расстоянием до непрозрачного предмета,
дающего тень).
Далее следует заключительный этап научного познания — опыт,
или экспериментальная проверка гипотезы. Опыты ставятся в лабо-
ратории.
Опыты с двумя источниками света (рис. 15) и с источником больших
размеров (рис. 16) показали, что размеры тени, наличие тени и полу-
тени подтверждают гипотезу о прямолинейном распространении света.
Если гипотеза подтвердилась, она становится законом. Гипо-
теза существует до тех пор, пока не появляются факты, ей противоре-
чащие. Схематически научный путь познания можно представить так.
Наблюдения
Накопление
фактов
Выдвижение
гипотезы
Экспериментальная
проверка
Закон
Рис. 15
Рис. 16
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

14
Подумайте и ответьте
1. Каковы источники наших знаний о физических явлениях? Приведите при-
меры.
2. Что является основанием для выдвижения гипотезы? Может ли гипотеза
быть ошибочной? Приведите примеры, известные вам из других наук.
3. Какова роль опыта в научном познании?
4. Почему астрологию нельзя считать наукой?
Интересно знать!
Заставка к телевизионной передаче «Очевидное—невероятное»
содержит слова А. С . Пушкина:
«О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух,
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог-изобретатель».
О чем это пишет Александр Сергеевич? Попробуйте расшифровать
его высказывание. При необходимости обратитесь за помощью к учи-
телю или родителям.
Домашнее задание
В физике известны имена гениальных мыслителей, таких, как
Демокрит (рис. 17), Аристотель (рис. 18), Галилей (рис. 19) и др.
Рис. 17
Рис. 18
Рис. 19
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

15
Познакомьтесь с биографией любого из названных мыслителей
(по вашему желанию) и напишите в тетради (на 0,5 страницы) наибо-
лее интересные, на ваш взгляд, факты из их научной деятельности.
Информацию можно получить из Интернета, энциклопедического сло-
варя и других источников.
§ 4. Роль измерений в физике. Прямые и косвенные
измерения
Наука начинается с тех пор, как на-
чинают измерять...
Д. И . Менделеев
Вдумайтесь в слова известного ученого. Из них ясна роль измере-
ний в любой науке, а особенно в физике. Но, кроме того, измере-
ния важны в практической жизни. Можете ли вы представить свою
жизнь без измерений времени, массы, длины, скорости движения ав-
томобиля, расхода электроэнергии и т. д .?
Как измерить физическую величину? Для этой цели служат изме-
рительные приборы. Некоторые из них вам уже известны. Это разного
вида линейки, часы, термометры, весы, транспортир (рис. 20) и др.
Рис. 20
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

16
Измерительные приборы бывают цифровые и шкальные. В цифро-
вых приборах результат измерений определяется цифрами. Это элект-
ронные часы (рис. 21), термометр (рис. 22), счетчик электроэнергии
(рис. 23) и др.
Линейка, стрелочные часы, термометр бытовой, весы, транспортир
(см. рис. 20) — это шкальные приборы. Они имеют шкалу. По ней
определяется результат измерения. Вся шкала расчерчена штрихами
на деления (рис. 24). Одно деление — это не один штрих (как иног-
да ошибочно считают учащиеся). Это промежуток между двумя бли-
жайшими штрихами. На рисунке 25 между числами 10 и 20 — два
деления, а штриха — 3 . Приборы, которые мы будем использовать в
лабораторных работах, в основном шкальные.
Рис. 22
Рис. 21
Рис. 23
Рис. 24
Рис. 25
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

17
Измерить физическую величину — значит сравнить ее с одно-
родной величиной, принятой за единицу.
Например, чтобы измерить длину отрезка прямой между точками А
и В, надо приложить линейку и по шкале (рис. 26) определить, сколько
миллиметров укладывается между точками А и В. Однородной величи-
ной, с которой проводилось сравнение длины отрезка АВ, была длина,
равная 1 мм.
Если физическая величина измеряется непосредственно путем
снятия данных со шкалы прибора, то такое измерение называют
прямым.
Например, приложив линейку к бруску в разных местах, мы опреде-
лим его длину а (рис. 27, а), ширину b и высоту с. Значение длины, ши-
рины, высоты мы определили непосредственно, сняв отсчет со шкалы
линейки. Из рисунка 27, б следует: а = 28 мм. Это прямое измерение.
Рис. 26
А как определить объем бруска?
Надо провести прямые измерения его длины а, ширины b и высо-
ты с, а затем по формуле
V=abc
вычислить объем бруска.
В этом случае мы говорим, что объем бруска определили по фор-
муле, т. е . косвенно, и измерение объема называется косвенным из-
мерением.
Рис. 27
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

18
Подумайте и ответьте
1. На рисунке 28 представлено несколько измерительных приборов.
а) Как называются эти измерительные приборы?
б) Какие из них цифровые?
в) Какую физическую величину измеряет каждый прибор?
г) Что представляет однородная величина на шкале каждого прибора, пред-
ставленного на рисунке 28, с которой сравнивают измеряемую величину?
Рис. 28
2. Разрешите спор.
Таня и Петя решают задачу: «Определите линейкой толщину одного листа
книги, содержащей 300 страниц. Толщина всех листов равна 3 см». Петя
утверждает, что это можно сделать прямым измерением линейкой толщины
листа. Таня же считает, что определение толщины листа — это косвенное
измерение.
А как считаете вы? Обоснуйте свой ответ.
Интересно знать!
Изучая строение человеческого тела и работу его органов, ученые
также проводят множество измерений. Оказывается, что человек, мас-
са которого примерно 70 кг, имеет около 6 л крови. Сердце человека
в спокойном состоянии сокращается 60—80 раз в минуту. За одно со-
кращение оно выбрасывает в среднем 60 см
3
крови, в минуту — око-
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

19
ло4л,всутки—около6—7т,вгод—более200т.Такчтонаше
сердце — большой труженик!
Кровь человека 360 раз в течение суток проходит через почки,
очищаясь там от вредных веществ. Общая протяженность почечных
кровеносных сосудов 18 км. Ведя здоровый образ жизни, мы помогаем
нашему организму работать без сбоев!
Домашнее задание
1. Перечислите в тетради измерительные при-
боры, которые есть в вашей квартире (доме).
Разнесите их по группам:
1) цифровые; 2) шкальные .
2. Проверьте справедливость правила Леонардо
да Винчи (рис. 29) — гениального итальянского
художника, математика, астронома, инженера.
Для этого:
а) измерьте свой рост: попросите кого-нибудь с помощью треуголь-
ника (рис. 30) поставить на дверном косяке небольшую черточку ка-
рандашом; измерьте расстояние от пола до отмеченной черточки;
б) измерьте расстояние по гори-
зонтальной прямой между конца-
ми пальцев рук (рис. 31);
Рис. 29
Рис. 31
Рис. 30
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

20
в) сравните полученное в пункте б) значение со своим ростом; у
большинства людей эти значения равны, что впервые было подмечено
Леонардо да Винчи.
§ 5. Единицы измерения физических величин.
Международная система единиц (СИ)
Чтобы решить, как можно быстрее приехать к бабушке: на автобу-
се, трамвае или такси, мы сравниваем скорости их движения.
В данном примере скорость движения — физическая величина.
Она количественно описывает физическое явление — движение.
Если скорость легкового автомобиля 90
км
ч
, а трактора — 30
км
ч
,
то мы понимаем, что автомобиль движется в 3 раза быстрее
трактора.
Для количественного описания физического явления нагревания
служит физическая величина — температура. Если температура воды
в чайнике 80 °С, а в стакане 20 °С, то это значит, что вода в чайнике
нагрета в 4 раза сильнее, чем в стакане.
В физике используется множество разных физических величин:
длина, сила, давление, громкость, напряжение, сопротивление и др.
Каждая физическая величина имеет символическое обозначение,
числовое значение и единицу измерения. Например, длина бруска
l = 0,2 м. Здесь l — символическое обозначение длины, 0,2 — число-
вое значение, м — сокращенное обозначение единицы длины (метра).
Символами физических величин, как правило, являются буквы латин-
ского и греческого алфавитов (см. Приложение).
Еще пример: масса арбуза m = 5 кг. Масса — физическая вели-
чина, m — ее символическое обозначение, 5 — числовое значение,
кг — сокращенное обозначение единицы массы (килограмма).
Исторически сложилось так, что у разных народов и государств
единицы измерения одних и тех же физических величин различались.
Чаще всего это были единицы, соответствующие размерам отдельных
частей тела человека (рис. 32), массе семени бобов и т. д . Пользоваться
такими единицами было неудобно, особенно в торговле между разными
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

21
государствами. Например, в Англии в качестве одной из единиц изме-
рения длины использовался фут (1 фут = 30,5 см), а на Руси — аршин
(1 аршин = 71,1 см). Необходимо было упорядочить систему единиц,
сделать ее удобной в использовании всеми странами.
В 1960 г. была введена единая Международная система единиц
(сокращенно СИ — Система Интернациональная). Ею пользуется
большинство стран.
Основными единицами в СИ являются: 1 метр (м) — для длины,
1 килограмм (кг) — для массы, 1 секунда (с) — для промежутка вре-
мени, 1 Кельвин (К) — для температуры. О других единицах вы узна-
ете позже.
Но всегда ли удобно, например, измерять промежуток времени в
секундах, а длину — в метрах?
Действительно, промежуток времени движения поезда из Минска в
Москву измеряют в часах (ч), а путь — в километрах (км). Единицы
Рис. 32
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

22
1 ч и 1 км — это неосновные единицы. Между
основными и неосновными единицами существу-
етсвязь.Например,1км=1000м,1ч=3600с.
Основные единицы измерения имеют свои
эталоны. Эталоны хранятся в г. Севре (Франция)
в Международном бюро мер и весов. На рисунке
33 приведен эталон килограмма. Это цилиндр из
платино-иридиевого сплава. По эталону изготав-
ливаются копии, которыми пользуются различ-
ные страны. По мере изучения физики вы позна-
комитесь с эталонами других единиц измерения.
Подумайте и ответьте
1. Что необходимо знать, чтобы записать физическую величину?
2. Запишите в тетрадь не менее пяти физических величин, известных вам
из математики.
3. Почему неудобно было пользоваться такими единицами длины, как фут,
дюйм, пядь и др.?
4. Какие основные единицы измерения длины, массы, промежутка времени
включает Международная система единиц (СИ)?
Сделайте дома сами
Изготовьте «часы Галилея». Для этого в дне пластмассовой бутыл-
ки проделайте гвоздем маленькую дырочку. По всей высоте бутылки
наклейте узкую полоску лейкопластыря. Наполните бутылку водой до
2
3
ее высоты и отметьте на ленте лейкопластыря штрихами начальный
уровень воды, а затем уровни воды в открытой бутылке через 10, 20,
30 и т. д . секунд. Расстояния между штрихами разделите на 10 равных
частей. Пользуясь этими часами, измерьте время показа одной рекла-
мы по телевизору.
Интересно знать!
Эталонная база страны обеспечивает единство измерений и являет-
ся частью национального достояния. В Беларуси, как и в других странах,
ведется работа по исследованию и созданию эталонных комплексов. В
Рис. 33
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

23
Белорусском государственном институте метрологии уже созданы эта-
лоны массы (рис. 34), времени (рис. 35), температуры (рис. 36) и др.
Примеры решения задач
1. В одной из книг немецкого путешественника XVII в. есть такие
строки: «Шелковая материя, привозимая с востока, называется рус-
скими «китайкой», и каждый кусок содержит ни больше ни меньше как
восемь с четвертью аршина». Сколько метров было в куске материи?
Решение. Та к как 1 аршин = 71,1 см, то восемь с четвертью ар-
шина будут равны:
81
4
аршина = 8,25 71,1 см ≈ 586,6 см ≈ 5,9 м.
Ответ: в куске было примерно 5,9 м ткани.
2. В известной книге английского писателя Джонатана Свифта
«Путешествие Гулливера» можно прочитать: «На расстоянии четырех
ярдов от меня напротив моего правого уха я услышал стук, продолжав-
шийся больше часа, точно возводилась какая-то постройка. Повернув
голову, насколько позволяли державшие ее веревочки и колышки, я
увидел деревянный помост, возвышавшийся над землей на полтора
фута». Выразите расстояние четыре ярда и высоту полтора фута в сан-
тиметрах (см) и метрах (м).
Решение. Известно, что 1 ярд = 91,4 см, 1 фут = 30,5 см. Тогда
4ярда=491,4см=365,6см=3,7м;
1,5фута=1,5 30,5см=45,75см=0,46м.
Ответ: 4 ярда = 3,7 м; 1,5 фута = 0,46 м.
Рис. 36
Рис. 34
Рис. 35
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

24
Упражнение 1
1. Используя символические обозначения физических величин, за-
пишите коротко: спортсмен пробежал дистанцию 100 м; самолет доле-
тел до пункта назначения за промежуток времени 2,5 ч; масса яблок в
пакете 3 кг; температура воздуха в комнате 20 °С; площадь садового
участка 600 м
2
; в банку налили 0,5 л воды.
2. В рассказе Л. Н. Толстого «Черепаха» есть такая фраза:
«Черепахи бывают маленькие, не больше блюдечка, и большие, в три
аршина длины и весом в 20 пудов». Выразите длину большой чере-
пахи в метрах (м) и сантиметрах (см); массу — в килограммах (кг).
Указание. 1 пуд = 16,4 кг.
3. Писательница С. Савицкая в историческом романе «Распутай
время» пишет: «Дороги подземных недр достигали 30 верст». Выразите
длину дорог в километрах (км). Указание. 1 верста = 1066,8 м.
4. В романе «Бледное пламя» В. Набоков описывает английского
короля Альфреда Великого: «...росту имел шесть футов два дюйма».
Каким был рост Альфреда Великого в метрах (м), сантиметрах (см)?
Указание. 1 фут = 30,5 см, 1 дюйм = 0,0254 м.
5. Выразите старую английскую меру длины 1 ярд в футах, дюймах,
миллиметрах (мм) (1 ярд = 91,4 см).
§ 6. Действия над физическими величинами
Из курса математики нам известны действия, которые можно про-
изводить над числами. Складывать, вычитать и сравнивать в мате-
матике можно любые числа. Такие действия над физическими величи-
нами можно производить только в том случае, если они однородны,
т. е . представляют одну и ту же физическую величину.
Например:
4м+3м=7м;
9кг−5кг=4кг;
30с 10с.
Во всех трех случаях мы производили действия над однородными
физическими величинами. Складывали длину с длиной, вычитали из
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

25
массы массу, сравнивали промежуток времени с промежутком време-
ни. Смешно и нелепо было бы складывать 4 м и 5 кг или вычитать
30сиз9кг!
А вот умножать и делить можно не только однородные, но и разные
физические величины. Например:
1)
10
2
5
кг
кг
=
. Здесь делятся не только числовые значения (10 2 = 5),
но и единицы физических величин (кг кг = 1). Результат показывает,
во сколько раз одна физическая величина (масса) больше другой.
2)2м4м=8м
2
. Умножаются числовые значения (2 4 = 8) и еди-
ницы физических величин (м м = м
2
). В результате умножения двух
физических величин — длин l1 = 2 м и l2 = 4 м — получилась новая
физическая величина — площадь S = 8 м
2
.
3) 10
2
5
м
с
м
с
=
.
В результате деления двух разных физических ве-
личин — длины l = 10 м на промежуток времени t = 2 с, получилась
новая физическая величина 5
м
c
.
Ее числовое значение равно 5, а
единица новой физической величины —
м
c
.
Эта физическая величина
v=5
м
c
—
скорость.
4)
10
2
м
с
20м
4с
=
.
Знак равенства относится не только к числовым
значениям, но и к единицам. Знак равенства поставить нельзя, если
сравнить
10
2
м
с
и
20м
4 мин
.
Здесь
м
с
м
мин
≠
.
Подумайте и ответьте
1. Что необходимо учитывать при сложении и вычитании физических вели-
чин? Каким будет результат их сложения и вычитания?
2. Какие физические величины можно сравнивать между собой? Приведите
примеры.
3. Можно ли делить и умножать разные физические величины? Что получит-
ся в результате?
4. Определите, значение какой физической величины получится в результате:
1)40с−10с;
3)3м4м2м;
2)
40c
10c
;
4)
.
120 км
2ч
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

26
Интересно знать!
Большие единицы времени — год и сутки — дала нам сама приро-
да. Но час, минута и секунда появились благодаря человеку.
Принятое в настоящее время деление суток восходит к глубокой
древности. В Вавилоне применялась не десятичная, а шестидесятерич-
ная система счисления. Шестьдесят делится без остатка на 12, отсюда
у вавилонян деление суток на 12 равных частей. В Древнем Египте
было введено деление суток на 24 часа. Позже появились минуты и
секунды. То , что в 1 часе 60 минут, а в 1 минуте 60 секунд, — также
наследие шестидесятеричной системы Вавилона.
Определение единиц времени является очень важным. Основная
единица времени — секунда — сначала была введена как
1
86400
доля
суток, а затем из-за непостоянства суток — как определенная доля
года. В настоящее время эталон секунды связан с частотой излучения
атомов цезия.
Примеры решения задач
1. Из приведенных значений физических величин выберите те,
которые можно складывать: 120 г, 40 см
2
, 56м
3
, 8 мин, 0,048 кг.
Определите значение физической величины, получившейся в резуль-
тате сложения.
Решение. Однородными физическими величинами в данном слу-
чае являются массы тел: m1 = 120 г и m2 = 0,048 кг. Для выполнения
операции сложения физические величины необходимо выразить в одних
единицах. Одну из масс, например m2, выразим в единицах, в которых
записана масса m1, т. е . в граммах (г). Та к как
1кг=1000г,то
m2=0,048кг=0,0481000г=48г.
Следовательно,
m=m1+m2=120г+48г=168г.
Ответ: результатом сложения является масса m = 168 г.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

27
2. Определите физические величины, получившиеся в результате
следующих действий: 1) 0,6
г
см
3 5см
3
;2)40см 0,25м.
Решение. 1) Найдем произведение двух физических величин,
перемножив их числовые значения и единицы:
0,6
г
см
3 5см
3
=(0,65) г
см
3см
3
=3г.
Мы получили физическую величину — массу m = 3 г.
2) Чтобы выполнить умножение двух однородных физических ве-
личин, необходимо выразить их в одних единицах, например в санти-
метрах (см):
40см 0,25м=40см 25см=1000см
2
=10дм
2
.
Мы получили физическую величину — площадь S = 10 дм
2
.
Ответ: 1) в результате умножения двух физических величин раз-
ного рода (плотности и объема) получена третья физическая величи-
на—массаm=3г;
2) в результате умножения двух однородных физических величин
(длин) получена третья физическая величина — площадь S = 10 дм
2
.
Упражнение 2
1. Какие из приведенных значений величин можно складывать?
Выполните сложение и запишите результат:
1)3,0мин,26см,5см
2
, 40с,10кг,25°С;
2)2,0кг,15мм,10мм
2
, 60с,25г,2,5мл.
2. Какие из приведенных значений величин можно вычитать?
Выполните вычитание и запишите результат:
1)16см,8,0кг,40с,64см
3
,90мм;
2)2,0ч,300кг,40см
3
, 25мин,35км,12т.
3. Сравните длины отрезков: l1 = 48 см, l2 = 0,48 дм, l3 = 48 мм.
Какие отрезки имеют равную длину? Какой отрезок имеет наибольшую
длину? Изобразите отрезки в тетради.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

28
4. Определите, какая физическая величина получается в результате
следующих действий:
1)12 кг
м
3 3,0м
3
;
4)
14м
2,0 м
2
;
2)40см−0,15м;
5)72км
2,0 ч
;
3)10м
с
5,0 с;
6)27м
9,0 м
3
;
7)20см 0,50м3,0дм;
8)25,0см+150мм.
§ 7. Измерительные приборы. Цена
деления. Точность измерений
Приступая к измерениям, необходимо прежде
всего подобрать приборы с учетом их преде-
лов измерений. Пределы измерения — это ми-
нимальное (нижний предел) и максимальное
(верхний предел) значения шкалы прибора.
Чаще всего предел измерения один, но может
быть два. Например, линейка (рис. 37) имеет
один предел (верхний). Он равен 25 см. У термо-
метра (рис. 38) два предела: верхний предел из-
мерения температуры равен +50 °С; нижний пре-
дел измерения — − 40 °С.
На рисунке 39 изображены три линейки с
одинаковыми верхними пределами (25 см). Но
эти линейки измеряют длину с различной точнос-
тью. Наиболее точные результаты измерений дает
линейка 1, менее точные — линейка 3. Что же
такое точность измерений и от чего она зависит?
Для ответа на эти вопросы рассмотрим сначала
цену деления шкалы прибора.
Рис. 38
Рис. 37
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

29
Цена деления — это значение
наименьшего деления шкалы при-
бора.
Чтобы определить цену деления
шкалы, необходимо:
1) выбрать два соседних значе-
ния, например 3 см и 4 см, на шкале
линейки (см. рис. 39);
2) подсчитать число делений (не
штрихов!) между этими значениями;
на линейке 1 (см. рис. 39) число делений между значениями 3 см и
4 см равно 10;
3) вычесть из большего значения меньшее (4 см − 3 см = 1 см) и
полученный результат разделить на число делений.
Полученное значение и будет ценой деления шкалы прибора.
Обозначим ее буквой С.
Для линейки 1: C1
1
01
==
см
10 дел.
см
дел.
,.
Для линейки 2: C2
1
02
==
см
5 дел.
см
дел.
,.
Для линейки 3: C3
1
05
==
см
2 дел.
см
дел.
,.
Точно так же можно определить и цену деления шкалы мензурок
1 и 2 (рис. 40). Цена деления шкалы мензурки 1:
C1
30
5
==
−
мл 20мл
2 дел.
мл
дел.
.
Цена деления шкалы мензурки 2:
C2
30
20
10
1
==
−
мл
мл
дел.
мл
дел.
.
Измерим один и тот же объем
мензуркой 1 и мензуркой 2. Исходя
из показаний шкалы объем воды в
мензурке 1:
V=35мл.
Рис. 39
Рис. 40
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

30
Из показаний шкалы мензурки 2:
V=37мл.
Понятно, что точнее измерен объем воды мензуркой 2, цена де-
ления которой меньше (1 мл
дел.
5мл
дел.
). Значит, чем меньше цена
деления шкалы, тем точнее можно измерять данным прибором. В
этом случае говорят: мензуркой 1 мы измерили объем с точностью до
5 мл (сравните с ценой деления шкалы С1 = 5
мл
дел.
), мензуркой 2 — с
точностью до 1 мл (сравните с ценой деления С2 = 1
мл
дел.
).
Итак, любым прибором, имеющим шкалу, измерить физическую ве-
личину можно с точностью, не превышающей цены деления шкалы.
Линейкой 1 (см. рис. 39) можно измерить длину с точностью до
1 мм. Точность измерения длины линейками 2 и 3 определите само-
стоятельно.
Подумайте и ответьте
1. Что называют ценой деления?
2. Как определить цену деления шкалы прибора?
3. От чего зависит точность измерения данным прибором?
4. На рисунке 41 изображены измерительные приборы. Как они называются?
Какие физические величины они измеряют? Какова цена деления шкалы
каждого из них?
Рис. 41
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

31
5. Определите показания шкалы каждого из приборов (см. рис. 41).
6. С какой точностью измеряют физические величины данными прибо-
рами?
7. Определите верхний и нижний пределы измерения данными приборами.
Можно ли данный термометр использовать для измерения температуры на-
ружного воздуха зимой на Северном полюсе? Почему?
8. На каких видах транспорта можно использовать данный спидометр (см.
рис. 41): на самолете, автомобиле, велосипеде? Почему?
Интересно знать!
В истории науки есть немало случаев, когда повышение точнос-
ти измерений давало толчок к новым открытиям. Та к , оценить рас-
стояния до звезд и создать точные каталоги их положения астроно-
мы смогли благодаря повышению точности измерения положения
ярких звезд на небе. Более точные измерения плотности азота, вы-
деленного из воздуха, позволили в 1894 г. открыть новый инерт-
ный газ — аргон. Повышение точности измерений плотности воды
привело к открытию в 1932 г. тяжелого изотопа водорода — дей-
терия. Позже дейтерий стал одной из составляющих ядерного го-
рючего.
Сделайте дома сами
Имея пластиковую бутылку и мерный стакан, изготовьте мензур-
ку. Определите цену деления, точность измерения изготовленной вами
мензуркой. Для изготовления шкалы используйте узкий лейкопластырь.
Примите участие в конкурсе на «Лучшую мензурку класса».
Пример решения задачи
Для измерения величины угла используют транспортир. Определите:
а) цену деления каждой шкалы транспортира, изображенного на рисун-
ке 42; б) значение угла ВАС, используя каждую шкалу. Укажите точ-
ность измерения угла ВАС в каждом случае.
Решение. а) Цена деления нижней шкалы:
Cн
дел.
дел.
==
°−
°
°
130 120
1
10.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

32
Цена деления средней шкалы:
Cс
дел.
дел.
==
°−
°
°
130 120
2
5.
Цена деления верхней шкалы:
Cв
дел.
дел.
==
°−
°
°
130 120
10
1.
б) Определенный по нижней шкале с точностью до 10° ∠ ВАС = 120°;
определенный по средней шкале с точностью до 5° ∠ ВАС = 125°; опре-
деленный по верхней шкале с точностью до 1° ∠ ВАС = 127°.
Упражнение 3
1. Определите цену деления шкалы часов, если между делениями,
соответствующими значениям 15 мин и 30 мин, имеется 3 деления.
2. Температура воздуха в комнате t = 16 °С. После того как про-
топили печь, столбик комнатного термометра поднялся на 4 деления.
Определите, какая температура воздуха установилась в комнате, если
цена деления термометра С = 2,0
°С
дел.
.
3. Цена деления шкалы спидометра С = 10
км
ч
дел.
.
На сколько делений
переместилась стрелка спидометра при выезде автомобиля из населен-
ного пункта на трассу, если его скорость изменилась от v1 60
=
км
ч
до
v2 90
=
км
ч
?
Рис. 42
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

33
4. Какую температуру показывает тер-
мометр (рис. 43)? С какой точностью мож-
но измерять температуру данным термо-
метром?
5. На рисунке 44 представлены четыре
мензурки. Определите цену деления каж-
дой мензурки и объемы жидкостей, налитых
в них.
6. Определите, одинаковые ли объемы
жидкостей налиты в мензурки (рис. 45).
Какая из мензурок позволяет определить
объем жидкости с большей точностью?
Рис. 43
Рис. 44
Рис. 45
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

34
§ 8. Кратные и дольные единицы. Переход
к основным единицам СИ
Физические явления, которые вы будете изучать в 6-м классе, опи-
сываются такими величинами, как длина, масса, промежуток вре-
мени и температура. Напомним, что основными единицами, в которых
измеряются эти физические величины в Международной системе еди-
ниц (СИ), являются (см. § 5):
1 м — единица длины;
1 кг — единица массы;
1 с — единица промежутка времени;
1 К (К — градус по шкале Кельвина) — единица температуры.
Международная система единиц (СИ) является метрической. Что
это означает? Это означает, что через основные единицы можно полу-
чить кратные и дольные единицы путем умножения или деления: крат-
ные единицы — умножением основной единицы на 10, 100, 1000, ...;
дольные — делением основной единицы на 10, 100, 1000, ... .
На первом форзаце учебного пособия представлены единицы, крат-
ные и дольные основным единицам длины, массы и промежутка вре-
мени.
При решении задач вы будете работать чаще всего с основными
единицами СИ.
От кратных и дольных единиц легко перейти к основным. Например,
пусть расстояние от вашего дома до школы l = 0,500 км. Выразим его
в основных единицах длины — метрах (м). На первом форзаце при-
ведено:
1км=1000м.
Тогда
l=0,500 1000м=500м.
Значит, чтобы перейти от кратных единиц к основной, надо
умножить значения величин на 10, 100, 1000, ... .
Еще один пример. Масса творога в упаковке m = 200 г. Выразим
массу творога в основных единицах массы — килограммах (кг).
1 г = 0,001кг.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

35
Значит,
m=2000,001кг=0,2кг,илиm=
200
1000
кг=0,2кг.
Следовательно, чтобы перейти от дольных единиц к основной,
надо значения величин разделить на 10, 100, 1000, ... .
Подумайте и ответьте
Переведите приведенные значения величин в основные единицы СИ:
1) длина линейки l = 30 см;
2) длина туристического маршрута l = 20 км;
3) масса легкового автомобиля (без пассажиров) m = 0,50 т;
4) масса одной конфеты m = 30 г;
5) промежуток времени t = 1,0 ч;
6) промежуток времени от восхода до захода Солнца в день весеннего
равноденствия.
Сделайте дома сами
1. Проведите в тетради отрезок прямой длиной l = 1 дм.
2. Разделите его на 10 равных частей. Чему равна длина одной
части?
3. Длину этой части разделите на 10 равных частей. Чему равна
длина одной части?
4. Во сколько раз длина исходного отрезка прямой больше длин
полученных частей?
Пример решения задачи
Расположите физические величины в порядке убывания их зна-
чений:
1)l1=0,12км,l2=106м,l3=248дм,l4=2500см,l5=1400мм;
2)t1=1,5сут,t2=21ч,t3=2400мин,t4=86400с.
Решение. Сравнить, а затем поставить в порядке убывания мож-
но только значения однородных физических величин, выраженных в
одних единицах.
1) Выразим значения длины в метрах (м). Для этого вспомним:
1км=1000м;
1см=0,01м;
1дм=0,1м;
1мм=0,001м.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

36
Тогда
l1=0,12км=0,121000м=120м;
l3=248дм=2480,1м=24,8м;
l4=2500см=25000,01м=25,0м;
l5=1400мм=14000,001м=1,40м.
Следовательно, в порядке убывания значения длины будут рас-
полагаться следующим образом: l1 = 0,12 км, l2 = 106 м, l4 = 2500 см,
l3=248дм,l5=1400мм.
2) Выразим значения промежутков времени в часах (ч). Для этого
вспомним:
1сут=24ч;
1мин=
1
60
ч;
1с=
1
3600
ч.
Тогда
t1=1,5сут=1,524ч=36ч;
t3=2400мин=2400 1
60
ч=40ч;
t4=86400с=86400 1
3600
ч=24ч.
Следовательно, в порядке убывания значения промежутков време-
ни будут располагаться следующим образом: t3 = 2400 мин, t1 = 1,5 сут,
t4=86400с,t2=21ч.
Ответ: 1)l1=0,12км, l2=106м, l4=2500см, l3=248дм,
l5 = 1400 мм;
2)t3=2400мин,t1=1,5сут,t4=86400с,t2=21ч.
Упражнение 4
1. Выразите высоту шкафа h = 215 см в миллиметрах (мм), деци-
метрах (дм), метрах (м), километрах (км). В каких единицах удобнее
всего измерять высоту шкафа?
2. Выразите массу мешка с мукой m = 48 кг в тоннах (т), центне-
рах (ц), граммах (г), миллиграммах (мг). В каких единицах удобнее
всего измерять массу мешка с мукой?
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

37
3. Спортсмен пробежал 5-километровую дистанцию за промежу-
ток времени t = 828 с. Выразите данный промежуток времени в мину-
тах (мин), часах (ч).
4. Во сколько раз отличаются принятые в Англии и США единицы
длины: миля l1 = 1609 м и морская миля l2 = 1,852 км? Сколько кабель-
тов в одной морской миле? Указание. 1 кабельтов = 185,2 м.
5. В старину для определения массы изделий из золота и серебра
часто пользовались единицами измерения: 1 доля = 44,4 мг и 1 золот-
ник = 4,27 г. Во сколько раз отличаются эти единицы массы? Сколько
граммов (г) серебра в 50-копеечной монете 1896 г., на которой напи-
сано: «чистого серебра 2 золотника»? Сколько миллиграммов (мг)?
Повторим главное в изученном
• Физика — наука о природе.
• Этапы научного познания мира включают: наблюдение явлений,
накопление фактов, выдвижение гипотезы, экспериментальную про-
верку гипотезы, формулировку законов.
• В физике любой предмет называют физическим телом.
• Изменения, происходящие с физическими телами и полями, на-
зываются физическими явлениями.
• Физические величины описывают свойства физических тел и
физических явлений. Физическую величину можно измерить с помо-
щью приборов или вычислить по формуле.
• Измерить физическую величину — значит сравнить ее с одно-
родной величиной, принятой за единицу.
• Складывать, вычитать и сравнивать физические величины мож-
но только в том случае, если они однородны, т. е . представляют одну
и ту же физическую величину.
• Каждая физическая величина имеет символическое обозначе-
ние, числовое значение и единицу измерения.
• Деление шкалы измерительного прибора — промежуток между
двумя ближайшими штрихами на его шкале. Цена деления — это
значение наименьшего деления шкалы прибора.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

38
• Если физическая величина измеряется непосредственно путем
снятия данных со шкалы прибора, то такое измерение называют
прямым.
• Если физическая величина определяется по формуле, т. е . кос-
венно, то такое измерение называется косвенным измерением.
• Пределы измерения — это минимальное (нижний предел) и
максимальное (верхний предел) значения шкалы прибора.
Лабораторная работа 1. Определение цены деления шка-
лы и пределов измерения измерительного прибора
Цель работы: научиться определять цену деления шкалы изме-
рительного прибора и пределы измерения.
Оборудование: линейка, мензурка, термометры, секундомер
(рис. 46).
Проверьте себя
Прежде чем начать выполнение лабораторной работы, проверьте
свою готовность к ней, ответив на вопросы.
Рис. 46
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

39
1) Что такое цена деления шкалы прибора и как ее определить?
2) Чем определяется точность измерений данным прибором?
Ход работы
1. Определите и занесите в таблицу цену деления шкалы представ-
ленных на рисунке 46 приборов.
2. Определите и занесите в таблицу нижний и верхний пределы
измерений приборов, представленных на рисунке 46.
3. Определите и занесите в таблицу точность измерений прибора-
ми, представленными на рисунке 46.
Измерительный
прибор
Цена
деления
шкалы, C
Пределы
измерения
Точность
измерения
нижний
верхний
Линейка
Мензурка
Термометр
медицинский
Термометр
бытовой
Секундомер
Контрольные вопросы
1) Как связана точность измерения с ценой деления шкалы прибо-
ра? Какой линейкой — 1 или 2 (рис. 47) — можно измерить длину
бруска более точно? Почему?
Рис. 47
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

40
2) Каким термометром (рис. 48) мож-
но измерить температуру кипящей воды?
Температуру в морозильной камере?
Почему?
Выводы
Суперзадание
Назовите сходства и отличия внут-
ренней и внешней шкал секундомера
(рис. 49).
§ 9. Измерение длины
Рассмотрим практическую задачу, с которой не один раз сталкива-
лась каждая семья, проводя ремонт в квартире: сколько плиток
надо купить, чтобы покрыть пол кухни? При этом экономия денежных
средств при покупке плитки должна быть максимальной. Вот тут и при-
ходится прибегать к тщательным, наиболее точным измерениям разме-
ров кухни и плитки, их длины и ширины.
Рис. 48
Рис. 49
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

41
Как в этом случае поступит грамотный человек? Во-первых, вы-
берет измерительный прибор с малой ценой деления. Вы же помните,
что точность измерения тем больше, чем меньше цена деления. Значит,
он использует рулетку с ценой деления C = 1
мм
дел.
(рис. 50). Во-вто-
рых, измерение конкретной длины он проведет несколько раз (не ме-
нее трех раз), чтобы убедиться в том, что не промахнулся при снятии
показаний со шкалы рулетки при первом измерении. Таким же обра-
зом определяются размеры плитки. И после измерений рассчитывает-
ся минимальное количество плиток, необходимое для покрытия пола
кухни.
А если надо измерить длину (ширину) дачного участка или огорода?
Требуется ли здесь точность до 1 мм, как в первом случае? Конечно,
нет! Поэтому при измерении дачного участка можно использовать ру-
летку (рис. 51) с ценой деления, например, C = 05,.
дм
дел.
И точность
измерения здесь не превысит 0,5 дм. В обоих примерах значения изме-
ряемой длины были значительно большими, чем цена деления шкалы
прибора.
А как измерить толщину листа писчей бумаги? Очевидно, что ли-
нейка даже с ценой деления C = 1
мм
дел.
здесь будет непригодна. Ведь
толщина листа меньше цены деления линейки. Как быть? Надо из-
Рис. 50
Рис. 51
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

42
мерить толщину l пачки одинаковых листов бумаги (рис. 52). Затем
толщину l разделить на число N листов в ней и определить толщину l0
одного листа: l
l
N
0=
.
Подумайте и ответьте
1. Что необходимо учитывать при выборе измерительного прибора для из-
мерения длины?
2. Почему необходимы повторные измерения одной и той же длины?
3. Чем ограничивается точность измерений?
4. Что является основной единицей длины в СИ?
Сделайте дома сами
Определите толщину листа бумаги учебного пособия «Физика, 6».
Будет ли результат точнее, если сложить 2, 3 учебных пособия?
Домашнее задание
Длины четырех гвоздей равны: l1 = 1,5 см, l2 = 1,5 дм, l3 = 0,15 м,
l4 = 15 мм. Какой из гвоздей имеет наибольшую длину? Наименьшую
длину? Есть ли среди них гвозди равной длины? Изобразите в тетради
отрезки, равные длине каждого гвоздя.
Пример решения задачи
Со времен Архимеда известно, как определить длину окружности.
Для этого следует умножить ее диаметр на число
22
7
(число π ≈ 3,14).
Определите с этой степенью точности радиус Земли, приняв длину ее
окружности L = 40 000 км.
Рис. 52
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

43
Решение. Из курса математики известно, что радиус равен поло-
вине диаметра: R = D
2
.
Из условия задачи следует, что диаметр
DL
==
=
7
22
7
22
40 000
12727 3
км
км.
,
Тогда
RD
==
=
=
2
12727 3
2
6363 65
103
,
,
км
км 6,36
км.
Запишем условие и решение задачи в общепринятом виде.
Дано:
L=40000км
L= 22
7
D
Решение
R=D
2
;
DL
=
7
22
.
D==
7
22
40 000
12727 3
км
км;
,
RD
==
=
=
2
12727 3
2
6363 65
,
,
км
км
=
103
6,36
км.
R—?
Ответ: радиус Земли R = 6,36 103
км.
Упражнение 5
1. Толщина волоса d = 0,05 мм. Выразите эту величину в сантимет-
рах (см) и метрах (м). Можно ли измерить толщину волоса линейкой,
цена деления которой С = 1
мм
дел.
? Почему?
2. Пол одной из комнат в квартире имеет форму квадрата со сто-
роной а = 4,0 м. Определите периметр пола.
3. На длине l = 3,0 см укладывается вплотную N = 15 одинаковых
горошин. Определите диаметр одной горошины.
4. Кафельная плитка имеет форму квадрата со стороной а = 30 см.
Сколько целых плиток укладывается в один ряд вдоль стенки длиной
l=4,5 м?
5. За одну минуту длина молодого бамбука увеличивается на
Δl = 0,60 мм. На сколько бамбук вырастет за одни сутки?
6. Толщина стенки керамической цилиндрической кружки а = 3 мм.
На сколько длина внешнего диаметра кружки больше ее внутреннего
диаметра?
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

44
7. Предложите способ, который позволяет без использования из-
мерительных инструментов от куска материи длиной l1 = 8 м отре-
зать кусок длиной l2 = 5 м.
Лабораторная работа 2. Измерение длины
Цель работы: научиться измерять размеры тел.
Оборудование: мерная лента, линейка (рис. 53).
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) Какова цена деления шкалы линейки и мерной ленты?
2) С какой точностью можно измерить длину этими приборами?
Ход работы
1. Оцените «на глаз» длину столешницы учебного стола. Значение
длины занесите в таблицу.
2. При помощи линейки измерьте наибольшее расстояние (пядь)
между кончиками расставленных пальцев (рис. 54) вашей руки — ука-
зательного и большого, т. е . измерьте и занесите в таблицу значение
вашей пяди.
3. Измерьте пядями длину столешницы учебного стола и занесите
значение длины в таблицу.
4. Измерьте мерной лентой дли-
ну столешницы учебного стола и
занесите значение длины в таблицу.
5. Измерьте линейкой длину сто-
лешницы стола и занесите значение
длины в таблицу. Сравните значения
длины столешницы, полученные в
пунктах 1, 3—5. Сделайте выводы.
Рис. 53
Рис. 54
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

45
No
Измерительный прибор
Длина столешницы l, см
1«
На глаз»
2
Пядь
3
Мерная лента
4
Линейка
Контрольные вопросы
1) Какое измерение длины столешницы учебного стола l1, l2, l3
или l4 наиболее точное? Почему?
2) Выразите длину столешницы l4 в миллиметрах (мм), децимет-
рах (дм), метрах (м) и километрах (км).
3) В каких единицах удобнее всего выражать
длину столешницы? Обоснуйте ответ.
Выводы
Суперзадание
Как с помощью линейки определить толщину
дна кастрюли (рис. 55)?
§ 10. Измерение площади. Единицы площади
Представим себе, что в кружке авиамоделирования при создании
модели самолета нужны три пластинки определенной площади
(рис. 56), вырезанные из листа алюминия. Чтобы выбрать для этого
лист алюминия, надо знать площади пластинок.
Рис. 55
Рис. 56
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

46
Как определить площади этих пластинок?
Поступим так же, как и при определении длины. Выберем удобную
для измерения единицу площади. Подсчитаем, сколько раз эта единица
уложится в измеряемой площади. Если площадь достаточно большая,
то единицей для ее измерения может быть квадрат со стороной 1 см
или 1 дм (рис. 57), площадь которого равна 1 см
2
или1дм
2
.
Площадь обозначается латинской буквой S.
В СИ единицей площади является 1 м
2
.
Иногда для достижения большей точности единицей для измере-
ния площади берут квадрат со стороной 1 мм (см. рис. 57). Точность
измерения при этом выше. Затем подсчитывают число целых и неце-
лых квадратов, вмещающихся на измеряемой площади. Число нецелых
квадратов делят пополам. После этого площадь одной клетки умножа-
ют на число квадратов. Например, площадь поверхности пластинки 2
Рис. 57
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

47
(см. рис. 56) включает 14 полных и 19 неполных квадратов. Площадь
одной клетки S0 = 0,25 см
2
.
Тогда площадь поверхности пластинки 2
равна:
S=0,25см
2
14+0,25см
219
2
=5,9см
2
.
Площадь поверхности пластинки 3 определите сами.
Если пластинка правильной формы (см. рис. 56, пластинка 1), то
площадь ее поверхности определяется просто: измеряют длину каждой
из сторон пластинки (a и b). Площадь определяют по формуле
S=a b;
S=3см 2см=6см
2
.
Площади больших территорий измеряются в единицах, кратных
квадратному метру (м
2
), — квадратных километрах (км
2
):
1км
2
=1км1км=1000м1000м=1000000м
2
=1106
м
2
.
Например, площадь города Минска SМ ≈ 308 км
2
, площадь Рес-
публики Беларусь — SБ ≈ 207 600 км
2
.
В сельском хозяйстве широко используется единица площади 1 гек-
тар (га):
1га=100м 100м=10000м
2
=1 104
м
2
.
Например, поле, засеянное рожью, имеет площадь S = 120 га.
Переведем это значение площади в м
2
икм
2
:
S=120га=120 104
м
2
= 1,2 106
м
2
=1,2км
2
.
Малые площади измеряют в дм
2
,см
2
,мм
2
, это дольные единицы
квадратного метра:
1дм
2
=0,01м
2
=1 10−2
м
2
;
1см
2
= 0,0001 м
2
=1 10−4
м
2
;
1мм
2
= 0,000 001 м
2
=1 10−6
м
2
.
Например, площадь каблука туфель-шпилек S = 1,2 см
2
. Переведем
эту величину в м
2
,мм
2
:
S=1,2 см
2
= 1,2 10−4
м
2
;
S=1,2 см
2
= 1,2 102
мм
2
=120мм
2
.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

48
Еще одна единица площади, кратная 1 м
2
, — это1ар(а):
1а=100м
2
.
Однако на практике название «ар» как единицы площади практи-
чески не используется. Вместо нее площади, например, приусадебных
и дачных участков, как правило, выражают в сотках:
1сотка=100м
2
=1а.
Например, площадь приусадебного участка (дом, двор, огород)
S = 60 соток. В единицах СИ площадь приусадебного участка:
S=60соток=60а=60100м
2
=6000м
2
.
Подумайте и ответьте
1. Как определить площадь поверхности правильной фигуры?
2. Каким способом определяется площадь поверхности неправильной фи-
гуры?
3. Назовите известные вам единицы площади, кратные и дольные 1 м2
.
Сделайте дома сами
1. Измерьте площадь комнаты, в которой вы
живете.
2. Изобразите в тетради квадрат площадью S1 = 1 дм
2
,
внутри него — квадрат площадью S2 = 1 см
2
, внутри
этого квадрата — квадрат площадью S3 = 1 мм
2
.
Во
сколько раз площадь S1 больше площади S2; площадь
S3 меньше площади S1?
3. Измерьте боковую площадь внешней поверхности банки для сы-
пучих продуктов (рис. 58). Необходимая банка скорее всего есть на
вашей кухне.
Домашнее задание
Узнайте у родителей, в справочнике или Интернете площадь вашей
области и запишите ее в тетрадь.
Рис. 58
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

49
Упражнение 6
1. Сравните площади: S1 = 24 га, S2 = 240 соток и S3 = 0,24 км
2
.
2. Расположите значения площадей в порядке возрастания: S1 =
= 0,40 дм
2
, S2=54см
2
иS3=0,03м
2
.
3. Площадь дна флакона S1 = 3 см
2
, сковороды — S2=3 дм
2
.
Во
сколько раз площадь дна сковороды отличается от площади дна флакона?
4. Тр и салфетки прямоугольной формы имеют размеры: первая —
5×4дм, вторая — 10×20см, третья — 100×200мм. Какая из сал-
феток имеет наибольшую площадь? Наименьшую? Есть ли салфетки с
одинаковой площадью?
5. Площадь широкой грани спичечного коробка S1 = 18 см
2
,аее
длина — а = 5 см. Определите ширину коробка.
Лабораторная работа 3. Определение площади
Цель работы: научиться различным приемам измерения площа-
ди поверхности тел.
Оборудование: прямоугольный брусок, цилиндр, линейка, бума-
га с миллиметровыми делениями (рис. 59).
Рис. 59
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) В каких единицах в СИ измеряется площадь?
2) Переведите:
2м
2
=...дм
2
=...см
2
=...мм
2
;200мм
2
=...см
2
=...дм
2
=...м
2
.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

50
Длину l окружности основания цилиндра определите, прокатывая
цилиндр вдоль линейки (рис. 62).
Вычислите площадь S1 боковой поверхности цилиндра и занесите
результат в таблицу.
3. Определите площадь основания металлического цилиндра с
помощью бумаги в клетку (рис. 63). Размеры клетки 0,5 × 0,5 см.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Ход работы
1. Измерьте длину и ширину одной из
трех граней прямоугольного бруска (рис. 60).
Вычислите и занесите в таблицу площадь
этой грани.
Длина, мм
Ширина, мм
Площадь S1, мм
2
2. Измерьте линейкой площадь боковой поверхности цилиндра.
Для определения площади боковой поверхности цилиндра нужно из-
мерить длину l окружности основания цилиндра и его высоту h (рис. 61).
Рис. 60
Рис. 62
Рис. 61
Рис. 63
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

51
Длина
окружности
l, мм
Высота
цилиндра
h, мм
Площадь боковой
поверхности
Площадь основания
S1, мм
2
S1, см
2
S2, мм
2
S2, см
2
Контрольные вопросы
1) Прямыми или косвенными были измерения площади грани брус-
ка, боковой поверхности и основания цилиндра в данной работе?
2) Как изменилась бы точность измерения площади основания ци-
линдра, если бы вместо бумаги в клетку вы использовали миллимет-
ровую бумагу? Почему?
Выводы
Суперзадание
Предложите наиболее быстрый и точный вариант измерения пло-
щади верхней поверхности бруска (рис. 64). Измерьте эту площадь.
(Все данные на рисунке приведены в миллиметрах.)
Рис. 64
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

52
§ 11. Измерение объема. Единицы объема
С измерением объема приходится сталкиваться постоянно: заправ-
ляя бак автомобиля топливом, принимая микстуру, оплачивая рас-
ход воды и т. д. Как измеряют объем?
При измерении объема поступают так же, как при измерении пло-
щади. В качестве единицы измерения выбирают кубик с ребром, рав-
ным какой-нибудь единице длины, например 1 см. Тогда единицей из-
мерения объема будет объем такого кубика
.
Например, объем прямоугольного параллелепипеда (рис. 65) равен
24 см
3
.
Это значит, что его объем содержит
24 кубика объемом по 1 см
3
. Этот же резуль-
тат можно получить, если измерить длину a,
ширину b и высоту c тела, а затем их значения
перемножить. Объем обозначается латинской
буквой V:
V=abc;
V=3см 2см 4см=24см
3
.
По данной формуле можно находить объ-
емы тел, имеющих форму прямоугольного па-
раллелепипеда, куба.
В СИ единицей объема является 1 м
3
. Другие единицы: дм
3
,см
3
,
мм
3
—
дольные единицы м
3
.
1м
3
= 1000 дм
3
=1 103дм
3
;
1дм
3
= 1000 см
3
=1 103
см
3
;
1см
3
= 1000 мм
3
=1 103
мм
3
;
1дм
3
= 0,001 м
3
=1 10−3
м
3
;
1см
3
= 0,001 дм
3
= 0,000 001 м
3
=1 10−6
м
3
;
1мм
3
= 0,001 см
3
=1 10−3
см
3
;
1мм
3
= 0,000 001 дм
3
=1 10−6
дм
3
;
1мм
3
= 0,000 000 001 м
3
=1 10−9
м
3
.
Рис. 65
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

53
А как измерить объем тела неправильной формы, например гири?
Здесь наиболее удобный способ — опустить тело (гирю) в мензурку с
водой и определить объем вытесненной им воды. Он будет равен объ-
ему тела. На рисунке 66 объем гири равен:
V=49мл−21мл=28мл=28см
3
.
В быту распространена единица объема 1 литр (л). Один литр есть
не что иное, как один кубический дециметр (рис. 67):
1л=1дм
3
;
1 миллилитр (мл) = 0,001 л = 1 см
3
.
Точность измерения объема зависит от цены деления шкалы изме-
рительного прибора. Чем она меньше, тем точность измерения больше.
Интересно знать!
В английской системе мер единицей площади является 1 акр:
1 акр = 4046,86 м
2
;
единицей объема — 1 баррель:
1 баррель = 163,65 дм
3
≈0,16м
3
.
В США различают сухой баррель:
1 сухой баррель = 115,628 дм
3
и нефтяной баррель:
1 нефтяной баррель = 158,988 дм
3
= 0,159 м
3
.
Рис. 66
Рис. 67
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

54
Теперь вам будет понятно, о каком объеме нефти идет речь, когда
обсуждается цена за 1 баррель нефти.
Подумайте и ответьте
1. Как определить объем тела правильной формы? Неправильной формы?
2. В каких единицах в СИ измеряется объем?
3.Какаясвязьмеждуобъемами:V1=1дм3иV2=1л;V3=1см3иV4=1мл?
4. Какая из мензурок позволит определить объем куска пластилина наиболее
точно (рис. 68)?
5. С какой точностью можно провести измерения объема тела каждой из
мензурок (см. рис. 68)?
6. Как понимать фразу врача: «Больному необходимо ввести 2 кубика рас-
твора но-шпы»?
Сделайте дома сами
Используя изготовленную вами мензурку, измерьте объем клубня
картофеля. Определите точность ваших измерений.
Пример решения задачи
На сколько делений поднимется вода в мензурке, цена деления
шкалы которой С = 2,0
см
дел.
3
, если в нее полностью опустить стальной
кубик с длиной ребра а = 4,0 см?
Решение. Количество делений N, на которое поднимется вода
при опускании в нее кубика объемом V, можно определить, зная
Рис. 68
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

55
цену деления шкалы мензурки: N
V
C
=
кубика
.
Объем кубика Vкубика =
=а
а а=а
3
.
Тогда
N
V
С
а
C
==
кубика
3
=
(,
,
40
20
32
см)
см
дел.
3
3
дел.
=
Запишем задачу в общепринятом виде.
Дано:
С=2,0
см
дел.
3
а=4,0см
Решение
Vкубика = а
3
;
N
V
С
=
кубика
.
Vкубика = 4,0см 4,0см 4,0см=64см
3
;
N==
64
20
32
см
см
дел.
3
3
дел.
,
N—?
Ответ: вода поднимется на 32 деления.
Упражнение 7
1. Расположите значения данных объемов в возрастающем порядке:
V1=60мл,V2=0,30дм
3
, V3=1,5л,V4=800мм
3
.
2. Определите объем прямоугольного бруска, длина которого а = 0,4 м,
ширинаb=25смивысотас=2дм.
3. Определите объем куска пласти-
лина (рис. 69). Выразите этот объем в
кубических дециметрах (дм
3
), кубических
сантиметрах (см
3
), кубических миллимет-
рах (мм
3
).
4. Мраморная колонна имеет в осно-
вании квадрат, периметр которого
P = 200 см. Определите высоту колонны,
если ее объем V = 2400 дм
3
.
5. Объем воды в бассейне V = 1600 м
3
.
Определите площадь дна
бассейна, если высота уровня воды в нем h = 20,0 дм.
6. Объем тела пловца V = 50 дм
3
.
Пловец нырнул под воду в бас-
сейн, площадь дна которого S = 10 м
2
.
Определите, на сколько при
этом поднялся уровень воды в бассейне.
Рис. 69
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

56
Лабораторная работа 4. Измерение объема
Цель работы: научиться измерять объемы твердых тел и жид-
костей.
Оборудование: линейка, прямоугольный брусок, мензурка, твер-
дые тела неправильной формы, сосуд с водой (рис. 70).
Рис. 70
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) В каких единицах измеряют объем мензуркой?
2) Переведите: 30 мл = ... см
3
= ...
дм
3
=...м
3
.
Ход работы
1. Измерьте с помощью линейки
объем твердого тела правильной фор-
мы (рис. 71). Можно использовать ре-
зультаты измерений лабораторной ра-
боты 3.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Размеры бруска
Объем бруска
Длина
а, мм
Ширина
b, мм
Высота
с, мм
V, мм
3
V, см
3
Рис. 71
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

57
2. Измерьте с помощью мен-
зурки объем твердого тела непра-
вильной формы.
Указания. 1. Обратите вни-
мание на правильное располо-
жение глаз при снятии показа-
ний со шкалы мензурки. Чтобы
правильно измерить объем жид-
кости, глаз должен находиться
на уровне поверхности жидкости
(рис. 72).
2.Поскольку1мл=1см
3
, объемы жидкостей выражают как в мил-
лилитрах (мл), так и в кубических сантиметрах (см
3
). Объемы твердых
тел выражать в миллилитрах не принято.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Название тела
Объем воды
V1, см
3
Объем воды
с телом V2, см
3
Объем тела
V=V2−V1,см
3
Контрольные вопросы
1) Прямыми или косвенными измерениями были опре-
делены объемы бруска и тела неправильной формы?
2) Как с помощью мензурки измерить вместимость
пустого флакона?
Выводы
Суперзадание
Предложите способ измерения объема твердого тела,
которое невозможно поместить в мензурку (рис. 73).
Рис. 72
Рис. 73
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

58
Повторим главное в изученном
• Основными единицами, в которых измеряются физические ве-
личины в Международной системе единиц (СИ), являются:
1 м — единица длины;
1 кг — единица массы;
1 с — единица промежутка времени;
1 К (К — градус по шкале Кельвина) — единица температуры.
• Чтобы перейти от кратных единиц к основной, надо умножить
значения величин на 10, 100, 1000, ... .
• Чтобы перейти от дольных единиц к основной, надо значения
величин разделить на 10, 100, 1000, ... .
• Точность измерения объема зависит от цены деления шкалы изме-
рительного прибора. Чем она меньше, тем точность измерения больше.
• Площадь поверхности прямоугольной формы можно определить
по формуле:
S=ab.
• Площадь поверхности небольшого тела неправильной формы
можно определить с помощью миллиметровой бумаги или бумаги в
клетку.
• Объем тела, имеющего форму прямоугольного параллелепипе-
да, можно определить по формуле:
V=abc=Sc.
• Объем тела неправильной формы можно определить с помо-
щью мензурки.
§ 12. Тела и вещества.
Дискретное строение вещества
Прочтите внимательно строчки из стихотворения С. Щипачева:
«Другого ничего в природе нет,
Ни здесь, ни там, в космических глубинах:
Все — от песчинок малых до планет —
Из элементов состоит единых».
О каких «элементах» здесь идет речь?
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

59
Все тела, окружающие нас, изготовлены из каких-либо веществ:
ручка — из пластмассы, карандаш — из древесины и графита, лам-
почка — из стекла, меди, вольфрама (нить лампочки).
Есть вещества, без которых человек не может жить. Это вода, кис-
лород и др. Без воды человек может прожить не больше недели, а без
кислорода — лишь несколько минут.
Вещества обладают различными, только им присущими свойствами:
цвет, запах, твердость, плотность, текучесть и др. А что общее у всех
веществ?
Проведем такой опыт. В стакан с водой всыпем ложку сахара и
размешаем. Крупинки сахара стали невидимыми, а вода стала сладкой.
Значит, сахар не исчез. Он остался в воде. Но почему крупинки не
видны? Они распались на мельчайшие частицы, невидимые глазом.
Мельчайшие частицы вещества, способные существовать само-
стоятельно и сохраняющие все основные свойства вещества, назы-
ваются молекулами.
Не только сахар, но и все вещества имеют дискретное (прерывис-
тое) строение. Они состоят из мельчайших частиц. Разные вещества
состоят из различных молекул, поэтому и свойства их отличаются.
Гипотеза о дискретном строении вещества была выдвинута гречес-
ким философом Демокритом еще 25 веков тому назад. Легенда рас-
сказывает, что однажды Демокрит сидел на камне у моря, держал в
руке яблоко и размышлял: «Если я сейчас это яблоко разрежу попо-
лам — у меня останется половина яблока; если я затем эту половину
снова разрежу на две части — останется четверть яблока; но если я и
дальше буду продолжать такое деление, то не приведет ли это к тому,
что оставшаяся часть уже не будет обладать свойствами яблока?»
Демокрит пришел к выводу, что предел делению сущест-
вует, и назвал эту последнюю, уже неделимую частицу
«атом» — «неразрезаемый» (неделимый).
Из атомов состоят молекулы. Некоторые вещест-
ва состоят только из атомов. На рисунке 74 изобра-
жена модель молекулы воды. Она состоит из одного
атома кислорода и двух атомов водорода. А вот алмаз
Рис. 74
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

60
(рис. 75) состоит только из атомов углерода.
Всего в природе встречается 92 вида различ-
ных атомов. Кроме того, в научных лабора-
ториях получено более 30 видов атомов. Как
из 33 букв алфавита образуется множество
разных слов, так из атомов образуется мно-
жество различных молекул, от самых простых
до очень сложных (рис. 76). Из этих молекул
состоит все разнообразие веществ.
Рис. 75
Молекулы вещества можно разделить на атомы. Атомы, соединяясь
с другими атомами, образуют новые вещества с новыми свойствами.
Например, вода под действием электрического тока может превратить-
ся в газы: водород и кислород (рис. 77). Их свойства отличаются от
свойств воды.
При нагревании вода переходит в газ (пар), при охлаждении — в
лед. И пар, и вода, и лед состоят из одинаковых молекул (рис. 78).
Хотя молекулы воды, льда и пара одинаковы, но они по-разному
взаимодействуют друг с другом, и свойства льда, воды и пара разные.
Рис. 76
Рис. 77
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

61
Дискретное строение вещества подтверждают многие наблюдаемые
явления. Это возможность существования вещества в трех состояниях
(рис. 79): твердом, жидком и газообразном. Это смешивание жидкостей,
окрашивание жидкостей (рис. 80). Это растекание масла по поверхнос-
ти воды и образование пятна определенной площади (рис. 81).
Рис. 78
Рис. 80
Рис. 79
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

62
Теория о дискретном строении вещества
является самой главной в наших знаниях о
природе. Известный американский физик-
теоретик Ричард Фейнман писал: «Если
бы в результате какой-то мировой катаст-
рофы все накопленные научные знания
были уничтожены, и к грядущим поколе-
ниям могла бы перейти только одна фраза,
содержащая самое малое количество слов
и самую большую информацию, то это была бы фраза о дискретном
строении вещества: «Все тела состоят из атомов и молекул, кото-
рые находятся в непрерывном хаотическом движении, притягиваются
на малых расстояниях и отталкиваются, если плотно прижаты друг
к другу».
Подумайте и ответьте
1. До каких пор можно делить вещество?
2. Что означает слово «дискретность»?
3. Какие опыты и наблюдения подтверждают дискретное строение вещества?
4. Какие частицы называются молекулами?
5. Из чего состоят молекулы?
6. Какую наименьшую толщину может иметь масляная пленка (см. рис. 81)?
Сделайте дома сами
Налейте в тарелку воды и капните по возможности малую каплю
масла (лучше машинного). Опишите наблюдаемое явление.
Интересно знать!
Представим себе, что мы нанизали на воображаемую нить все мо-
лекулы, находящиеся в 1 см
3
воздуха, так, чтобы они касались друг дру-
га. Получившейся нитью можно было бы 200 раз обмотать по экватору
земной шар. Та к велико число молекул в 1 см
3
воздуха и так малы их
размеры!
Есть вещества, молекулы которых во много раз больше по мас-
се и числу атомов, чем, например, молекула воды. Масса молекулы
Рис. 81
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

63
некоторых белковых веществ примерно в миллион раз больше массы
молекулы воды. Молекула гемоглобина, красящего вещества крови,
состоит из 1400 атомов, что примерно в 466 раз больше, чем атомов
в молекуле воды.
§ 13. Тепловое движение частиц
Мы уже знаем, что все вещества состоят из мельчайших час-
тиц — атомов, молекул. Как ведут себя частицы вещества? Для
получения ответа проведем опыт. В стаканы с теплой и холодной водой
бросим по 2—3 кристаллика марганцовки (перманганата калия). Уже
через несколько минут мы увидим, как вода постепенно окрашивается
в розовый цвет (рис. 82, а). Причем в теплой воде окрашивание идет
быстрее (рис. 82, б). О чем говорят результаты опыта?
1. Розовый цвет воды указывает на то, что марганцовка растворя-
ется в воде.
2. Окрашивание идет по всем направлениям, значит, молекулы
марганцовки и воды сталкиваются между собой и движутся беспоря-
дочно (хаотически).
3. Окрашивание воды в стакане с теплой водой идет быстрее. Это
означает, что в теплой воде хаотическое движение молекул и столкно-
вения более интенсивны, чем в холодной.
Рис. 82
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

64
4. Перемешивание веществ, проникновение их
друг в друга указывает на то, что между молекула-
ми есть расстояния.
Явление взаимного проникновения веществ
друг в друга называют диффузией.
Беспорядочное движение частиц вещества, за-
висящее от степени его нагретости, называют
тепловым. Хаотически движутся молекулы в газах
(рис. 83). Движение молекул в жидкостях и твердых телах отличается от
движения в газах, но тоже хаотично. Доказательством тому — диффузия.
Сидя в своей комнате, мы очень быстро по запаху пищи определя-
ем, что готовит мама на кухне. Распространение запахов — это пример
диффузии. В газах она идет быстрее, чем в жидкостях. Например, если
бросить в стакан с водой кусочек сахара, то через некоторое время
сахар растворится, и вся вода станет сладкой. Но на это потребуется
время (20—30 мин). Очень медленно идет диффузия в твердых телах.
Нужны годы, чтобы частицы одного твердого тела проникли в другое.
Следует отметить огромную роль диффузии в природе и техни-
ке. В неживой природе — это непрерывное перемешивание газов
в земной атмосфере, не позволяющее более тяжелым газам соби-
раться в низинах. Это минерализация воды, т. е . растворение в ней
различных неорганических (минеральных) веществ. Чистая, без этих
веществ (дистиллированная), вода совершенно безвкусна и мало по-
лезна для постоянного употребления в пищу. Важна диффузия при
переносе питательных веществ и кислорода в растениях и других
организмах. Путем диффузии осуществляется газообмен в легких и
тканях животных. Кислород, содержащийся в воздухе, поступает в
кровь, которая доставляет его к клеткам. Углекислый газ из клеток
выделяется в кровь, а затем в окружающую среду. В технике диффу-
зия используется для получения металлов с заданными свойствами.
В первую очередь это стали и сплавы алюминия, широко применя-
емые в авиации. На диффузии основаны процессы пайки, сварки
(рис. 84), склеивания материалов, метод обогащения урана — топлива
для атомных электростанций и др.
Рис. 83
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

65
Диффузия — только одно из явлений,
подтверждающих хаотическое движение
частиц вещества. Но есть и другие дока-
зательства, с которыми вы познакомитесь
в 8-м и 10-м классах.
Подумайте и ответьте
1. Какие явления доказывают, что частицы
вещества хаотически движутся?
2. Почему хаотическое движение молекул
(атомов) называют тепловым?
3. Как экспериментально доказать, что хаотическое движение молекул зави-
сит от температуры?
4. Согласно теоретическим расчетам ученых молекулы газов движутся, как
правило, со скоростями несколько сот метров в секунду. Почему же в возду-
хе запахи духов, цветов или бензина распространяются с гораздо меньшими
скоростями?
Сделайте дома сами
В два одинаковых стакана до половины налейте подкрашенный со-
ком свеклы водный раствор соли. Сверху по стенке осторожно налейте
чистой воды. Поставьте один стакан в холодильник, другой — на стол
в комнате. Сделайте вывод, периодически наблюдая за цветом жидкос-
ти в стаканах, как скорость диффузии в жидкости зависит от темпе-
ратуры.
Интересно знать!
Рассматривая под микроскопом пыльцу растений, английский бо-
таник Роберт Броун обнаружил беспорядочное и непрерывное дви-
жение ее частиц. Не зная, как объяснить увиденное, ученый решил,
что частицы пыльцы живые. Броун провел опыт, взяв вместо пыльцы
мелко истолченную глину. Все повторилось, как и в случае с пыль-
цой. Частички покрупнее двигались медленно, реже меняя направление
движения. Мелкие частички двигались быстро, беспорядочно меняя на-
правление из стороны в сторону. Кроме того, исследуя явление, Броун
обнаружил, что в горячей воде частички движутся быстрее, чем в хо-
лодной.
Рис. 84
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

66
Броун так и не смог объяснить причину физического явления, ко-
торое позже получило название броуновского движения. Но несмотря
на это ботаник Броун прочно вошел в историю физики.
Позднее причина броуновского движения была точно установле-
на. Молекулы жидкости, двигаясь хаотично, ударяют со всех сторон
по частичкам твердого тела. Различное число ударов с разных сторон
заставляет частицы непрерывно и беспорядочно двигаться.
Броуновское движение экспериментально подтверждает реальность
существования молекул и их движение.
Лабораторная работа 5. Измерение малых физических ве-
личин
Цель работы: научиться измерять малые физические величины.
Оборудование: линейка, две катушки ниток разной толщины
(например, No 10 и No 40), круглый карандаш, мензурка, стакан с во-
дой, 10—20 одинаковых гаек (шурупов, гвоздей) (рис. 85).
Рис. 85
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) Какова цена деления представленных на рисунке 85 линейки и
мензурки?
2) Какую минимальную длину можно измерить данной линейкой?
3) Какой минимальный объем тела можно измерить данной мен-
зуркой?
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

67
Ход работы
1. Измерьте с помощью линейки диаметры нитей катушек.
Указание. Обычным способом с помощью линейки получить до-
статочно точное значение диаметра горошины, толщины нити и т. д. не-
возможно. Для измерения малых физических величин используют сле-
дующий метод: укладывают плотно в ряд, например, 10—20 горошин,
измеряют длину ряда, делят ее на число горошин и получают среднее
значение диаметра одной горошины.
Для работы с тонкими тканями
лучше использовать нитки меньшего
диаметра. На каждой катушке ниток
стоит номер, связанный с толщиной
нити. Воспользуйтесь вышеуказан-
ным методом для измерения диаметров нитей двух разных катушек
(рис. 86, изображение увеличено). Намотайте на карандаш вплотную
друг к другу не менее N = 30 витков нити. Измерьте длину l намотки и
вычислите диаметр нити по формуле:
dl
N
=
.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
No опыта
Число витков
N
Длина
намотки
l, мм
Диаметр нити
d, мм
Катушка ниток No 10
Катушка ниток No 40
2. Измерьте с помощью линейки толщину одного листа учебного
пособия. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
No
опыта
Число листов
N
Толщина всех
листов учебного
пособия l, мм
Толщина листа
а, мм
Рис. 86
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

68
Контрольные вопросы
1) Как соотносятся между собой диаметры нитей катушек и их номера?
2) Как получить наиболее точный результат при измерении малых
физических величин?
Выводы
Суперзадание
Измерьте с помощью мензурки объем одной гайки (шурупа, гвоз-
дя). Опишите свой опыт.
§ 14. Тепловое расширение
Из предыдущих параграфов нам известно, что все вещества со-
стоят из частиц (атомов, молекул). Эти частицы непрерывно хао-
тически движутся. При нагревании вещества движение его частиц
становится более быстрым. При этом увеличиваются расстояния меж-
ду частицами, что приводит к увеличению размеров тела.
Изменение размеров тела при его нагревании называется тепло-
вым расширением.
Тепловое расширение твердых тел легко подтвердить опытом.
Стальной шарик (рис. 87, а, б, в), свободно проходящий через коль-
цо, после нагревания на спиртовке расширяется и застревает в кольце.
После охлаждения шарик вновь свободно проходит через кольцо. Из
опыта следует, что размеры твердого тела при нагревании увеличива-
ются, а при охлаждении — уменьшаются.
Рис. 87
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

69
Тепловое расширение различных твер-
дых тел неодинаково.
При тепловом расширении твердых тел
появляются огромные силы, которые могут
разрушать мосты, изгибать железнодорож-
ные рельсы, разрывать провода. Чтобы этого не случилось, при конст-
руировании того или иного сооружения учитывается фактор теплово-
го расширения. Провода линий электропередачи провисают (рис. 88),
чтобы зимой, сокращаясь, они не разорвались.
Рельсы на стыках имеют зазор (рис. 89). Несущие детали мостов
ставят на катки, способные передвигаться при изменениях длины моста
зимой и летом (рис. 90).
А расширяются ли при нагревании жидкости? Тепловое расшире-
ние жидкостей тоже можно подтвердить на опыте. В одинаковые колбы
Рис. 88
Рис. 89
Рис. 90
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

70
нальем: в одну — воду, а в другую — такой же объем спирта. Колбы
закроем пробками с трубками. Начальные уровни воды и спирта в
трубках отметим резиновыми кольцами (рис. 91, а). Поставим кол-
бы в емкость с горячей водой. Уровень воды в трубках станет выше
(рис. 91, б). Вода и спирт при нагревании расширяются. Но уровень
в трубке колбы со спиртом выше. Значит, спирт расширяется больше.
Следовательно, тепловое расширение разных жидкостей, как и твер-
дых веществ, неодинаково.
А испытывают ли тепловое расши-
рение газы? Ответим на вопpoс с по-
мощью опыта. Закроем колбу с воз-
духом пробкой с изогнутой трубкой.
В трубке (рис. 92, а) находится капля
жидкости. Достаточно приблизить руки
к колбе, как капля начинает перемещаться вправо (рис. 92, б). Это под-
тверждает тепловое расширение воздуха при его даже незначительном
нагревании. Причем, что очень важно, все газы, в отличие от твер-
дых веществ и жидкостей, при нагревании расширяются одинаково.
Подумайте и ответьте
1. Что называют тепловым расширением тел?
2. Приведите примеры теплового расширения (сжатия) твердых тел, жидкос-
тей, газов.
3. Чем отличается тепловое расширение газов от теплового расширения
твердых тел и жидкостей?
Рис. 91
Рис. 92
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

71
Сделайте дома сами
Используя пластиковую бутылку и тонкую трубку для сока, прове-
дите дома опыт по тепловому расширению воздуха и воды. Результаты
опыта опишите в тетради.
Интересно знать!
Нельзя после горячего чая сразу пить холодную воду. Резкое изме-
нение температуры часто приводит к порче зубов. Это объясняется тем,
что основное вещество зуба — дентин — и покрывающая зуб эмаль
при одном и том же изменении температуры расширяются неодинаково.
§ 15. Температура. Измерение температуры.
Термометры
Каждое утро мы, собираясь на работу, в школу, спрашиваем: «Какая
на улице температура?», понимая под этим, насколько теплый или
холодный наружный воздух.
Что такое температура? Температура определяет степень нагрето-
сти тела. Как ее измерить? Достаточно ли для этого наших ощущений
тепла и холода?
Проведем опыт. Нальем в три стакана воду разной температуры
(рис. 93). Опустим правую руку в стакан 1 с холодной водой, а ле-
вую — в стакан 3 с горячей водой. Через 2—3 мин обе руки опустим
в стакан 2. По ощущениям правой руки вода в стакане 2 теплая, а по
ощущениям левой — холодная. Это говорит о том, что наши ощуще-
ния субъективны. Для объективной оценки степени нагретости тела,
т. е . его температуры (обозначается буквой t), служит измерительный
прибор термометр.
Рис. 93
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

72
Устройство и действие самого простого термометра было основа-
но на тепловом расширении вещества. Термометр представлял собой
стеклянный баллончик, соединенный с тонкой трубкой (капилляром).
Баллончик заполнялся ртутью или подкрашенным спиртом. Для изго-
товления шкалы определялись положения уровней жидкости в трубке
при опускании баллончика в тающий снег или лед (рис. 94, а) и ки-
пящую воду (рис. 94, б). Положение уровня жидкости в трубке, когда
баллончик был в тающем льде, принималось за нулевое (см. рис. 94, а),
а температура тающего льда — за ноль градусов.
Второму положению уровня соответствовала температура кипящей
воды, принятая за 100 градусов. Длина столбика между 0 и 100 гра-
дусами делилась на 100 равных частей (см. рис. 94, б). Одно деление
означало один градус. Такая шкала впервые была предложена швед-
ским ученым А. Цельсием в 1742 г. Поэтому она называется стогра-
дусная шкала Цельсия, а единица шкалы — градусом Цельсия (°С).
Именно такую шкалу имеют бытовые термометры (рис. 95, а, б).
Особенности в строении имеет медицинский термометр (рис. 95, в).
Та к как им измеряют температуру тела человека, то цена деления
его шкалы С = 0,1
°С
дел.
, что в 10 раз повышает точность измере-
Рис. 94
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

73
ния по сравнению с бытовым термометром, у которого цена деления
С=1
°С
дел.
.
Шкала имеет пределы от 35 °С до 42 °С. Вы, очевид-
но, сами догадались, почему на шкале нет обозначений температу-
ры ниже 35 °С и выше 42 °С. При таких температурах тела человек
гибнет. Нормальной для здорового человека считается температура
36,6 °С.
Баллончик медицинского термометра заполняется ртутью. Вблизи
баллончика трубка имеет сужение, что не позволяет ртути после того,
как измерение закончено и термометр остыл, вернуться назад в бал-
лончик. Этого можно достичь только резким встряхиванием термо-
метра.
В последнее время все чаще используются цифровые термометры
(рис. 96).
Подумайте и ответьте
1. Какое явление используется в устройстве и действии термометра?
2. Что принято за 0 градусов и 100 градусов по шкале Цельсия?
Рис. 95
Рис. 96
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

74
3. Определите: а) цену деления шкалы; б) верхний и нижний пределы изме-
рений; в) показания термометров, изображенных на рисунке 97, а, б, в, г.
4. Чем объяснить такие значения нижнего и верхнего пределов измерения
медицинского термометра (см. рис. 97, в)?
5. Можно ли измерить бытовым термометром температуру одной капли
воды? Почему?
Сделайте дома сами
В 1592 г. известный ученый Галилео Галилей создал
прибор, который можно считать родоначальником тер-
мометра. Он назывался термоскопом.
Схема термоскопа представлена на рисунке 98. Ур о -
вень воды в трубке зависел от температуры воздуха в
шарике. Используя пластиковую бутылку (вместо ша-
рика) и трубочку для сока, изготовьте термоскоп и на-
блюдайте, как зависит уровень воды в трубочке от тем-
пературы воздуха в комнате, на улице. Чем неудобен
данный прибор? Что в нем общее с бытовым термо-
метром?
Рис. 97
Рис. 98
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

75
Интересно знать!
Температура кожи отдельных участков тела
здорового человека, как правило, имеет следу-
ющие значения:
ладони руки — 32,9 °С;
лба — 33,4 °С;
верхней части груди — 32,8 °С;
живота — 31,1 °С;
подмышечной впадины — 36,6 °С;
подошвы — 30,2 °С.
Термометрия — наука об измерении температуры — составляет
целый раздел физики и уходит корнями в глубь тысячелетий. Однако
первые термометры, позволяющие сравнивать
температуры тел не только качественно, но и ко-
личественно, появились в XVII в. Показания тер-
мометров того времени не согласовывались друг
с другом, так как их шкалы градуировались по-
разному. Например, за «постоянные» точки при-
нимались температуры наиболее жаркого летнего
и наиболее холодного зимнего дней.
В 1714 г. голландский ученый Д. Фаренгейт
(рис. 99) температуру смеси льда и поваренной
соли принял за 0 °F, а температуру таяния льда —
за 32 °F. Температура кипения воды оказалась рав-
ной 212 °F. Следующей точкой шкалы Фаренгейта
была температура человеческого тела — 96 °F. В
Англии и США до сих пор используют эту шкалу.
В 1730 г. французский физик Р. Реомюр (рис. 100)
предложил в качестве нуля градусов принять темпе-
ратуру замерзания воды. Температуру кипения воды
он принял за 80 °R. Шкалой Реомюра пользова-
лись в царской России до самой революции 1917 г.
Проверку шкалы Реомюра выполнял швед-
ский ученый А. Цельсий (рис. 101), который
Рис. 100
Рис. 101
Рис. 99
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

76
использовал ртутный термометр
Фаренгейта с собственной шка-
лой. Усилиями А. Цельсия и дру-
гого шведского ученого К. Линнея
была создана шкала, которой мы
пользуемся и сегодня.
Единый подход к измерению температуры стал возможным лишь
в XIX в. благодаря английскому физику У. Томсону (лорду Кельвину)
(рис. 102). Кельвин ввел абсолютную шкалу температур (рис. 103),
нуль которой равен −273,15 °С.
Лабораторная работа 6. Изучение зависимости резуль-
тата от количества повторных измерений
Цель работы: изучить влияние количества повторных измерений
на результат.
Оборудование: груз (шарик, гайка, кусок пластилина) на нити
длиной 1 м, штатив, секундомер, треугольник, мерная лента (рис. 104).
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) Можно ли абсолютно точно (без погрешностей) измерить физи-
ческую величину?
2) Почему необходимо повторять измерения?
Рис. 102
Рис. 103
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

77
Ход работы
1. Отведите тело на нити в положение А (см. рис. 104) так, чтобы
нить с вертикалью составляла угол 30° (устанавливается треугольни-
ком). Одновременно отпустите тело и нажмите кнопку секундомера.
Определите промежуток времени t1, через который тело снова придет
в точку А, т. е . совершит одно колебание. Результат занесите в таб-
лицу.
2. Повторите опыт еще 9 раз, каждый раз записывая результат в
таблицу.
3. Найдите среднее арифметическое значение промежутка времени
t2 одного колебания тела по трем первым измерениям по формуле:
t
ttt
2
123
3
=
++
.
4. Найдите среднее арифметическое значение промежутка времени
одного колебания t3 тела по всем десяти измерениям:
t
ttt t
3
123
1
0
10
=
+++ +
...
.
В физике есть формула, по которой легко вычислить значение
промежутка времени одного колебания тела. Оно зависит от дли-
Рис. 104
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

78
ны нити. Для нити длиной l = 1 м этот промежуток времени должен
быть
t0=2,0с.
5. Сравните измеренные в работе значения промежутков времени:
t1, полученное при одном измерении; t2 , полученное из трех измере-
ний; t3 , полученное из 10 измерений.
Какое из значений наиболее близко к теоретическому значе-
нию t0?
t1,
с
t2,
с
t3,
с
t4,
с
t5,
с
t6,
с
t7,
с
t8,
с
t9,
с
t10,
с
t2,
с
t3,
с
t0,
с
6. Сделайте выводы о значении повторных измерений.
Контрольные вопросы
1) Какие причины не позволили вам точно измерить промежуток
времени одного колебания?
2) Если бы какой-то из десяти результатов измерений промежутка
времени совпал со значением t0, означало ли это, что данное измерение
проведено идеально точно?
Выводы
Суперзадание
Проведите измерение суммарного промежутка времени 10 коле-
баний, а затем, разделив на 10, найдите время τ одного колебания.
Сравните промежутки времени τ, t3 и t0. Какой из этих результатов
точнее? Почему?
Лабораторная работа 7. Влияние измерительного прибо-
ра на результат измерений
Цель работы: установить влияние измерительного прибора на
результат измерений.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

79
Оборудование: калориметр, термометр, чайник с горячей водой
и кастрюля (чайник) с водой комнатной температуры (одна на весь
класс), стакан, пробирка (рис. 105).
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) Почему нельзя толщину листа измерять линейкой?
2) Зависит ли результат измерений от измерительного прибора?
Ход работы
1. Познакомьтесь с правилами.
Правила измерения температуры
лабораторным жидкостным термометром
Термометр привести в соприкосновение с телом, температуру
которого следует измерить. С термометром обращаться бережно.
Не встряхивать!
Выждать, пока показания термометра перестанут изменяться,
т. е. температура термометра сравняется с температурой исследу-
емого тела.
Произвести отсчет по шкале термометра. Все это время контакт
термометра с телом следует сохранять.
После окончания измерений убрать термометр в футляр. Если
измерялась температура жидкости, то термометр нужно предвари-
тельно вытереть.
Рис. 105
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

80
2. Наберите в калориметр горячей воды и опустите туда термо-
метр.
3. Наберите из кастрюли в стакан воды комнатной температуры, не
долив до верха примерно 1 см.
4. Опустите в стакан с водой термометр и примерно через 1 мин
запишите показания его шкалы, т. е . температуру t1 воды.
5. Верните термометр в калориметр с горячей водой. Из стака-
на вылейте воду. В пробирку наберите из кастрюли воды комнатной
температуры на 3
4
объема пробирки и поставьте пробирку в пустой
стакан.
6. Опустите термометр из калориметра в пробирку и, подождав
примерно 1 мин, измерьте температуру t2 воды в пробирке.
7. Узнайте у учителя и запишите температуру t3 воды в каст-
рюле.
8. Сравните значения температур t1, t2 и t3. Сделайте вывод о том,
какое из значений, t1 или t2, наиболее близко к значению температуры
воды t3.
Контрольные вопросы
1) Почему для измерения температуры масса воды должна быть
значительно больше массы термометра?
2) Почему, измеряя температуру тела, термометр надо держать в
контакте с телом некоторое время?
Выводы
Суперзадание
Объясните, почему в бытовых термометрах используют спирт, а не
воду.
§ 16. Взаимодействие частиц вещества
Почему многие твердые тела обладают большой прочностью? На
стальном тросе толщиной всего 25 мм можно поднять тепловоз.
Трудно разделить на куски камень. Объяснить это можно притяжением
частиц, из которых состоят твердые тела. Молекулы (атомы) в твер-
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

81
дых веществах притягиваются друг к другу. Но почему тогда куски
разбитого стеклянного стакана нельзя без клея соединить друг с другом
в одно целое? В то же время куски пластилина легко можно соединить
в один кусок. Проделайте этот опыт сами.
Объяснить эти факты можно, предположив, что притяжение мо-
лекул (атомов) проявляется лишь на малых расстояниях между ними.
Действительно, если нагреть стеклянные куски так, чтобы стек-
ло стало мягким, и прижать их друг к другу, они слипнутся в одно
целое.
Притягиваются и молекулы жидкости. Проведем опыт. Подвесим на
пружине чистую стеклянную пластинку и отметим положение нижнего
конца пружины указателем (рис. 106, а). Поднесем к пластинке сосуд
с водой до соприкосновения с поверхностью воды (рис. 106, б), после
чего будем опускать сосуд до отрыва пластинки. Растяжение пружины
увеличится, что указывает на притяжение частиц жидкости (воды) в
сосуде и на поверхности стеклянной пластины.
А вот молекулы (атомы) газа практически не притягиваются друг
к другу. В газах частицы находятся на расстояниях, больших, чем в
жидкостях и твердых телах. Притяжение на этих расстояниях ничтожно
мало. Поэтому молекулы газа разлетаются по всему предоставленному
газу объему. Например, запах духов из открытого флакона распростра-
няется по всей комнате.
А есть ли между молекулами отталкивание?
Рис. 106
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

82
Возьмите сплошной резиновый мячик и попробуйте его сжать
(рис. 107, а). Легко ли это сделать? Стоит только перестать сжи-
мать мячик, как он тут же восстанавливает свою форму (рис. 107, б).
Значит, между частицами мячика существует отталкивание. Именно
отталкивание частиц затрудняло сжатие мячика, оно же восстановило
его первоначальную форму.
Очень важно понять, что притяжение и отталкивание частиц ве-
щества проявляется лишь на малых расстояниях между частицами, т. е .
в твердых телах и жидкостях, и заметно меняется при изменении этих
расстояний. Описывая взаимодействие молекул, будем их моделировать
шариками. Та к , на определенных расстояниях притяжение двух моле-
кул компенсируется (уравновешивается) отталкиванием (рис. 108, а).
При отдалении молекул (рис. 108, б) отталкивание становится меньше
притяжения, а при сближении молекул (рис. 108, в) отталкивание ста-
новится больше притяжения.
Взаимодействие двух молекул в теле условно можно сравнить со
взаимодействием двух шариков, скрепленных пружиной (рис. 109, а).
При расстояниях r r0 (пружина растянута) шарики притягиваются друг
к другу (рис. 109, б), а при расстояниях r r0 (пружина сжата) — от-
талкиваются (рис. 109, в).
Хотя эта модель наглядна, но имеет недостаток: в ней между ша-
риками проявляется или притяжение, или отталкивание. Между части-
цами вещества притяжение и отталкивание существует одновременно!
Рис. 107
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

83
На одних расстояниях (при отдалении частиц) преобладает притяже-
ние, а на других (при сближении) — отталкивание.
Подумайте и ответьте
1. Какие известные вам факты объясняются взаимным притяжением частиц
вещества? Взаимным отталкиванием?
2. Почему газ всегда занимает весь предоставленный объем?
3. Почему металлический трос растянуть гораздо труднее, чем резиновый
таких же размеров?
4. В медицинский шприц (без иголки) наберите воду. Закройте пальцем
отверстие и сжимайте поршнем воду. Почему вода практически не сжи-
мается?
5. Сожмите ластик и отпустите. Что заставило ластик вернуться к первона-
чальной форме и размерам?
6. Покажите на опыте, что сухие листы бумаги не прилипают друг к другу, а
смоченные водой — прилипают. Объясните наблюдаемый эффект.
7. Смочите два листочка бумаги: один — водой, другой — растительным
маслом. Слипнутся ли они? Предложите гипотезу, объясняющую данное
явление.
Сделайте дома сами
1. Приведите в соприкосновение два куска парафиновой свечи.
Соединились ли они? Почему?
2. Нагрейте конец одного куска свечи на пламени спиртовки (или
другой свечи) до мягкого состояния. Соедините куски. Что получилось
в результате? Почему?
Рис. 108
Рис. 109
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

84
Интересно знать!
Если аккуратно ножом или лезвием зачистить торцы двух свинцовых
цилиндров и плотно прижать их друг к другу, то цилиндры «слипают-
ся». Взаимное притяжение цилиндров настолько велико, что они могут
удерживать гирю массой m = 5 кг (рис. 110).
«Слипание» свинцовых цилиндров до-
казывает, что частицы веществ способны
притягиваться друг к другу. Однако это при-
тяжение возникает лишь тогда, когда поверх-
ности тел очень гладкие (для этого и пона-
добилась зачистка лезвием). Кроме того,
тела должны быть плотно прижаты друг к
другу, чтобы расстояния между поверхностя-
ми тел было сравнимо с расстоянием между
молекулами.
§ 17. Газообразное, жидкое и твердое
состояния вещества
Притяжение и отталкивание частиц определяют их взаимное
расположение в веществе. А от расположения частиц существен-
но зависят свойства веществ. Та к , глядя на прозрачный очень твер-
дый алмаз (бриллиант) (рис. 111, а) и на мягкий черный графит
Рис. 110
Рис. 111
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

85
(рис. 111, б) (из него изготавливают стержни карандашей), мы не до-
гадываемся, что оба вещества состоят из совершенно одинаковых
атомов углерода. Просто в графите эти атомы расположены иначе, чем
в алмазе.
Заметим, что на рисунках изображены не сами атомы, а их модели — шарики и
в действительности никаких соединительных стержней или проволочек между ними
нет. Это — условное изображение расположения атомов в веществе.
Взаимодействие частиц вещества приводит к тому, что оно может
находиться в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном.
Например, лед, вода, пар (рис. 112). В трех состояниях может находить-
ся любое вещество, но для этого нужны определенные условия: давле-
ние, температура. Например, кислород в воздухе — газ, но при охлаж-
дении ниже −193 оС он превращается в жидкость, а при температуре
− 219 оС кислород — твердое вещество. Железо при нормальном
давлении и комнатной температуре находится в твердом состоянии.
При температуре выше 1539 оС железо становится жидким, а при
Рис. 112
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

86
температуре выше 3050 оС — газообразным.
Жидкая ртуть, используемая в медицинских тер-
мометрах, при охлаждении до температуры ниже
−39
о
С становится твердой. При температуре выше
357 оС ртуть превращается в пар (газ).
Превращая металлическое серебро в газ, его
напыляют на стекло и получают «зеркальные»
очки.
Какими свойствами обладают вещества в раз-
личных состояниях?
Начнем с газов, в которых поведение мо-
лекул (рис. 113) напоминает движение пчел
в рое. Однако пчелы в рое самостоятельно изменяют направле-
ние движения и практически не сталкиваются друг с другом. В то
же время для молекул в газе такие столкновения не только неиз-
бежны, но происходят практически непрерывно. В результате столк-
новений направления и значения скорости движения молекул изме-
няются.
Результатом такого движения и отсутствия взаимодействия час-
тиц при движении является то, что газ не сохраняет ни объема, ни
формы, а занимает весь предоставленный ему объем. Каждый из вас
посчитает сущей нелепицей утверждения: «Воздух занимает половину
объема комнаты» и «Я накачал воздух в две трети объема резинового
шарика». Воздух, как и любой газ, занимает
весь объем комнаты и весь объем шарика.
А какие свойства имеют жидкости? Про-
ведем опыт.
Перельем воду из мензурки 1 в мензур-
ку 2. Форма жидкости изменилась, но
объем воды остался тем же (рис. 114).
Молекулы не разлетелись по всему объему,
как это было бы в случае с газом. Значит,
взаимное притяжение молекул жидкости
существует, но оно не удерживает жестко
Рис. 113
Рис. 114
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

87
соседние молекулы. Они колеблются и перескакивают из одного места
в другое (рис. 115), чем и объясняется текучесть жидкостей.
Наиболее сильным является взаимодействие частиц в твердом теле.
Оно не дает возможности частицам разойтись. Частицы лишь совершают
хаотические колебательные движения около определенных положений
(рис. 116). Поэтому твердые тела сохраняют и объем, и форму.
Резиновый мяч будет сохранять форму шара и объем, куда бы его не
поместили: в банку, на стол и т. д.
Подумайте и ответьте
1. Какими основными свойствами обладает газ?
2. Почему жидкость не сохраняет форму?
3. Чем отличается твердое состояние вещества от жидкого и газообразного?
4. Отличаются ли молекулы воды от молекул льда?
5. Какие из перечисленных веществ в обычных условиях (при комнатной
температуре и нормальном давлении) находятся в газообразном состоянии,
а какие — в жидком или твердом: олово, бензин, кислород, железо, ртуть,
воздух, стекло, пластмасса?
6. Может ли ртуть находиться в твердом состоянии, а воздух — в жидком?
При каких условиях?
Домашнее задание
1. В пластмассовую бутылку (0,5 л) налейте доверху воду и за-
кройте герметично крышкой. Попробуйте сжать в бутылке воду. Затем
вылейте воду и снова закройте бутылку. Теперь сожмите в ней воздух.
На основании результатов опыта выскажите гипотезу о строении газов
и жидкостей.
Рис. 115
Рис. 116
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

88
2. Задание-конкурс: составьте таблицу, в которой сравните харак-
тер движения, взаимодействия частиц, а также свойства вещества в
газообразном, твердом и жидком состояниях. Победителем конкурса
будет тот, чья таблица содержит наиболее полную и правильную ин-
формацию.
Повторим главное в изученном
• Все вещества состоят из отдельных частиц (атомов, молекул),
между которыми имеются расстояния.
• Частицы веществ непрерывно и хаотически движутся.
• Скорость движения частиц тем больше, чем выше температура
тела.
• Диффузией называется явление взаимного проникновения ве-
ществ друг в друга. Особенно быстро диффузия протекает в газах,
медленнее — в жидкостях, очень медленно — в твердых телах. При
увеличении температуры диффузия идет быстрее.
• На расстояниях, больших, чем размеры самих частиц, преобла-
дает притяжение частиц. На расстояниях, меньших размеров самих
частиц, — отталкивание. Притяжение частиц очень быстро ослабе-
вает при их удалении друг от друга.
• Изменение размеров тела при его нагревании называется теп-
ловым расширением.
• Тепловое расширение разных твердых и жидких веществ раз-
лично, а всех газов — одинаково.
§ 18. Масса. Единицы массы
Ответьте на вопрос: «Какую тележку (рис. 117) легче привести в
движение: порожнюю или груженую?» А затормозить? Почему? У
них разная масса. Чем больше масса тела, тем труднее его вывести из
состояния покоя и тем труднее его потом остановить. Иначе говоря,
чем больше масса, тем в большей степени тело стремится сохранить
свое состояние покоя или движения.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

89
Свойство тела сохранять постоянным состояние покоя или состо-
яние движения называют инерцией. Значит, масса — мера инерции
(инертности).
Обозначается масса буквой т.
Вы можете сами привести множество примеров, доказывающих,
что массивное тело труднее разогнать, но и труднее остановить.
От чего зависит масса тела?
Сравните целое яблоко и половину яблока. Гд е вещества больше?
Конечно же, в целом яблоке. Но и масса его в 2 раза больше, чем
половины. Значит, чем больше данного вещества в теле, тем больше
его масса.
Основной единицей массы в СИ является 1 килограмм (1 кг).
Есть еще кратные единицы массы — тонна (т) и центнер (ц):
1т=1000кг=1 103
кг;
1ц=100кг=1 102
кг;
и дольные единицы массы — грамм (г) и миллиграмм (мг):
1г=0,001кг=1 10−3
кг;
1мг=0,001г=0,000001кг=1 10−6
кг.
А если сравнить массы тел из разных веществ, количество молекул
(атомов) в которых одинаково? Будут ли они равны?
Массой (т. е . инерцией) обладает каждая молекула (атом). Массу
всего тела можно рассматривать как сумму масс всех его молекул. Но
поскольку массы молекул (атомов) различных веществ неодинаковы, то
при равном их числе в двух телах (например, в алюминиевой и чугун-
Рис. 117
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

90
ной деталях) массы этих тел будут сильно различаться. Масса чугунной
детали будет больше массы алюминиевой.
Измеряют массу с помощью весов (рис. 118). С весами и способом
измерения массы на них вы познакомитесь, выполняя лабораторную
работу.
Подумайте и ответьте
1. Что характеризует масса?
2. Что такое инерция?
3. Как зависит масса тела от числа частиц в нем?
4. В каких единицах измеряется масса?
Интересно знать
Та к же, как для метра и секунды, люди пытались найти эталон для
массы. В древности за единицу массы принималась масса зерна какого-
либо злака. Та к , например, до сих пор при работе с драгоценными кам-
нями ювелиры пользуются единицей 1 карат (примерно 0,2 г). В старину
за один карат принималась масса семени одного из видов бобов. Более
крупные единицы определяли массой того или иного количества зерен.
Комиссия, создававшая метрическую систему мер, за единицу массы
приняла 1 килограмм. По определению, данному комиссией, 1 килограмм
равен массе чистой воды в объеме V = 1 дм
3
при температуре t = 4
о
С.
Однако этот эталон имел недостатки. Дециметр, как дольная единица
Рис. 118
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

91
метра, изменялся вместе с уточнением эталона метра. Кроме того, точ-
ность измерения объема заметно меньше точности измерения массы.
В настоящее время за единицу массы в Международной системе
единиц (СИ) принят 1 килограмм (1 кг). Это масса эталонной гири,
представляющей собой цилиндр, отлитый из сплава платины и иридия
(см. второй форзац).
Сделайте дома сами
Подвесьте на нитях боль-
шое яблоко и маленькое
(рис. 119, а). Разведите нити
с яблоками на некоторый угол
(рис. 119, б) и отпустите.
Заметьте, какое из яблок пос-
ле удара отклонилось больше.
Почему?
Лабораторная работа 8. Изучение рычажных весов. Из-
мерение массы
Цель работы: научиться пользоваться рычажными весами и из-
мерять с их помощью массу.
Оборудование: весы, разновес, кусок пластилина, мензурка,
колба с водой, бутылочка небольшой вместимости с пробкой (рис. 120).
Рис. 119
Рис. 120
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

92
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) От чего зависит масса тела?
2) Чему равна масса куска пластилина, склеенного из трех кусков
массойm1=200мг,m2=40г,m3=0,60кг?
Ход работы
1. Изучите правила пользования рычажными весами.
Правила взвешивания
Уравновесьте весы, добавляя на более легкую чашку кусочки
бумаги.
На левую чашку уравновешенных весов положите взвешивае-
мое тело.
Придерживая чашки весов рукой, осторожно поставьте на
правую чашку гирю, масса которой, на ваш взгляд, равна мас-
се тела. Если окажется, что масса гири больше массы тела, то
уберите эту гирю и поставьте гирю меньшей массы. Добейтесь
равновесия весов, добавляя мелкие гирьки. Мелкие гирь-
ки (от 500 до 10 мг) доставайте из футляра с помощью пин-
цета.
Подсчитайте общую массу всех гирек. Она равна массе взве-
шиваемого тела.
На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела,
насыпать без использования подкладки порошки, наливать жид-
кости.
Закончив взвешивание, разместите гирьки по своим гнездам в
коробке.
2. Измерьте на рычажных весах массу куска пластилина и занесите
результаты в таблицу. В колонке таблицы «массы гирь» должны быть
перечислены массы всех гирь, оказавшихся на правой чашке весов
после достижения равновесия.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

93
Название тела
Массы гирь
mг, г
Масса тела
m,г
Кусок пластилина
Бутылочка с пробкой (пустая)
Бутылочка с пробкой и водой
Вода
3. Измерьте на рычажных весах массу жидкости, находящейся в
бутылочке.
Измерьте массу m1 пустой бутылочки с пробкой. Затем наполните
ее водой, закройте плотно пробкой и измерьте массу m2 бутылочки
вместе с водой. Определите массу m воды:
m=m2−m1.
Контрольные вопросы
1) Как измерить массу одного зерна риса, если масса любой из гирь
в наборе разновеса больше массы одного зерна?
2) При взвешивании тела на правой чашке уравновешенных весов
оказались две гири по 200г, гири в50г, 10гидве — по100мг. Чему
равна масса тела в граммах (г)? В килограммах (кг)?
3) Можно ли считать справедливым утверждение о том, что тело
большего объема имеет большую массу, чем тело, объем которого
меньше? Ответ обоснуйте.
Выводы
Суперзадание
Имея только весы с разнове-
сом и вырезанную из однородного
листа картона пластинку со сто-
роной а = 3 см, определите пло-
щадь пластинки неправильной
формы (рис. 121), вырезанной из
того же листа картона.
Рис. 121
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

94
§ 19. Плотность вещества. Единицы плотности
Поставим на чашки весов (рис. 122) железный и алюминиевый
цилиндры одинакового объема. Равновесие весов нарушилось.
Почему?
Выполняя лабораторную работу, вы измеряли
массу тела, сравнивая массу гирь с массой тела.
При равновесии весов эти массы были равны.
Нарушение равновесия означает, что массы тел
не одинаковы. Масса железного цилиндра больше
массы алюминиевого. Но объемы у цилиндров рав-
ны. Значит, единица объема (1 см
3
или1м
3
) железа
имеет большую массу, чем алюминия.
Масса вещества, содержащегося в единице
объема, называется плотностью вещества.
Чтобы найти плотность, необходимо массу вещества разделить на
его объем. Плотность обозначается греческой буквой ρ (ро). Тогда
плотность
масса
объем
=
,
или
ρρ==
m
V
.
Единицей измерения плотности в СИ является 1.
кг
м
3 Плотности
различных веществ определены на опыте и представлены в таблице 1.
На рисунке 123 изображены массы известных вам веществ в объеме
V=1 м
3
.
Рис. 122
Рис. 123
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

95
Таблица 1
Плотность твердых, жидких и газообразных веществ
(при нормальном атмосферном давлении)
Вещество
ρ,
кг
м
3
ρ,
г
см
3
Вещество
ρ,
кг
м
3
ρ,
г
см
3
Вещество в твердом состоянии при 20 °С
Осмий
Иридий
Платина
Золото
Свинец
Серебро
Медь
Латунь
Сталь,
железо
Олово
Цинк
Чугун
Корунд
Алюминий
22 600
22 400
21 500
19 300
11 300
10 500
8900
8500
7800
7300
7100
7000
4000
2700
22,6
22,4
21,5
19,3
11,3
10,5
8,9
8,5
7,8
7,3
7,1
7,0
4,0
2,7
Мрамор
Стекло
оконное
Фарфор
Бетон
Соль
поваренная
Кирпич
Оргстекло
Капрон
Полиэтилен
Парафин
Лед
Дуб (сухой)
Сосна (сухая)
Пробка
2700
2500
2300
2300
2200
1800
1200
1100
920
900
900
700
400
240
2,7
2,5
2,3
2,3
2,2
1,8
1,2
1,1
0,92
0,90
0,90
0,70
0,40
0,24
Жидкость при 20 °С
Ртуть
Серная
кислота
Глицерин
Вода
морская
Вода
Масло
подсолнечное
Масло
машинное
13 600
1800
1200
1030
1000
930
900
13,60
1,80
1,20
1,03
1,00
0,93
0,90
Керосин
Спирт
Нефть
Ацетон
Эфир
Бензин
Жидкое олово
(приt=400°С)
Жидкий воздух
(при t = −194 °С)
800
800
800
790
710
710
6800
860
0,80
0,80
0,80
0,79
0,71
0,71
6,80
0,86
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

96
Вещество
ρ,
кг
м
3
ρ,
г
см
3
Вещество
ρ,
кг
м
3
ρ,
г
см
3
Газ при20°С
Хлор
Оксид
углерода(IV)
(углекислый
газ)
Кислород
Воздух
Азот
3,210
1,980
1,430
1,290
1,250
0,003 21
0,001 98
0,001 43
0,001 29
0,001 25
Оксид углерода(II)
(угарный газ)
Природный газ
Водяной пар
(приt=100°С)
Гелий
Водород
1,250
0,800
0,590
0,180
0,090
0,001 25
0,0008
0,000 59
0,000 18
0,000 09
Как понимать, что плотность воды ρ = 1000 кг
м
3 ? Ответ на этот
вопрос следует из формулы. Масса воды в объеме V = 1 м
3
равна
m=1000кг.
Из формулы плотности масса вещества
m=ρV.
Из двух тел равного объема большую массу имеет то тело, у кото-
рого плотность вещества больше.
Сравнивая плотности железа ρж = 7800 кг
м
3 и алюминия ρал =
= 2700 кг
м
3 , мы понимаем, почему в опыте (см. рис. 122) масса желез-
ного цилиндра оказалась больше массы алюминиевого цилиндра такого
же объема.
Если объем тела измерен в см
3
, то для определения массы тела
удобно использовать значение плотности ρ, выраженное в
г
cм
3.
Переведем, например, плотность воды из
кг
м
3в
г
cм
3:
ρв=1000кг
м
3 =1000
1000 г
1000000 см
г
cм
33
=1.
Итак, численное значение плотности любого вещества, выраженное
в
г
cм
3 , в 1000 раз меньше численного ее значения, выраженного в
кг
м
3.
Продолжение
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

97
Сравните по таблице 1 значения плотности других веществ, выра-
женные в
кг
м
3и
г
cм
3.
Формула плотности вещества ρ=
m
V
применяется для однородных
тел, т. е . для тел, состоящих из одного вещества. Это тела, не име-
ющие воздушных полостей или не содержащие примесей других ве-
ществ. По значению измеренной плотности судят о чистоте вещества.
Не добавлен ли, например, внутрь слитка золота какой-либо дешевый
металл.
Подумайте и ответьте
1. Как бы изменилось равновесие весов (см. рис. 122), если бы вместо
железного цилиндра на чашку поставили деревянный цилиндр такого же
объема?
2. Что такое плотность?
3. Зависит ли плотность вещества от его объема? От массы?
4. В каких единицах измеряется плотность?
5. Как перейти от единицы плотности
3
г
cм
к единице плотности 3
кг
м
?
Интересно знать!
Как правило, вещество в твердом состоянии имеет плотность боль-
шую, чем в жидком. Исключением из этого правила являются лед и
вода, состоящие из молекул H2O. Плотность льда ρ = 900
кг
м
3 , плот-
ность воды ρ = 1000 кг
м
3 . Плотность льда меньше плотности воды, что
указывает на менее плотную упаковку молекул (т. е . большие рассто-
яния между ними) в твердом состоянии вещества (лед), чем в жидком
(вода). В дальнейшем вы встретитесь и с другими весьма интересными
аномалиями (ненормальностями) в свойствах воды.
Средняя плотность Земли равна примерно 5,5
г
cм
3 . Этот и другие
известные науке факты позволили сделать некоторые выводы о строе-
нии Земли. Средняя толщина земной коры около 33 км. Земная кора
сложена преимущественно из почвы и горных пород. Средняя плотность
земной коры равна 2,7
г
cм
3 , а плотность пород, залегающих непосред-
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

98
ственно под земной корой, — 3,3
г
cм
3 . Но обе эти величины меньше
5,5
г
cм
3 , т. е . меньше средней плотности Земли. Отсюда следует, что
плотность вещества, находящегося в глубине земного шара, больше
средней плотности Земли. Ученые предполагают, что в центре Земли
плотность вещества достигает значения 11,5
г
cм
3 , т. е . приближается
к плотности свинца.
Средняя плотность тканей тела человека равна 1036 кг
м
3 , плотность
крови(приt=20оС)—1050кг
м
3.
Малую плотность древесины (в 2 раза меньше, чем пробки) имеет
дерево бальса. Из него делают плоты, спасательные пояса. На Кубе
растет дерево эшиномена колючевол осая, древесина которой имеет
плотность в 25 раз меньше плотности воды, т. е . ρ ≈ 0,04 г
cм
3 . Очень
большая плотность древесины у змеиного дерева. Дерево тонет в воде,
как камень.
Сделайте дома сами
Измерьте плотность мыла. Для этого используйте кусок мыла пря-
моугольной формы. Сравните значение измеренной вами плотности со
значениями, полученными вашими одноклассниками. Равны ли полу-
ченные значения плотности? Почему?
Интересно знать
Уже при жизни знаменитого древнегреческо-
го ученого Архимеда (рис. 124) о нем слагались
легенды, поводом для которых служили его изоб-
ретения, поражавшие современников. Одна из
легенд гласит, что сиракузский царь Герон II по-
просил мыслителя определить, из чистого ли золо-
та сделана его корона или ювелир подмешал туда
значительное количество серебра. Конечно же, Рис. 124
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

99
корона при этом должна была остаться целой. Определить массу коро-
ны Архимеду труда не составило. Гораздо сложнее было точно измерить
объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она
отлита, и определить, чистое ли это золото. Трудность состояла в том,
что она имела неправильную форму!
Как-то Архимед, поглощенный мыслями о короне, принимал ванну,
где ему пришла в голову блестящая идея. Объем короны можно опре-
делить, измерив объем вытесненной ею воды (вам знаком такой спо-
соб измерения объема тела неправильной формы). Определив объем
короны и ее массу, Архимед вычислил плотность вещества, из которого
ювелир изготовил корону.
Как гласит легенда, плотность вещества короны оказалась меньше
плотности чистого золота, и нечистый на руку ювелир был уличен в
обмане.
Пример решения задачи
В мензурку с водой (рис. 125, а) опущен однородный металлический
шар (рис. 125, б) массой m = 78 г. Определите плотность и назовите ве-
щество, из которого изготовлен шар.
Дано:
m=78г
Решение
Из рисунка определим объем шара. Но для этого не-
обходимо знать цену деления шкалы мензурки. Найдем
цену деления (см. рис. 125, а):
ρ—?
C==
−
20мл 10мл
10 дел.
мл
дел.
1.
Тогда объем V шара равен разности уров-
ней воды в мензурке с шаром и без него (в
делениях), умноженной на цену деления (см.
рис. 125, б):
V=(28дел. − 18дел.) 1 мл
дел.
=
= 10мл=10см
3
.
Рис. 125
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

100
Зная массу и объем, определим плотность вещества:
ρ=
m
V
;ρ=
=
78г
10 см
г
см
33
78
,.
По таблице плотностей это соответствует стали или железу.
Ответ: ρ=78
,
г
см
3 (сталь, железо).
Упражнение 8
1. Плотность меди ρм = 8,9
г
cм
3 , а плотность алюминия — ρал =
= 2700 кг
м
3 . Плотность какого вещества больше и во сколько раз?
2. Определите массу бетонной плиты, объем которой V = 3,0 м
3
.
3. Из какого вещества изготовлен шар объемом V = 10 см
3
, если
егомассаm=71г?
4. Определите массу оконного стекла, длина которого a = 1,5 м,
высота b=80 см и толщина c=5,0 мм.
5. Общая масса N = 7 одинаковых листов кровельного железа
m = 490 кг. Размер каждого листа 1 1,5 м. Определите толщину
листа.
6. Стальной и алюминиевый цилиндры имеют одинаковые площади
поперечного сечения и массы. Какой из цилиндров имеет большую
высоту и во сколько раз?
Лабораторная работа 9. Измерение плотности веще-
ства
Цель работы: научиться определять плотность вещества.
Оборудование: весы, разновес, прямоугольный брусок, кусок
пластилина, мензурка, колба с водой (рис. 126).
Проверьте себя
Ответьте на вопросы.
1) Что необходимо знать, чтобы определить плотность вещества?
2) В каких единицах в СИ измеряется плотность?
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

101
Ход работы
1. Измерьте плотность вещества прямоугольного бруска.
а) С помощью линейки и рычажных весов определите объем и мас-
су прямоугольного бруска. Вычислите плотность вещества бруска.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Название
тела
Длина
a, см
Ширина
b, см
Высота
c, см
Объем
V, см
3
Масса
m,г
Плотность
ρ,
г
см
3
ρ,
кг
м
3
Брусок
Кусок
пластилина
———
б) Определите по таблице плотностей, из какого вещества изго-
товлен брусок.
2. Измерьте плотность пластилина.
С помощью мензурки и весов определите объем и массу куска
пластилина. Вычислите плотность пластилина.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Рис. 126
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

102
Контрольные вопросы
1) Путем прямых или косвенных измерений была вами определена
плотность вещества? Поясните свой ответ.
2) Какая из плотностей (вещества бруска или пластилина) была
определена с большей точностью? Ответ обоснуйте.
Выводы
Суперзадание
Как определить, есть ли полость внутри металлического тела?
(Металл, из которого изготовлено тело, известен.)
Повторим главное в изученном
• Чем больше масса тела, тем в большей степени тело стремится
сохранить свое состояние покоя или движения.
• Свойство тела сохранять постоянным состояние покоя или со-
стояние движения называют инерцией.
• Масса — мера инерции (инертности).
• Массу всего тела можно рассматривать как сумму масс всех его
молекул.
• Чем больше данного вещества в теле, тем больше его масса.
• Масса вещества, содержащегося в единице объема, называется
плотностью вещества.
• Чтобы найти плотность, необходимо массу вещества разделить
на его объем:
ρ=
m
V
.
• Единицей измерения плотности в СИ является 1
кг
м
3.
• Плотность веществ зависит от их агрегатного состояния. При
переходе в газообразное состояние плотность всех веществ умень-
шается. При переходе из твердого состояния в жидкое плотность
большинства веществ также уменьшается. Одним из исключений
является переход лед
вода.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

103
Это вы можете выполнить сами
1. Какие физические величины измеряют с помощью мензурки, ли-
нейки, секундомера, спидометра, термометра, весов?
2. Обоснуйте справедливость высказывания Леонардо да Винчи:
«Знания, не проверенные опытом, матерью всякой достоверности,
бесплодны и полны ошибок».
3. Из каких веществ могут быть изготовлены физические тела: та-
релка, ложка, кружка, стол, стул? Какие из тел могут состоять из оди-
наковых веществ?
4. В каждой строке имеется лишнее слово. Найдите его и объяс-
ните, почему оно лишнее:
а) длина, минута, скорость, объем, давление;
б) площадь, километр, секунда, градус, грамм;
в) водород, чугун, ртуть, озеро, нефть;
г) скрепка, ключ, блюдце, олово, кнопка;
д) полет, электризация, намагничивание, воздух, охлаждение;
е) спидометр, мензурка, тонна, секундомер, транспортир;
ж) аршин, пядь, метр, дюйм, фут.
5. Вставьте пропущенные слова:
а) миллиметр, сантиметр, ..., метр, километр;
б) ..., грамм, килограмм, центнер, тонна;
в) секунда, ..., час, сутки, год.
6. Используя символические обозначения физических величин, вне-
сите поправки в текст: поезд движется в течение промежутка времени
6 ч; расстояние от Волковыска до Барановичей 110 км; масса африкан-
ского страуса 70 кг; объем песка в кузове грузовика 3 м
3
; объем жид-
кости в мензурке 50 мл; площадь водосбора реки Березины 24 500 км
2
;
температура воздуха на улице −5 °С.
7. Какие из перечисленных измерительных приборов являются циф-
ровыми, а какие — шкальными: линейка, механические часы, счетчик
электроэнергии, электронные часы, спидометр автомобиля, счетчик
пройденных километров на спидометре, весы в супермаркете, ртутный
термометр, индикатор времени просмотра фильма на DVD-плейере?
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

104
8. Назовите приборы, которые используются для прямых измере-
ний времени, скорости, расстояния, объема, массы, температуры.
9. Назовите способы косвенного измерения объемов тел и плотности.
10. Прямым или косвенным способом был определен радиус Земли?
11. Переведите:
а) расстояние s = 1 км 800 м между двумя остановками метро в
километры (км), метры (м), дециметры (дм), сантиметры (см), милли-
метры (мм);
б) промежуток времени полета самолета t = 2 ч 45 мин в часы (ч),
минуты (мин), секунды (с).
12. Какую часть суток составляет промежуток времени t = 45 мин,
в течение которого длится урок?
13. Первого июня Солнце всходит в 5 ч 11 мин, а заходит в
21 ч 35 мин. Первого сентября восход Солнца в 6 ч 35 мин, а за-
ход — в 20 ч 09 мин. На сколько уменьшилась продолжительность
дня в сентябре? Выразите полученный результат в часах (ч), минутах
(мин), секундах (с).
14. Масса слона, крупнейшего из сухопутных животных, может
достигать m = 4 т. Выразите массу слона в центнерах (ц), килограм-
мах (кг).
15. Переведите в основные единицы СИ промежуток времени, за
который конец секундной стрелки совершает один полный оборот
на циферблате.
16. В известной сказке маленькую девочку ростом «не больше дюй-
ма» назвали Дюймовочкой. Каким будет рост Дюймовочки в сантимет-
рах (см)? Миллиметрах (мм)? Указание. 1 дюйм = 0,0254 м.
17. При выходе в море английским морякам обычно желали, кроме
попутного ветра, еще и «сорок футов под килем». Выразите глубину
под килем в метрах (м). Указание. 1 фут = 30,5 см.
18. Какие из приведенных физических величин можно:
а) складывать;
б) вычитать;
в) сравнивать:
20
10
м
с
, 4м,10кг,
100
50
м
с
,
400
200
м
мин
,
96
40
,
,
,
г
см
3 3кг,100г,
48
20
,
,
,
г
см
3 8м,
24
1
,
?
кг
дм
3
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

105
19. Сравните:
а)массытелm1=36гиm2=0,36кг;m3=360мгиm4=140г;
б)промежутки времени t1=25миниt2=1300с;t3=45мини
t4=0,75ч;
в)длинытелl1=640ммиl2=0,8м;l3=64дмиl4=160см.
20. Между какими из приведенных физических величин можно по-
ставить знак равенства:
а)
72 км
8ч
,
36 км
4ч
,
18
2
м
ч
;
б)
2
05
кг
дм
3
,
,
8кг
2см
3,
16
4
кг
дм
3?
Запишите значения и единицы измерения в СИ равных физических
величин.
21. Какие часы, цифровые или шкальные, измеряют время более
точно? Почему? Обобщите свой вывод не только на часы, но и на
другие известные вам цифровые и шкальные приборы.
22. Определите цену деления шкалы линейки (рис. 127). Чему рав-
на длина бруска? С какой точностью было проведено измерение?
23. Начертите шкалу линейки с ценой деления С = 2,5
см
дел.
в тет-
ради и укажите на ней длину 7,5 см.
24. С какой точностью были произведены измерения ли-
нейкой, цена деления которой С = 2
мм
дел.
?
25. Предложите способ наиболее точного определения
диаметра швейной иголки при помощи только одной ли-
нейки.
26. На рисунке 128 изображен динамометр — прибор
для измерения физической величины «сила». Сила изме-
ряется в ньютонах (Н). Нижний предел измерения шкалы
Рис. 127
Рис. 128
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

106
прибора Fн = 0 Н. Определите верхний
предел измерения, цену деления шка-
лы и показание динамометра.
27. На рисунке 129 изображена
шкала амперметра — прибора для
измерения силы тока в электрической цепи. Единицей силы тока яв-
ляется 1 А (ампер). Нижний предел измерения силы тока по шкале
амперметра Iн = 0 А, верхний предел — Iв = 1 А. Какова цена деления
шкалы амперметра? Какие значения силы тока соответствуют дру-
гим более длинным штрихам шкалы? Определите показание ампер-
метра.
28. На рисунке 130 изображены шкалы барометра, прибора для
измерения атмосферного давления (обозначается р). Как правило, в
быту давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.),
а в науке и технике — в паскалях (Па). Определите:
а) нижний и верхний пределы измерения давления по данным шка-
лам в гектопаскалях (гПа), в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.);
б) цену деления шкал барометра в гПа, в мм рт. ст.;
в) показания барометра в гПа, в мм рт. ст.
Указание. Приставка гекто (г) означает сто. Например,
1гПа=100Па.
29. За промежуток времени t1 = 1,00 с щука может проплыть рас-
стояние s1 = 208 см. Какое расстояние проплывет щука без остановки
за промежуток времени t2 = 1,00 мин? Ответ запишите в метрах (м).
30. Толщина стенок цилиндрического колодца l = 10 см. Определите
внешний диаметр колодца, если его внутренний диаметр d = 1,0 м.
Рис. 129
Рис. 130
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

107
31.Длина и ширина пола в одной комнате a=30 дм и b=40дм.
Площадь пола в другой комнате S2 = 18 м
2
.
В какой комнате площадь
пола больше и во сколько раз?
32. Участок земли прямоугольной формы имеет длину a = 45,0 м
и ширину b = 36,0 м. Определите площадь участка и выразите ее в
гектарах (га), арах (а), сотках. Какой длины забор потребуется для
ограждения участка?
33. Площадь поверхности одной керамической плитки S1 = 400 см
2
.
Какое минимальное количество плиток потребуется для укладки стены,
площадь поверхности которой S2 = 8,00 м
2
?
34. При строительстве дома для укладки фундамента потребовалось
N = 50 бетонных блоков. Длина каждого блока a = 120 см, ширина —
b = 0,50 м. Определите площадь поверхности фундамента.
35. Какой длины проволоку площадью поперечного сечения
S2=1,0мм
2
можно изготовить из металла объемом V = 1,0 дм
3
?
36. Определите объем крючка, поме-
щенного в мензурку с водой (рис. 131).
37. Высота вазы цилиндрической фор-
мы h = 3,0 дм, длина окружности основания
вазы l = 50 см. Определите площадь боко-
вой поверхности вазы.
38. При покупке натуральной шелковой
ткани следует учитывать, что при стир-
ке ткань дает усадку. Каждый метр длины
ткани шириной а = 0,90 м уменьшается на
b = 3,0 см по длине и на с = 2,0 см по ширине. Сколько метров шел-
ковой ткани нужно купить, если для пошива платья требуется
S=5,2м
2
?
39. Два ящика, имеющих форму прямоугольного параллелепипеда,
в основании которого лежит квадрат, заполнены конфетами. Высота
первого ящика в n = 2 раза меньше высоты второго, но периметр дна
первого ящика в k = 2 раза больше, чем второго. У какого из ящиков
вместимость больше и во сколько раз?
Рис. 131
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

108
40. Стакан цилиндрической формы наполнен доверху соком. Ка-
ким способом, имея пустую кружку, можно поровну разделить
сок между двумя друзьями, не пользуясь измерительными прибо-
рами?
41. Для приготовления маринада хозяйке понадобилось как можно
точнее отмерить объем воды V = 3 л. Какое минимальное количест-
во операций надо совершить хозяйке, если в ее распоряжении имеют-
ся только ведро объемом V1 = 5 л и кастрюля объемом V2 = 4 л?
42. При растворении небольшого количества соли в воде кристал-
лики соли перестают быть видимыми. Почему?
43. Запах сирени весной распространяется в воздухе даже в без-
ветренную погоду. Почему это происходит?
44. Молекула вещества — мельчайшая частица данного вещества.
Можно ли убрать в этом утверждении слово «мельчайшая»? Как из-
менится его смысл? Можно ли убрать слово «данного»?
45. Молекулы одного и того же вещества одинаковы. Изменит-
ся ли смысл данного утверждения, если убрать слова «одного и то-
го же»?
46. Капните на лист бумаги каплю ацетона. Через несколько минут
капля исчезнет. Как объяснить данное явление?
47. Надуйте резиновый шарик. Почему, несмотря на то, что вы
подаете воздух в одном направлении (от себя), шарик раздувается по
всем направлениям?
48. Американский ученый П. У. Бриджмен наблюдал, как при очень
сильном сжатии масла в толстостенном стальном сосуде (без его раз-
рушения), оно просачивается через стенки и выступает маленькими
капельками на наружной поверхности. Предложите гипотезу, объясня-
ющую это явление.
49. Одним из методов определения размеров молекул является
определение толщины пленки некоторых маслянистых жидкостей,
растекающихся по поверхности воды тонким слоем. Приняв толщину
пленки примерно равной диаметру молекулы масла (рис. 132) и ис-
пользуя данные рисунка, определите диаметр молекулы масла в санти-
метрах (см).
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

109
50. Сформулируйте гипотезу, объясняющую, почему чай завари-
вают горячей, а не холодной водой. Подтвердите гипотезу опытом.
Объясните полученный результат.
51. Морское животное кальмар при нападении на него выбрасыва-
ет защитную жидкость темно-синего цвета. Однако вода, в которую
попала эта жидкость, даже в отсутствие течения через некоторое вре-
мя становится прозрачной. Чем это объясняется?
52. Для изучения явления диффузии
юный физик Дима взял два одинаковых
стакана. В один из них налил холод-
ную воду, а в другой — такой же объ-
ем теплой воды. Затем одновременно в
оба стакана бросил одинаковые кусочки
свеклы (рис. 133, а, б). В какой стакан
Дима налил теплую воду?
53. Сухофрукты получают путем испарения воды из кусочков яблок,
слив, винограда и т. д . При этом их форма и объем меняются. Как мож-
но объяснить это явление? Что произойдет, если сухофрукты положить
в воду? Как можно ускорить процесс их набухания? Объясните ответ.
54. Почему не рекомендуется собирать ягоды, лекарственные
травы, сажать сельскохозяйственные растения вблизи шоссейных
дорог?
Рис. 132
Рис. 133
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

110
55. Почему нельзя кипящую воду наливать в холодную стеклянную
банку или стакан?
56. Когда Белорусская железная дорога длинней: зимой или летом?
Почему?
57. Почему материалы для пломбирования зубов должны иметь та-
кое же тепловое расширение, как и эмаль зубов?
58. Опытные музыканты перед тем, как выйти на мороз, ослабля-
ют (слегка отпускают) струны гитары, укутывают футляр со скрипкой.
Зачем они это делают?
59. Железобетон, широко используемый в строительстве, включает
стальную арматуру и бетон. Объясните, почему железобетонные со-
оружения не разрушаются при перепадах температуры.
60. Определите верхний и нижний преде-
лы измерения термометра (рис. 134). Какова
цена деления его шкалы? На сколько отлича-
ются температуры жидкостей в стаканах 1 и 2?
61. Резиновый мяч, наполненный возду-
хом, легче сжать, чем тот же мяч, наполнен-
ный водой. Объясните причину этого.
62. Почему необходимо прилагать усилия,
чтобы разорвать нитку, сломать деревянный
прут?
63. Почему при хранении и перевозке по-
лированных стекол между ними кладут
бумагу или солому?
64. Сравните массы: т1 = 0,400 кг,
т2=400г,т3=40000мг,т4=0,04ц.Есть
ли среди них равные?
65. Переведите:
а) массу носорога т = 2,00 т в центнеры (ц), килограммы (кг);
б) массу самой мелкой птицы колибри т = 2000 мг в граммы (г) и
килограммы (кг).
66. Во сколько раз отличаются массы целого однородного кирпича
и его четвертой части?
Рис. 134
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

111
67. На каком основании можно утверждать, что тело, составленное
из двух одинаковых частей, имеет массу вдвое больше массы каждой
части?
68. Известно количество одинаковых частиц, составляющих тело,
и масса одной частицы. Предложите формулу, по которой можно вы-
числить массу тела.
69. К большому теплоходу с помощью каната подтягивают лодку.
Почему движение теплохода в направлении лодки незаметно?
70. Две девочки на коньках, оттолкнувшись друг от друга, проехали
до остановки разные расстояния: одна — l1 = 10 м, другая — l2 = 20 м.
Масса какой девочки больше?
71. На левую чашку весов Витя положил банан, а на правую — на-
боргирьмассойm1=100г,m2=50г,m3=25г,m4=5г.Каковамасса
банана, если весы находятся в равновесии?
72. После пережигания нити,
стягивающей пружину (рис. 135, а),
шары отскочили друг от друга
(рис. 135, б). У какого из шаров
большая масса? Какой из шаров
более инертный?
73. Масса тележки 1 меньше
массы тележки 2 (рис. 136). После
пережигания нити 3, стягивающей пружину, тележки разошлись на
разные расстояния. Какая из тележек прошла при этом больший путь?
Почему?
74. Пакет с яблоками имеет массу m = 2,4 кг. В пакете находятся
N = 8 одинаковых яблок. Определите массу одного яблока. На
Рис. 136
Рис. 135
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

112
сколько процентов уменьшилась масса пакета с яблоками после того,
как два яблока съели?
75. Учеником мастера были отлиты из металла 8 шаров. Мастер,
принимая работу, обнаружил, что внутри одного из шаров имеется
раковина (воздушная полость). Как мастер обнаружил бракованный
шар, если он пользовался весами без разновеса и произвел только два
взвешивания?
76. Можно ли утверждать, что масса тела зависит от рода ве-
щества?
77. Используя таблицу плотностей, определите наиболее плотное и наи-
менее плотное вещество среди твердых, жидких и газообразных веществ.
78. Сравните (по таблице 1) плотности воздуха в жидком и газооб-
разном состояниях. Какой вывод можно сделать из этого сравнения?
79. В таблице плотностей найдите плотности ртути, керосина, эфи-
ра, нефти. Чему равна масса ртути, керосина, эфира, нефти: а) в объ-
емеV=1м
3
;б)вобъемеV=1см
3
?
80. Из прямоугольного бруска пластилина вылепили шар.
Изменились ли при этом плотность, объем и масса пластилина?
81. В одну из мензурок налили керосин, в другую — подкрашен-
ную воду (рис. 137). Массы жидкостей одинаковы. Определите, в ка-
кой мензурке находится керосин. Обоснуйте свой ответ.
82. Сравните плотности веществ, из которых изготовлены кубики,
изображенные на рисунке 138, а, б, в, г.
Рис. 137
Рис. 138
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

113
83. Сравните (по таблице 1) плотности олова в твердом и жидком
состояниях. Что по результатам этого сравнения можно сказать о
расстояниях между частицами олова в твердом и жидком состояниях?
84. Гири, уравновешивающие на весах кубик 1 (рис. 139, а), имеют
массы:m1=150г,m2=100г,m3=20г,m4=5г.Гири,уравновешива-
ющие на весах кубик 2 (рис. 139, б), имеют массы: m1 = 20 г, m2 = 10 г,
m3 = 500 мг, m4 = 100 мг, m5 = 10 мг. У какого кубика плотность боль-
ше и во сколько раз? Объемы кубиков равны.
85. Известно, что в объеме V = 1 м
3
любого газа при нормальном
давлении и температуре t = 0
о
С содержится одно и то же число
молекул. Почему же плотности газов различны?
86. Трехлитровая банка наполнена ма-
шинным маслом, а пол-литровая — глице-
рином. Масса какой жидкости больше и во
сколько раз?
87. Площадь дна банки S = 2,0 дм
2
.
В
нее наливают машинное масло объемом
V=5,0дм
3
.
Определите высоту слоя масла
в банке и его массу.
88. Определите массу чугунной гири,
помещенной в мензурку с водой (рис. 140).
Рис. 139
Рис. 140
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

114
89. После того как в воздушный шар накачали дополнительную
порцию воздуха, масса шара увеличилась в n = 3 раза, а объем — в
k = 1,5 раза. Во сколько раз изменилась плотность воздуха в шаре?
90. Из какого материала изготовлен куб массой m = 76,8 г, имею-
щий площадь всей поверхности S = 96 см
2
?
91. Масса сосуда, доверху заполненного водой, m1 = 247 г. После
того как в сосуд поместили шарик массой m2 = 23 г, часть воды
вылилась. При этом масса сосуда с водой и шариком стала m3 = 260 г.
Определите плотность вещества шарика.
Экспериментальные задания
92. Проведите измерения температуры воздуха в течение пяти дней.
Результаты наблюдений и измерений оформите в виде таблицы и сфор-
мулируйте выводы.
Дата
(число, месяц)
Температура воздуха на улице
утро
день
вечер
93. Определите среднюю длину своего шага. Сделайте в любом
направлении 10 шагов. Измерьте пройденное расстояние рулеткой.
Полученное значение разделите на 10. Установив среднюю длину свое-
го шага, измерьте шагами длину и ширину своей комнаты. Полученный
результат проверьте, используя рулетку или мерную ленту.
94. Используя мензурку, определите средний объем капли воды,
вытекающий из пипетки.
95. Возьмите клубень сырого картофеля и разрежьте его пополам.
Положите в центре среза одной половинки пару крупинок марганцовки
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

(перманганата калия), а затем соедините обе половинки. Через некото-
рое время разъедините части клубня. Назовите наблюдаемое явление
и объясните его.
96. Имея два одинаковых стакана с водой и неизвестной жидкостью
и весы с разновесом, измерьте плотность неизвестной жидкости.
97. Рассмотрите внимательно этикетку на бутылке из-под подсол-
нечного масла. Найдите на ней, какова масса масла и его объем. По
этим данным рассчитайте плотность масла. Полученный результат про-
верьте по таблице в учебном пособии.
98. Имея весы, разновес, мензурку и отливной стакан, измерьте
плотность клубня картофеля.
99. Имея весы, разновес, пипетку, стакан с водой, измерьте сред-
нюю массу одной капли воды. Как измерить с наибольшей точностью
массу капли воды, если использовать данные приборы?
100. Растворите в стакане с водой одну столовую ложку поварен-
ной соли. Пользуясь весами с разновесом и флаконом, заполненным
чистой водой, измерьте плотность полученного раствора.
101. Имея мензурку и небольшой сосуд с чистой водой, измерьте
наибольшую массу бензина, которая может войти в данный сосуд.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

116
ОТВЕТЫ
Упражнение 3. 1. С = 5
мин
дел.
.
2.t =24оС.3.N =3деления.4.t =
= 26 оС; с точностью до 2 оС.
Упражнение4.4.n =1,15раза.5.n =96раз;m=8,54г.
Упражнение5.2.Р=16м.3.d =0,2см.4.N =15.5.h =0,86м.
6.Δl=6 мм.
Упражнение 6.3. n =100.5.b =3,6 см.
Упражнение 7. 2. V = 0,02 м
3
.
3.V=5см
3
.
4.h=9,6м.
5.S=800м
2
.
6.h =5мм.
Упражнение 8. 1 .
ρ
ρ
м
ал
=3,3.2.m=6,9т.3.ρ=7,1
г
см
3 , цинк.
4.т=15кг.5.h=6мм.6.
h
h
ал
ст
ст
ал
=
ρ
ρ
= 2,9.
Это вы можете выполнить сами. 12. n = 0,031. 13. Δt =
=2ч50мин.26.Fв=4Н;F=1,5Н.27.С=0,05 A
дел.
; I=0,70А.
28. р1н=960 гПа, р2н=720 мм рт.ст.; р1в=1040 гПа, р2в=
=780 мм рт. ст.; С1=1
гПа
дел.
,
С2=1
мм рт. ст.
дел.
; р1=1000 гПа,
р2=750 мм рт. ст. 29. s2=125м. 30. D=1,2 м. 31.
S
S
2
1
15
=,.
32.S =16,2а;l=162м. 33.N =200.34.S =30 м
2
.
35. l =1,0 км.
36.V=4см
3
.
37.S =0,15м
2
.
38.l =6,1 м. 39.
V
V
1
2
2
=
.
41. 2 опера-
ции. 49. d =0,00000003 см = 310−8
см. 60.С =
°
1C
дел.
; tн= −10оС;
tв = 50оС;Δt=22
о
С. 66.
m
m
1
2
=4.71.m=180г.74.m1=0,3кг;на25%.
84.
ρ
ρ
1
2
9
=
.
86.
m
m
м
гл
=4,5.87.h=25см;m=4,5кг.88.m=1,4кг.
89.ρ2=2ρ1.90.ρ =1,2
г
см
3 , оргстекло. 91. ρ = 2,3
г
см
3 , фарфор.
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

117
ПРИЛОЖЕНИЕ
Латинский алфавит
Начертание
Название
Начертание
Название
прямое
курсивное
прямое
курсивное
Aa
Aa
а
Nn
Nn
эн
Bb
Bb
бэ
Oo
Oo
о
Cc
Cc
цэ
Pp
Pp
пэ
Dd
Dd
дэ
Qq
Qq
ку
Ee
Ee
э
Rr
Rr
эр
Ff
Ff
эф
Ss
Ss
эс
Gg
Gg
гэ
Tt
Tt
тэ
Hh
Hh
аш
Uu
Uu
у
Ii
Ii
и
Vv
Vv
вэ
Jj
Jj
йот
Ww
Ww
дубль-вэ
Kk
Kk
ка
Xx
Xx
икс
Ll
Ll
эль
Yy
Yy
игрек
Mm
Mm
эм
Zz
Zz
зэт
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

Греческий алфавит
Начертание
Название
Начертание
Название
Αα
альфа
Νν
ню
Ββ
бета
Ξξ
кси
Γγ
гамма
Оо
омикрон
Δδ
дельта
Ππ
пи
Εε
эпсилон
Ρρ
ро
Ζζ
дзета
Σσ
сигма
Ηη
эта
Ττ
тау
Θθ
тэта
Υυ
ипсилон
Ιι
йота
Фφ
фи
Κκ
каппа
Хχ
хи
Λλ
ламбда
Ψψ
пси
Μμ
мю
Ωω
омега
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

119
СОДЕРЖАНИЕ
Отавторов ..........................................................
3
Физика—наукаоприроде ............................................
5
§ 1. Зачем надо изучать физику? Как влияет физика на развитие техники? Как
связанафизикасдругиминауками? ................................ 6
§ 2. Физическое тело, физическое явление, физическая величина . . . . . . . . . .
9
§3. Методыисследованиявфизике.................................... 12
§4. Роль измерений в физике. Прямые и косвенные измерения ........... 15
§ 5. Единицы измерения физических величин. Международная система единиц
(СИ) ........................................................... 20
Упражнение1 ................................................... 24
§6. Действиянадфизическимивеличинами .............................
—
Упражнение2 .................................................. 27
§ 7. Измерительные приборы. Цена деления. Точность измерений . . . . . . . . . . 28
Упражнение3 .................................................. 32
§ 8. Кратные и дольные единицы. Переход к основным единицам СИ . . . . . . 34
Упражнение4 .................................................. 36
Лабораторная работа 1. Определение цены деления шкалы и предел ов
измеренияизмерительногоприбора .............................. 38
§9. Измерениедлины ................................................ 40
Упражнение5 .................................................. 43
Лабораторнаяработа2.Измерениедлины ......................... 44
§10.Измерениеплощади.Единицыплощади............................. 45
Упражнение6 .................................................. 49
Лабораторнаяработа3.Определениеплощади .....................
—
§11.Измерениеобъема.Единицыобъема ............................... 52
Упражнение7 .................................................. 55
Лабораторнаяработа4.Измерениеобъема......................... 56
§12.Телаивещества.Дискретноестроениевещества .................... 58
§13.Тепловоедвижениечастиц ........................................ 63
Лабораторная работа 5. Измерение малых физических величин . . . . . . 66
§14.Тепловоерасширение ............................................ 68
§15.Температура. Измерение температуры. Термометры .................. 71
Лабораторная работа 6. Изучение зависимости результата от коли-
честваповторныхизмерений ................................... 76
Лабораторная работа 7. Влияние измерительного прибора на резуль-
татизмерений ................................................. 78
§16.Взаимодействиечастицвещества .................................. 80
§17.Газообразное,жидкоеитвердоесостояниявещества ................. 84
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования

§18.Масса.Единицымассы ........................................... 88
Лабораторная работа 8. Изучение рычажных весов. Измерение
массы .......................................................... 91
§19.Плотностьвещества.Единицыплотности ........................... 94
Упражнение8 .................................................. 100
Лабораторная работа 9. Измерение плотности вещества . . . . . . . . . . .
—
Этовыможетевыполнитьсами ................................... 103
Ответы ......................................................... 116
Приложение .................................................... 117
_____________________________________________________________________________
(Название и номер школы)
Учебный год
Имя и фамилия ученика
Состояние
учебного
пособия при
получении
Оценка ученику
за пользование
учебным
пособием
20/
20/
20/
20/
20/
Образовательный портал www.adu.by/ Национальный институт образования