Physique Chapitre 5
Mr Malfoy
Cinquièmes collège Lamartine Hondschoote
La mesure des
grandeurs physiques
Chapitre C09: La mesure des grandeurs physiques
Je dois savoir:
Distinguer masse et volume
Mesurer une masse avec une balance électronique
Connaître l’unité légale de la masse (le kilogramme)
Mesurer le volume d’un liquide et d’un solide
Connaître les unités de volume et de capacité et savoir que 1L = 1dm3 et 1mL = 1cm3
savoir qu’un litre a une masse de 1kg
savoir mesurer une température en °C
Connaitre l’unité de la masse volumique et sa définition
Chapitre C09: La mesure des grandeurs physiques
Je peux m’aider:
masses et volumes sur sciences buissonnières
masse sur science buissonnières
masses (animation J.P. Fournat)
volumes (animation J.P. Fournat)
masse volumique (animation J.P. Fournat)
I Définition
On appelle grandeur physique toute
caractéristique qui peut être quantifiée par la mesure ou le calcul.
les différentes valeurs possibles s'expriment à l'aide d'un nombre généralement accompagné
d'une unité de mesure.
Une grandeur se mesure à l’aide d’un instrument de mesure.
Ainsi par exemple, la masse et la longueur sont des grandeurs qui s'expriment respectivement en kilogrammes et en mètres (ou en multiples ou
sous-multiples de ces unités de base). La température s’exprime en °C.
A l’aide de tes souvenirs de l’école primaire ou en cherchant dans un dictionnaire ou sur Internet,
complète le tableau suivant.
Grandeur Symbole de
la grandeur Nom de l’unité de mesure
Symbole de l’unité de mesure
Appareil de mesure
T ou θ Degré Celsius
Longueur Mètre ruban
largeur
kg Volume
Températur e
°C Thermomètre
L mètre m
l mètre m Mètre ruban
masse M kilogramme balance
V mètre cube m3
II Comment mesurer des masses : 1) Rappels
Repérer la colonne de l’unité du nombre à convertir (mettre une virgule à l’unité de départ)
Placer le dernier chiffre de la partie entière du nombre à convertir dans cette colonne
Compléter le chiffre
Déplacer la virgule dans la colonne de l’unité d’arrivée
Ajouter des zéros si nécessaire
Il va falloir utiliser un tableau de conversions
1) Rappels (suite)
Repérer la colonne de l’unité du nombre à convertir (mettre une virgule à l’unité de départ)
Placer le dernier chiffre de la partie entière du nombre à convertir dans cette colonne
Compléter le chiffre Déplacer la virgule dans la colonne de l’unité d’arrivée
Ajouter des zéros si nécessaire
Kg g mg g
145,2 mg = ... g
,
5, 2 4
1
, 5
0, 145,2 mg = 0,1452 g
Utilise ton tableau de conversion pour faire les conversions suivantes:
1,5 kilogrammes en grammes ; 150 grammes en kilogrammes ; 2,1 hectogrammes en grammes
2) Mesurer une masse a) masse d’un objet simple
00.00 g 12.13 g
appuyer sur le bouton {TARE/ON} de la balance
poser l’objet délicatement
lire la valeur (et l’unité)
b) masse d’une substance
00.00 g 05.32 g
Poser un récipient vide sur la balance
appuyer sur le bouton {TARE/ON} de la balance
poser le produit délicatement
lire la valeur (et l’unité)
III Comment mesurer des volumes :
1) unités de volume et de capacité (voir DM) a) Rappels
L’unité de longueur est le mètre, mais il existe de nombreux multiples et sous multiples
kilomètre hectomètre décamètre mètre décimètre centimètre millimètre
km hm dam m dm cm mm
l L
S Une surface est le produit de deux longueurs : S= (L x l )
elle s’exprime donc en mètre carré (m2)
l V h
Un volume est le produit de trois longueurs : V = (L x l x h)
il s’exprime donc en mètre cube (m3)
L
b) Exercices (voir fiche)
c) unités de volume
On a vu dans les exercices les correspondances suivantes:
1 m3 correspond à 1000 dm3
1 dm3 correspond à 1000 cm3
On peut donc construire le tableau de conversions suivant
m3 dm3 cm3
d) unités de capacité
Dans la vie de tous les jours, on mesure la contenance d’un récipient en litres. Il existe également des
multiples
hL daL L dL cL mL
e) correspondances
On peut vider un bouteille de 1L d’eau dans un cube de 10 cm de côté (1dm). On peut donc établir les
correspondances suivantes
Unités de volume
m3 dm3 cm3
Unités de contenance
kL hL daL L dL cL mL
2) Mesurer un volume a) Volume d’un liquide
20 10
mL On mesure un volume
avec une éprouvette graduée.
La surface de l’eau dans l’éprouvette est arrondie: il se forme un ménisque.
Pour mesurer le volume avec précision il faut
positionner correctement son œil par rapport à
l’éprouvette
20 10
mL
Faire la différence entre deux indications (ex 20 – 10 = 10 mL)
Attention !!!!
Il faut bien évaluer le volume entre deux graduations :
Puis diviser le résultat par le
nombre de graduations entre ces deux indications (ici 5
graduations soit 10/5=2 mL)
Ici le volume est de 14 mL
(10mL + 2 graduations de 2 mL chacune soit au total 14 mL )
Ici le volume est de 14 mL
b) Volume d’un solide (voir TP)- masse volumique (voir TP)
III Comment mesurer la masse volumique :
1) Définition
2) mesure
Objet 1 2 3 4 5 6 7 8
matière Masse (m en g) Masse (m en kg) Volume (V en L) Volume (V en m3) Masse
Volumique (ρ en
kg/m3) Volume
2) graphique
O O
Trace le graphique représentant l’évolution de la masse en fonction du volume.
Ajoute un titre au graphique et à chaque axe. Ajoute également les unités sur chaque axe.
IV Mesure de la température 1) Instrument de mesure
La température se mesure à l’aide d’un thermomètre. Il existe différentes
sortes de thermomètres ( Thermomètre de Galilée, thermomètre à dilatation, sonde thermométrique, etc)
2) Unité de mesure
L’unité de mesure de la température est le degré Celsius noté : °C
Remarque : il existe d’autres unités de mesure de la
température : le Degré Kelvin (K) ou le degré Fahrenheit (F)
