(二)长度单位
我国传统的长度单位有里、丈、尺、寸等。
1里=150丈=500米
2里=1公里=1000米
1丈=10尺
1尺=10寸
1丈≈3.33米
1尺≈3.33分米
1寸≈3.33厘米
国际单位制中,长度的基本单位是“米”,用符号“m”表示。长度单位还有千米、厘米、毫米、纳米等,符号分别为“km”“cm”“mm”“nm”。
1千米=1000米
1米=100厘米
1厘米=10毫米
1纳米=10-9米
45.长度标准漫谈
在远古时期,人们喜欢用身体的某些部位来定义长度标准。
史书记载,在远古时期,已经存在“布手知尺”“身高为丈”“迈步定亩”的长度计量方法。古人把中指中节之长定义为一寸。直到现在,中医的针灸中还在沿用这个长度标准。
中国最早的长度标准实物是安阳殷墟出土的商尺。这根尺子由兽骨磨成,尺长17厘米,上面标刻着等长的十个单位。由于史料的缺乏,这根骨尺的原始标准不知从何而来,据古人制定长度标准的经验推测,很有可能是哪位老祖宗的手掌长度。
唐代时,唐太宗李世民以双步(左右脚各迈一步)为尺寸标准,称为“步”,并规定三百“步”为一里。一“步”的五分之一为一尺。唐代的一尺约为现在的0.303米,一里约为454.2米。
春秋战国时期,各国诸侯纷纷定义自己领土内的长度标准。这个王的手掌、那个王的小腿都纷纷派上用场,搞得华夏大地长度标准极为混乱,这给国与国之间的交流造成了极大的不便。等到秦始皇统一六国后,颁布法令:“书同文,车同轨,统一度量衡。”自此各地区开始统一使用秦朝的长度标准。这是一件很重要的事情,因为只有使用相同的测量单位,不同地区之间才能实现快速有效的交流。
秦朝成年男子的平均身高是六尺五寸,成年女子的平均身高是六尺二寸。甘肃省文物考古研究所藏有一根秦朝木尺,每寸间距约二十四毫米,即一尺长约二十四厘米。那么六尺五寸和六尺二寸分别是多少厘米呢?
解析:秦尺每寸间距约二十四毫米,即2.4厘米,一尺长约二十四厘米。则六尺五寸是24×6+2.4×5=156(厘米),六尺二寸是24×6+2.4×2=148.8(厘米)。
答:六尺五寸是156厘米,六尺二寸是148.8厘米。
46.以黍定尺
在秦汉时期,人们把山西、北京等地产的浅黄色和深褐色的黍(shǔ)子横排100粒,作为一尺之长,约为现在的23厘米。
小朋友,你能计算出横排1厘米的黍子大约有多少粒吗?
解析:横排100粒的黍子长度为23厘米。横排1厘米的黍子大约有:100÷23≈4(粒)。
答:横排1厘米的黍子大约有4粒。
47.长度单位“米”和“码”
在日常生活中,计算长度的单位一般使用“米”。但是关于“米”的使用,却是近200多年的事情。
1791年,法国数学家拉格朗日被选为法国度量衡委员会主席。在他的推动下,法国度量衡委员会规定:经过巴黎的地球子午线的四千万分之一为“1米”。在法国科学界的大力推动下,“米”作为一种长度度量单位而得到世界各国的承认。
由于光速的不变性,1983年,第17届国际计量大会将“米”定义为“光在真空中299792458分之一秒的时间间隔内行进的距离的长度”,这个标准一直沿用至今。
在英国,计算长度的单位还有“码”,它的使用比米要早900多年。它是由英国国王亨利一世设立的。
据说,有一天,亨利一世上朝与几个大臣一起闲谈。在闲谈之中,他伸直手臂,竖起大拇指,对大臣们说:“你们听着,从我的鼻尖到大拇指的距离,作为一个基本的长度单位,就把它命名为‘码’吧”。从此,“码”作为一个长度单位沿用到今天。
1码=3英尺,1英里=1760码。码与米的换算关系如下:1码≈0.9144米。
小朋友,请你计算一下,地球子午线是多少千米?
解析:由于“地球子午线的四千万分之一为1米”,所以,地球子午线长40000000÷1000=40000(千米)
答:地球子午线长度是40000千米。
注意:子午线也叫经线,是在地面上连接两极的线,表示南北方向。经线和垂直于它的纬线构成地球上的坐标,即经纬网。地球上任何一个地方的位置都可以用一条经线和纬线的交叉点来表示。
48.小刚的步长
一脚落地点到另一脚落地点之间的距离称为步长。有趣的是,在古文里,迈出一足为“跬(kuǐ)”,迈出两足才是步,古代的一步实际上是现在的两步。
跬步千里,同学们在学习的过程中,只要努力不懈,总可以获得成功。
小刚为了测自己的步长,首先步行20步,用皮尺测量长度为1305厘米,再次步行20步,用皮尺测量长度为1295厘米,聪明的小朋友,你知道小刚的平均步长是多少吗?
解析:用总长度除总步数即可算出平均步长:
(1305+1295)÷(20+20)=65(厘米)
答:小刚的平均步长为65厘米。
思考题:古罗马凯撒大帝把士兵行军时的1000双步定为1哩。如果1哩=1609米,那么士兵单步长是多少?
49.没有“0”刻度怎么办
数学课上,山羊老师让同学们用直尺量一量身边物体的长度。小兔拿出尺子一看,傻眼了!原来它的尺子断了。这可怎么办呢?小兔急得直掉眼泪。同桌小熊对小兔说:“不要急,我有办法!”只见它拿起笔,把小兔尺子上的2改为了0,3改为了1,4改为了2,……它的做法被后桌的小猴全看在眼里,小猴眨了眨眼后说:“别改了,看我的。”说着小猴拿出一根钉子,把钉子的左端对准刻度“2”,右端正好对着刻度“8”。小兔看了,立刻说:“这根钉子是8厘米。”小猴摇了摇头说:“你再仔细看一看!”
小兔伸出手指数了数,恍然大悟:“应该是6厘米!”
小猴说:“这就对了!当不以“0”刻度为起点测量时,要用物体末端对准的刻度线的值减去起始端对准的刻度线的值,即8-2=6(厘米)。
小朋友,小猴的话你听明白了吗?请你也试着测量一下物体的长度吧!
50.小马过河
有一天,老马对小马说:“你已经长大了,能帮妈妈做点事吗?”小马连蹦带跳地说:“可以啊!我很愿意帮您做事。”老马高兴地说:“那你把这半口袋麦子驮到磨坊去吧。”
小马驮起口袋,飞快地往磨坊跑去。跑着跑着,一条小河挡住了它的去路,河水哗哗地流着。小马为难了,心想:“我能不能过去呢?如果妈妈在身边,问问她应该怎么办,那多好啊!可是已经离家很远了。”
小马向四周望望,看见一头老牛正在河边吃草,小马“嗒嗒嗒”地跑过去,问道:“牛伯伯,请您告诉我,这条河我能蹚过去吗?”老牛说:“水很浅,刚没过小腿,能蹚过去。”小马听了老牛的话,立刻跑到河边,准备过去。
突然,从树上跳下一只松鼠,拦住他大叫:“小马!别过河,别过河,你会淹死的!”小马吃惊地问:“水很深吗?”松鼠认真地说:“深得很哩!昨天,我的一个伙伴就是掉在这条河里淹死的!”小马连忙收住脚步,不知道怎么办才好。他叹了口气说:“唉!还是回家问问妈妈吧!”
小马甩甩尾巴,跑回家去。妈妈问他:“怎么回来啦?”小马难为情地说:“一条河挡住了我的去路,我过不去。”妈妈说:“那条河不是很浅吗?”小马说:“是呀!牛伯伯也这么说。可是松鼠说河水很深,还淹死过它的伙伴呢!”妈妈说:“那么河水到底是深还是浅呢?你仔细想过它们的话吗?”小马低下了头,说:“没,没想过。”妈妈亲切地对小马说:“孩子,光听别人说,自己不动脑筋,不去试试,是不行的,河水是深是浅,你去试一试,就知道了。”
小马带了根竹竿跑到河边下了河,一边蹚水,一边试水深,河水浅的地方在竹竿上画个记号,河水深的地方在竹竿上也画个记号,小马拄着竹竿小心翼翼地蹚到了对岸。原来河水既不像牛伯伯说的那样浅,也不像松鼠说的那样深。
小马上岸后用米尺(1米=100厘米)量了量竹竿上的记号,水浅的地方水深才9厘米,水深的地方也只有51厘米。小朋友,你知道河水深处和浅处的深度差吗?
解析:51-9=42(厘米)
答:河水深处和浅处的深度差是42厘米。
51.小猴比高
小猴爱打篮球,可它总是够不到篮筐。
小猴在竹林里的竹子上刻了一道记号,它比了比,记号和自己一样高,高出地面30厘米。过了一天又一天,咦,小猴发现记号在长高哎!它长得比小猴都高58厘米了。
小猴跑去问妈妈,说:“妈妈,妈妈,我怎么没长高还变矮了?”妈妈笑着说:“你已经长高了5厘米,可竹子比你长得快多了。”
小猴很聪明:“对!我应该在墙上做记号。”它在墙上画了一道红杠杠。
过了好多天,小猴和红杠杠比高低,咦,小猴高出10厘米了!小猴又去找妈妈,妈妈说:“瞧,墙不长了,你天天都在长啊!”
现在,小猴只要轻轻一跳,就能把篮球投进篮筐里了!
请你猜一猜,小猴现在的身高是多少?
解析:从文中的三句话“高出地面30厘米”“你已经长高了5厘米”“小猴和红杠杠比高低,咦,小猴高出10厘米了”知道小猴现在的身高是:30+5+10=45(厘米)。
答:小猴现在的身高是45厘米。