Mesurer et convertir les masses en CM2 : leçon, exercices et évaluation

Qu'appelle-t-on la masse ?

La masse indique la quantité de matière contenue dans un objet, un animal, une personne ou une substance. Une pomme, une bouteille remplie d'eau, un cartable et une voiture ont tous une masse. Pour connaître cette masse, utilise une balance. La masse s'exprime avec une unité : le gramme, le kilogramme, le milligramme, le quintal ou la tonne. Écris toujours le nombre et son unité : « 450 g » est une mesure complète, tandis que « 450 » ne permet pas de savoir ce qui a été mesuré. Ne confonds pas la masse avec la taille ou le volume. Un grand carton vide peut avoir une masse plus petite qu'une petite boîte remplie de billes. De même, une bouteille de 1 L n'a pas forcément la même masse selon ce qu'elle contient. Pour savoir avec certitude quel objet est le plus massif, pèse-les ou compare des mesures exprimées dans la même unité. Nova prépare ton entrée en 6e : prends l'habitude de regarder l'unité avant de comparer les nombres.

Les unités de masse à connaître

• Le milligramme, noté mg, est une très petite unité. Il sert à exprimer des masses minuscules, par exemple celles de petites quantités de poudre ou de certains ingrédients.
• Le gramme, noté g, convient à de nombreux objets légers : un fruit, une gomme, un sachet ou une portion d'aliment.
• Le kilogramme, noté kg, convient à des objets plus lourds : un sac de courses, un animal ou une personne.
• Le quintal, noté q, est utilisé pour des masses importantes, notamment dans l'agriculture. 1 q = 100 kg.
• La tonne, notée t, sert à mesurer des masses très grandes : un camion chargé, une grande quantité de matériaux ou certains animaux. 1 t = 1 000 kg.
• Retient les passages essentiels : 1 g = 1 000 mg, 1 kg = 1 000 g, 1 q = 100 kg et 1 t = 1 000 kg. Une même masse peut donc s'écrire de plusieurs façons.

Vocabulaire utile

Le tableau des conversions

Utilise une balance correctement

Avant de mesurer, installe la balance sur une surface plate et stable. Vérifie qu'elle est propre et qu'elle indique zéro lorsqu'elle est vide. Si tu utilises une balance à affichage numérique, attends que les chiffres ne changent plus avant de lire la mesure. Si tu utilises une balance à cadran, place-toi en face du cadran : tu éviteras de lire une mauvaise graduation. Pose l'objet doucement au centre du plateau. Ne le tiens pas avec la main et ne laisse rien toucher le support, car la mesure serait faussée. Lis ensuite le nombre et l'unité affichés. Si l'objet dépasse la capacité maximale de la balance, choisis un autre dispositif : ne force jamais la balance. Pour mesurer un liquide, tu dois utiliser un récipient. Pose d'abord le récipient vide sur la balance. Appuie sur le bouton « tare » afin que l'écran revienne à zéro. Verse ensuite le liquide et lis la masse affichée : elle correspond alors au liquide seul. Si la balance ne possède pas de bouton tare, pèse le récipient vide, puis le récipient rempli. Calcule : masse du récipient rempli − masse du récipient vide = masse du liquide. Par exemple, un bol rempli a une masse de 680 g et le bol vide a une masse de 180 g. La masse du contenu est 680 g − 180 g = 500 g.

Compare deux masses sans te tromper

• Regarde d'abord les unités. Tu peux comparer directement deux mesures seulement si elles sont exprimées dans la même unité.
• Si les unités sont différentes, choisis une unité commune. Convertis les deux mesures, puis compare les nombres obtenus.
• Pour passer d'une grande unité à une petite unité, multiplie par le nombre indiqué par les équivalences. Par exemple, pour passer de kg à g, multiplie par 1 000 : 3 kg = 3 000 g.
• Pour passer d'une petite unité à une grande unité, divise. Par exemple, pour passer de g à kg, divise par 1 000 : 2 000 g = 2 kg.
• Compare ensuite avec les signes : « > » signifie « est plus grand que », « < » signifie « est plus petit que » et « = » signifie « est égal à ».
• Exemple : compare 2 kg et 1 850 g. Convertis 2 kg en grammes : 2 kg = 2 000 g. Puis compare 2 000 g et 1 850 g. Tu peux écrire 2 kg > 1 850 g.
• Attention : un nombre plus grand ne représente pas toujours une masse plus grande lorsque les unités diffèrent. Ainsi, 900 g < 1 kg, car 1 kg = 1 000 g. La comparaison des nombres seuls est valable uniquement lorsque les unités sont identiques.

Convertis avec une méthode sûre

Pour convertir une masse, commence par repérer l'unité de départ et l'unité d'arrivée. Écris ensuite l'égalité utile. Si tu veux convertir 4 kg en g, utilise 1 kg = 1 000 g. Comme tu passes des kilogrammes aux grammes, tu vas vers une unité plus petite : la quantité de grammes devient plus grande. Calcule 4 × 1 000 = 4 000. Donc 4 kg = 4 000 g. Pour convertir 7 000 g en kg, utilise la même égalité dans l'autre sens. Tu passes des grammes aux kilogrammes, vers une unité plus grande : le nombre devient plus petit. Calcule 7 000 ÷ 1 000 = 7. Donc 7 000 g = 7 kg. Certains passages ne demandent pas 1 000. Entre q et kg, utilise 1 q = 100 kg. Ainsi, 5 q = 500 kg. Entre t et kg, utilise 1 t = 1 000 kg. Ainsi, 3 t = 3 000 kg. Écris une égalité complète à la fin de ton calcul. Elle montre l'unité choisie et te permet de vérifier ton travail.

Évite les pièges