mesures - académie de grenoble · me.02 calculer un périmètre me.03 comparer des longueurs me.04...
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MESURES
▷ ME.01 Les mesures de longueur
▷ ME.02 Calculer un périmètre
▷ ME.03 Comparer des longueurs
▷ ME.04 La monnaie
▷ ME.05 L'horloge
▷ ME.06 Lire l'heure
▷ ME.07 Les mesures de masse
▷ ME.08 Les pesées
▷ ME.09 Les mesures de durée
▷ ME.10 Les mesures d'aire
▷ ME.11 Les mesures de volume
▷ ME.12 Calculs avec des durées
ME.01 LES MESURES DE LONGUEUR
1 LES UNITÉS DE LONGUEUR
L'unité principale de mesure des longueurs est le mètre.
Tableau des mesures de longueur
km hm dam m dm cm mm
kilomètre hectomètre décamètre mètre décimètre centimètre millimètre
1 km = 1 000 m
1 hm = 100 m
1 dam = 10 m
10 dm = 1 m
100 cm = 1 m
1 000 mm = 1 m
Les multiples et diviseurs du mètre commencent par un préfixe (kilo, hecto, déca…).Chaque préfixe a une signification bien précise que l'on retrouve dans d'autres unités de mesure.kilo- mille fois plus grand milli- mille fois plus petit
hecto- cent fois plus grand centi- cent fois plus petit
déca- dix fois plus grand déci- dix fois plus petit
2 CONVERTIR DES LONGUEURS
Pour convertir une mesure de longueur d'une unité dans une autre, on utilise le tableau de mesures.● On place toujours le chiffre des unités dans la colonne de l'unité utilisée.● On place un seul chiffre par colonne.
➢ Exemple :
km hm dam m dm cm mm
5 6
km hm dam m dm cm mm
5 6 0 0
On peut donc écrire : 56 m = 5600 cm.
Remarque : 56 m peut aussi s'écrire : 5 dam et 6 m ; 560 dm ; 56 000 mm ; etc.
Plaçons 56 m dans le tableau.
L'unité utilisée est le mètre ; je place la flèche dans la colonne m.
6 est le chiffre des unités, je place donc 6 dans la colonne des mètres, puis le 5 à sa
gauche.
Pour lire 56 m en centimètres :
Je place la flèche dans la colonne cm.
Je complète avec des zéros les colonnes vides.
Je lis le nombre obtenu. 5 600 cm
ME.02 CALCULER UN PÉRIMÈTRE
1 CALCULER LE PÉRIMÈTRE D'UNE FIGURE PLANE
Le périmètre d'une figure, c'est la longueur de son contour. Pour un polygone, on ajoute la longueur de chaque côté.
➢ Exemple :P = AB + BC + CD + DE + EAP = 1 + 3 + 2 + 4 + 2 = 12 cm
2 FORMULES DE CALCUL
Pour un polygone régulier, on peut déterminer des formules de calcul.
● Périmètre d'un carré :P = 2 + 2 + 2 + 2 = 2 x 4 = 8 cm.
P = C x 4 C est la longueur d'un côté.
● Périmètre d'un rectangle :P = 3 + 3 + 2 + 2 = (2 x 3) + (2 x 2)
= 2 x (3 + 2)= 10 cm.
P = 2 x (L + l) L est la longueur, l est la largeur.
● Périmètre d'un triangle équilatéral :P = 4 + 4 + 4 = 3 x 4 = 12 cm.
P = 3 x C C est la longueur d'un côté.
● Périmètre d'un cercle :P = 2,5 x ≈ 2,5 x 3,14 ≈ 7,85 cm.
P = D x D est la longueur du diamètre. ≈ 3,14
2 cm
2 cm
2 cm2 cm
L
3 cm
l2 cm
4 cm
4 cm4 cm
2,5 cm
AB C
D
E
Attention ! ne pas oublier de fermer le polygone.
ME.03 COMPARER DES LONGUEURS
Pour comparer des mesures de longueur, il est indispensable de lire correctement l'unité de mesure utilisée.
1 198 MM SONT-ILS PLUS GRANDS OU PLUS PETITS QUE 25 DM ?● On place toujours le chiffre de l'unité dans la colonne de l'unité utilisée.● On place un seul chiffre par colonne.
➢ Exemple :
km hm dam m dm cm mm
1 9 8
2 5 0 0
2 3,5 KM SONT-ILS PLUS GRANDS OU PLUS PETITS QUE 75,8 DAM ?● On place toujours le chiffre de l'unité dans la colonne de l'unité utilisée.● On place un seul chiffre par colonne.
➢ Exemple :
km hm dam m dm cm mm
3 5 0 0
7 5 8
Plaçons 198 mm dans le tableau.
8 est le chiffre des unités.
L'unité utilisée est le millimètre.
Puis plaçons 25 dm dans le tableau.
5 est le chiffre des unités.
L'unité utilisée est le décimètre.
Pour comparer deux mesureson doit utiliser
la même unité de mesure !
Choisissons de tout lire en millimètres :
Ajoutons deux zéros pour lire 25 dm en mm.
On obtient : 2 500 mm
Maintenant je peux comparer 2 500 mm avec 198 mm2 500 > 198
donc 25 dm est plus grand que 198 mm.
Plaçons 3,5 km dans le tableau.
3 est le chiffre des unités.
L'unité utilisée est le kilomètre.
Puis plaçons 75,8 dam dans le tableau.
5 est le chiffre des unités.
L'unité utilisée est le décamètre.
Pour comparer deux mesureson doit utiliser
la même unité de mesure !
Choisissons de tout lire en mètres :
Ajoutons deux zéros pour lire 3,5 km en m.
On obtient : 3 500 m
Maintenant je peux comparer 3 500 m avec 758 m3 500 > 758
donc 3,5 km est plus grand que 75,8 dam.
ME.04 LA MONNAIE
1 PAYER AVEC DES EUROS
Voici les pièces et billets que nous utilisons pour payer :
Pour payer, on peut constituer une somme d'argent de nombreuses manières.➢ Pour constituer 25 €, on peut utiliser :
➢ 1 billet de 20 €, 1 billet de 5 €➢ 2 billets de 10 € et 1 billet de 5 €
➢ 5 billets de 5 €➢ 75 pièces de 1 €, etc.
2 RENDRE LA MONNAIE
... c'est calculer la différence entre l'argent donné et la somme à payer.➢ Un objet coute 35,75 €. Je paie avec un billet de 50 €. On doit me rendre :
3 FAIRE L'APPOINT
J'achète un objet qui coute 15,25 €. Je paie avec un billet de 20 €.● Normalement, on me rend : 20 – 15,25 = 4,75 €. Ça fait beaucoup de monnaie.● Je peux faire l'appoint : je donne les centimes du prix en plus des 20 €. L'objet coute 15,25 €,
soit 25 centimes. Je donne donc 20,25 €.On me rend : 20,25 – 15,25 = 5 €. Ça fait un seul billet !
● Quand je fais l'appoint, je ne paie pas plus cher : je donne plus d'argent, mais on m'en rend plus !
35,75 € 35,80 € 36,00 € 40,00 €
5 c 20 c 4 €
50,00 €
10 € On a rendu : 10 € + 4 € + 20 c + 5 c = 14,25 €
Je vérifie : 14,25 + 35,75 = 50.
ME.05 L'HORLOGE
12 111210
39
8 457 6
000555
50 10
1545
40 20
253530
Les gros chiffres
indiquent les heures
L'horloge est graduée en minutes
la petite aiguille indique les
heures
la grande aiguille indique les minutes
Il est 9 heures et 10 minutes.
Chaque grand trait correspond à 5 minutes :
2 x 5 = 10
ME.06 LIRE L'HEURE
1 AVEC DES CHIFFRES
Pour lire l'heure, il faut connaitre les unités :● les heures (h)● les minutes (min)
Sur une montre digitale 07:15 15:35 22:05
On dit : « il est... » 7 h 15 min 15 h 35 min 22 h 05 min
2 AVEC DES AIGUILLES (VOIR ME.05 )La petite aiguille indique les heures, la grande aiguille indique les minutes.● Les chiffres du cadran indiquent les heures.● Pour connaitre le nombre des minutes, il faut multiplier le chiffre indiqué par 5.
➢ grande aiguille sur le 3 → 15 minutes (3 x 5 = 15)➢ grande aiguille sur le 7 → 35 minutes (7 x 5 = 35)
● Pour lire les aiguilles sur une pendule, il faut faire attention à leur taille !● Il faut faire aussi très attention à la position de l’aiguille des heures. En effet, celle-ci
avance très lentement, mais elle avance !
Quand il est 9 h 10 min,la petite aiguille
n’est plus sur le 9.Elle a légèrement avancé.
Quand il est 9 h 30 min,la petite aiguille est à
mi-chemin entre 9 et 10.
Quand il est 9 h 45 min(ou 10 h moins le quart), la petite aiguille est proche du
10 !
3 POUR PASSER DE L’HEURE DU MATIN À L’HEURE DU SOIR
... il suffit d’ajouter 12 heures.➢ 3 h 10 min (l’après-midi) je calcule 3 + 12 = 15, on dit donc 15 h 10
➢ 8 h 30 min (le soir) je calcule 8 + 12 = 20, on dit donc 20 h 30
➢ 10 h 45 min (le soir) je calcule 10 + 12 = 22, on dit donc 22 h 45.
ME.07 LES MESURES DE MASSE
1 LES UNITÉS DE MASSE
L'unité principale de mesure de masse est le gramme.
Tableau des mesures de masse
kg hg dag g dg cg mg
kilogramme hectogramme décagramme gramme décigramme centigramme milligramme
1 kg = 1 000 g
1 hg = 100 g
1 dag = 10 g
10 dg = 1 g 100 cg = 1 g
1 000 mg = 1 g
On retrouve les mêmes préfixes que dans les unités de longueur :
kilo- mille fois plus grand milli- mille fois plus petit
hecto- cent fois plus grand centi- cent fois plus petit
déca- dix fois plus grand déci- dix fois plus petit
2 COMMENT EFFECTUER DES CONVERSIONS ?● On place toujours le chiffre des unités dans la colonne de l'unité utilisée.● On place un seul chiffre par colonne.
➢ Convertir 5 620 mg en grammes.
kg hg dag g dg cg mg
5 6 2 0
kg hg dag g dg cg mg
5 6 2 0
On peut donc écrire : 5 620 mg = 5 g 620 mg.
3 AVEC UNE VIRGULE...Quand le nombre possède une virgule, c'est elle qui indique l'unité utilisée !
➢ Pour la mesure précédente : 5 g 620 mgOn écrit : 5,620 g On lit : 5 grammes 620 ou 5 virgule 620 grammes
Plaçons 5 620 mg dans le tableau.
0 est le chiffre des unités.
L'unité utilisée est le milligramme.
Je place donc 0 dans la colonne des milligrammes.
Pour lire 5 620 mg en grammes :
Je lis le nombre formé jusqu'à la colonne "gramme".
Je lis le nombre obtenu. 5 grammesJe dois lire : 5 grammes et 620
milligrammes.
ME.08 LES PESÉES
1 LES INSTRUMENTS DE MESURE DE MASSE
Pour mesurer la masse (on dit souvent « peser ») d'un objet, on peut utiliser deux types d'instruments :● Les instruments à lecture directe : le pèse-personne, le pèse-lettre, la balance automatique...
Ils indiquent directement la masse de l'objet (affichage, aiguille).● Les instruments à comparaison : la balance Roberval, la balance à trébuchet, le pèse-bébé...
Ils n'indiquent pas directement la masse, mais comparent deux masses.
2 LES BALANCES QUI COMPARENT
Elles comportent 2 plateaux. On place un objet sur chaque plateau et la balance indique quel est le plus lourd :
l'aiguille penche à droite :L'objet 2 est plus lourd
que l'objet 1
l'aiguille penche à gauche :L'objet 1 est plus lourd
que l'objet 2
l'aiguille est verticale :L'objet 1 et l'objet 2 ont la
même masse
Pour connaitre la masse d'un objet avec cette balance, il faut le comparer avec des masses marquées.
➢ On place l'objet à peser dans un plateau de la balance.
On place une par une les masses marquées dans l'autre plateau, en commençant par la plus lourde.Si une masse est trop lourde, on l'enlève et on essaie la suivante.On a terminé quand l'aiguille est verticale.
La première masse n'est pas assez lourde : on la garde.
La deuxième masse est trop lourde : on la retire.
Équilibre : la somme des masses marquées est égale à la masse de
l'objet.
1 21 2 21
1 kg 500g 200g 200g
100g 50g 20g 20g 10g 5g 2g 2g 1g
Boite de masses marquées
ME.09 LES MESURES DE DURÉE
1 LES UNITÉS DE DURÉE
Pour mesurer des durées, on utilise les unités suivantes :Unité année jour heure minute seconde
Abréviation a j h min s
Équivalences 1 a365,25 j8 766 h
525 960 min31 557 600 s
1 j24 h
1 440 min86 400 s
1 h60 min3 600 s
1 min60 s
1 s
2 DISTINGUER INSTANT ET DURÉE
● Une montre ou une horloge indiquent l'heure du moment, on dit l'instant.● Un chronomètre indique la durée d'une course, d'une spectacle, d'un évènement...● On peut aussi calculer une durée : c'est la différence entre 2 instants, le début et la
fin de l'évènement.
3 CONVERTIR DES MESURES DE DURÉE
Il faut utiliser la règle : 1 h = 60 min.
● Écrire en heures et minutes
➢ 185 min = (3 x 60 min) + 5 min = 3 h 5 min
● Écrire en minutes
➢ 2 h 25 min = (2 x 60 min) + 25 min = 120 min + 25 min = 145 min.
15 h 15 h 20 min
durée : 20 min
Début / départ / commencement Fin / arrivée / arrêt
ME.10 LES MESURES D'AIRE
1 MESURER UNE AIRE
Mesurer l'aire (l'étendue) d'une surface plane, c'est savoir combien il faut de surfaces-unités pour la recouvrir complètement.
➢ Exemple :
2 TROUVER DES SURFACES DE MÊME AIRE
Si deux surfaces se superposent exactement, elles ont la même aire.
3 LES UNITÉS D'AIRE
L'unité principale de mesure d'aire est le mètre carré. Il s'agit d'un carré-unité de 1 m de côté. Il s'écrit m².
Tableau des mesures d'aire
km² kilomètre carré 1 km² = 1 000 000 m²
hm² hectomètre carré 1 hm² = 10 000 m²
dam² décamètre carré 1 dam² = 100 m²
m² mètre carré
dm² décimètre carré 100 dm² = 1 m²
cm² centimètre carré 10 000 cm² = 1 m²
mm² millimètre carré 1 000 000 mm² = 1 m²
Attention : les rapports entre les unités sont différents des autres mesures (longueur, masse). Chaque unité est 100 fois plus grande que l'unité inférieure.
1 carreau-unité
L'aire du rectangle est de
12 carreaux-unités
Ces deux carrés ont la même aire.
Les deux parties du disque ont la même
aire.
Ces deux figures de forme différente ont la même aire, mais ne se superposent pas.
Ces deux carrés ont la même aire.
Les deux parties du disque ont la même
aire.
Ces deux figures de forme différente ont la même aire, mais ne se superposent pas.
ME.11 LES MESURES DE VOLUME
1 MESURER UN VOLUME
Mesurer le volume (ou la capacité) d'un objet, c'est mesurer la place qu'il occupe dans l'espace. Comme pour les aires, on veut savoir combien il faut de volumes-unités pour le remplir complètement.
2 LES UNITÉS DE VOLUME
On mesure le volume en litres*. Un litre est le volume d'un cube-unité de 10 cm de côté.*L'unité officielle est le mètre cube, que l'on étudiera plus tard.
Tableau des mesures de volume
kL hL daL L dL cL mL
kilolitre hectolitre décalitre litre décilitre centilitre millilitre
1 kL = 1 000 L
1 hL = 100 L 1 daL = 10 L 10 dL = 1 L 100 cL = 1 L 1 000 mL = 1 L
on utilise plutôt le mètre cube
peu utilisé
3 COMMENT EFFECTUER DES CONVERSIONS ?● On place toujours le chiffre des unités dans la colonne de l'unité utilisée.● On place un seul chiffre par colonne.
➢ Convertir 3 550 mL en litres.
kL hL daL L dL cL mL
3 5 5 0
kL hL daL L dL cL mL
3 5 5 0
On peut donc écrire : 3 550 mL = 3 L 550 mL.
Pour lire 3 550 mL en grammes :
Je lis le nombre formé jusqu'à la colonne "litre"
Je lis le nombre obtenu. 3 litresJe dois lire : 3 litres et 550 millilitres.
Plaçons 3 550 mL dans le tableau.
0 est le chiffre des unités.
L'unité utilisée est le millilitre.
Je place donc 0 dans la colonne des millilitres.
cube-unité
volume à remplir volume rempli : 12 cubes-unités
ME.12 CALCULS AVEC DES DURÉES
On ne peut pas calculer avec les durées comme avec les autres nombres, car les unités de durée ne sont pas décimales.
1 AJOUTER DES DURÉES
On peut ajouter les minutes entre elles et les heures entre elles. Pour transformer les minutes en heures, on utilise la règle 1 h = 60 min (voir ME.07 ).
➢ Ajouter 5 h 12 min et 2 h 19 min.
heures minutes
+52
1219
durée 7 39
5 h 12 + 2 h 19 = 7 h 39 min.
➢ Ajouter 3 h 45 min et 1 h 52 min.
heures minutes
+
31
4552
total 4 97On n'écrit pas 4 h
97 min. Il faut convertir des
minutes en heures.
conversion 4 + 1 60 + 37
durée 5 37
3 h 45 + 1 h 52 = 5 h 37 min.
2 CALCULER LA DURÉE ENTRE DEUX INSTANTS
Pour calculer la durée écoulée entre deux instants, il faut soustraire les horaires de fin et de début. On fait attention avec les « retenues ».
➢
heures minutes
–119
2015
durée 2 05
11 h 20 – 9 h 15 = 2 h 05 min.
➢ durée entre 9 h 30 à 11 h 10 ?
heures minutes
–11
9 +1
60 + 1030
–1110
7030
durée 1 40
11 h 10 – 9 h 30 = 1 h 40 min.
60 min = 1 h
début fin
9 h 15 11 h 20
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