Измерение плотности твердых тел разными способами исследовательская работа

Исследовательская работа «Определение плотности твердых тел» 4 класс

Описание презентации по отдельным слайдам:

Выполнил: Ковтунов Дмитрий 4 «А» класс Руководитель : Макушева Т.В. Учитель физики 2015 г. Определение плотности твердого тела

ЦЕЛЬ: Выявление плотности некоторых продуктов питания.

Объект исследования : физическая величина — плотность. Предмет исследования : овощи, конфеты, крупы.

Задачи Определить плотности некоторых видов овощей, круп, конфет. Сравнить плотности разных овощей, конфет, круп. Установить зависимость между временем тепловой обработки и плотностью продуктов.

Гипотезы Вероятно, плотности разных продуктов питания отличаются. Возможно, время варки овощей зависит от их плотности.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: 1. Эксперимент 2. Измерения 3. Вычисления 4. Анализ и обобщение информации

Что тяжелее 1кг пуха или 1кг железа?

Плотность- это физическая величина, равная отношению массы вещества к его объему Плотность = Масса Объём V ρ = ρ m буква греческого алфавита «ро»

Единицы измерения плотности в системе СИ (системе международной) кг/м³

Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в объёме 1 м3 (или 1 см3).

Знать плотность вещества необходимо. Инженер, создавая машину, заранее по плотности и объему материала может рассчитать массу будущей машины. Строитель может определить, какова будет масса строящегося здания.

Способы измерения а b c Весы и набор грузов Измерительный цилиндр Измерения длины, ширины и высоты с помощью линейки

Исследование плотности моркови 1.Подготовка моркови

2.Определение объёма Измеряем длину, ширину, высоту. Вычисляем объём Vморкови = 16 cм3

3. Измерение массы m=15,6 грамм

4. Вычисление плотности моркови ρморкови = 15,6_ 16 =0,975 г/cм3

Аналогично исследуем плотность картофеля ρкартофеля = = 1, 735 г/cм3

Исследуем свеклу. Плотность свеклы равна 2,093 г/см³

Измеряем объем гречки и гороха

Измеряем массу гречки и гороха

Определим насыпную плотность гречки и гороха. Гречка – 0,55 г/см³ Горох – 0,42 г/см³ Насыпная плотность – это плотность вещества в неуплотненном состоянии с учетом пустот ко всему занимаемому им объему

А теперь определим плотность шоколадных конфет кто же победит?

Судя по количеству конфет в 100 граммах, побеждает «Степ»

Итак ,результат: Ρ«Степ»= Ρ«Нуга»= = 0,83 г/cм3 = 1,59 г/cм3 «Степ»-чемпион !

Сладкие выводы 1) Если объем упаковки ограничен, то лучше брать конфеты с большей плотностью, в моем случае «Степ». 2)Если нужно собрать много подарков, то лучше брать конфеты с меньшей плотностью, в моем случае «Нуга».

Плотность продуктов питания № Название тела Плотность (г/см³) 1 Горох 0,42 2 Гречка 0,55 4 Конфета«Нуга» 0,83 5 Морковь 0,975 6 Конфеты «Степ» 1,59 7 Картофель 1,735 8 Свекла 2,093

Зависимость времени варки овощей и круп от их плотности Чем больше плотность овоща или крупы, тем больше время их приготовления. Дело в том, что разные овощи отличаются различной степенью сочности и плотности, при тепловой обработке ведут себя в соответствии с этим, к тому же разным овощам требуется не одинаковое время для того, чтобы дойти до приятной степени готовности.

ВывВыводы: 1. Плотности разных продуктов питания отличаются. 2. Для круп характерна насыпная плотность. 3. Чем больше плотность продукта, тем больше время варки.

Заключение Мною в исследовательской работе составлена таблица плотности продуктов. Самостоятельно определены объемы продуктов питания, измерена их масса и вычислена плотность. Изучена информация о насыпной плотности. Установлена зависимость времени тепловой обработки от его плотности. Предлагаю заинтересовавшимся всем использовать мою таблицу плотностей продуктов питания на кухне. Надеюсь, что моя таблица пригодится моим маме, бабушке и будущим хозяйкам в домашнем хозяйстве.

Впереди меня ждут новые открытия! Я хочу знать еще больше!

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 809 человек из 76 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 47 человек из 23 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 23 человека из 12 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-052046

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Российские адвокаты бесплатно проконсультируют детей 19 ноября

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Российский совет олимпиад школьников намерен усилить требования к олимпиадам

Время чтения: 2 минуты

Российские школьники завоевали пять медалей на олимпиаде по физике

Время чтения: 1 минута

В Северной Осетии организовали бесплатные онлайн-курсы по подготовке к ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ РАЗНЫМИ МЕТОДАМИ

Ознакомится с методами измерения физических величин проводимых измерений на примере определения плотности твердых тел.

Скачать:

Вложение	Размер
nou_plotnost.doc	268.5 КБ

Предварительный просмотр:

III Ашинский районный конкурс реферативно-исследовательских работ

для учащихся 5-8 классов

Определение плотности твердых тел

Авторы: Фокин Дмитрий, Зарипов Юлиан

7 «А» класс МКОУ СОШ №1 г. Миньяра Руководитель: Лактионова Надежда

Сергеевна, учитель физики

2. Основная часть

2.1. Аппаратура и метод измерений. 4-6

2.2. Определение плотности твердых тел.……………………………. 6-7

2.2.3. Метод безразличного плавания………………………………..10-12 3. Заключение …………………………………….…………………………….12

Что значит измерить физическую величину правильно? На этот вопрос ответить непросто. Обычно смешивают два понятия: правильно и точно. «Часто стараются произвести измерения с наибольшей достижимой точностью, т.е. сделать ошибку измерений по возможности малой. Однако следует иметь в виду, что чем точнее мы хотим измерить, тем труднее это сделать. Поэтому не следует требовать от измерений большей точности, чем это необходимо для решения поставленной задачи .

Я ставлю перед собой задачу определить плотности твердых тел различными методами, сравнить полученные результаты с табличными и убедиться в том, что проводимый нами эксперимент дает небольшую ошибку. Для чего нужно знать плотность вещества? Плотность вещества нужно знать для различных практических целей. Инженер, создавая машину, заранее по плотности и объему материала может рассчитать массу деталей будущей машины. Строитель может определить, какова будет масса строящегося здания. Так, если океанологам известно вертикальное распределение плотности морской воды, то они могут рассчитать направление и скорость течений. Вертикальное распределение плотности необходимо знать и для определения устойчивости водной массы: если масса неустойчива, то есть если более плотная вода лежит выше менее плотной, будет происходить перемешивание. Даже в домашних условиях при покупке ковролина следует обратить внимание на плотность ворса. Ковролин высокой плотности прослужит дольше, и на нем не будут оставаться вмятины от мебельных ножек.

Цель работы: ознакомится с методами измерения физических величин проводимых измерений на примере определения плотности твердых тел.

2. Основная часть

2.1. Аппаратура и метод измерений

Для оценки плотности твердого тела необходимо знать его объем и массу. Массу тела можно определить взвешиванием его на рычажных весах. Объем тела правильной геометрической формы определяют, измеряя его линейные параметры. Таким образом, чтобы узнать плотность тела, необходимо провести ряд физических измерений. Под измерением понимается сравнение измеряемой величины с другой величиной, принятой за единицу измерения.

Измерения делятся на прямые и косвенные. При прямых измерениях определяемая величина сравнивается с единицей измерения непосредственно с помощью измерительного прибора, проградуированного в соответствующих единицах. Примерами прямых измерений могут служить измерения длин линейкой, промежутков времени секундомером. При косвенных измерениях искомое значение величины не измеряется непосредственно, а находится по известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными при прямых измерениях. К косвенным относятся, например, измерения объема, плотности твердых тел, измерение скорости движения тела по измерениям отрезков пути и промежутков времени, измерение удельного сопротивления проволоки. Никакая физическая величина не может быть, однако, определена с абсолютной точностью. Другими словами, любое измерение всегда производится с некоторой ошибкой — погрешностью. Поэтому полученное в

результате измерений значение какой-либо величины должно быть записано в виде x ± Δ x, (1)

где Δ x — абсолютная погрешность измерения, характеризующая возможное отклонение измеренного значения данной величины от его истинного значения. При этом, поскольку истинное значение остается неизвестным, можно дать лишь приближенную оценку абсолютной погрешности. Поскольку причины возникновения ошибок бывают самыми разными, необходимо классифицировать погрешности. Только тогда возможна их правильная оценка, так как от типа погрешностей зависит и способ их вычисления.

Погрешности подразделяются на случайные и систематические. Систематической погрешностью называют составляющую погрешности измерения, остающуюся постоянной или закономерно изменяющуюся при повторных измерениях одной и той же величины. Она может быть связана с неисправностями измерительных приборов, неточностью их регулировки, неправильной их установкой. Систематические погрешности в принципе могут быть исключены, поскольку причины, их вызывающие, в большинстве случаев известны.

Случайной погрешностью называют составляющую погрешности измерения, изменяющуюся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности зависят от условий, в которых производятся измерения, от специфики измеряемых объектов. Эти погрешности принципиально неустранимы, однако их величина уменьшается при использовании многократных измерений. Выделяют также погрешности приборов, которые могут иметь как систематический, так и случайный характер. Эти погрешности связаны с несовершенством любого (исправного) измерительного инструмента. Если значение измеряемой величины определяется по шкале инструмента, абсолютная погрешность прибора считается, как правило, равной половине цены деления шкалы (например, линейки) или цене деления шкалы, если стрелка прибора перемещается скачком (секундомер).

Как уже указывалось, случайные погрешности можно уменьшить, многократно измеряя одну и ту же величину. Однако максимально возможная точность измерения определяется теми приборами, которые используются в эксперименте. Поэтому увеличение числа измерений имеет смысл лишь до тех пор, пока случайная погрешность не станет явно меньше погрешности прибора. Для правильной записи конечного результата необходимо округлить рассчитанное значение абсолютной погрешности и сам результат измерения. Как правило, точность оценки погрешности бывает очень небольшой.

Поэтому абсолютная погрешность округляется до одной значащей цифры.

Если, однако, эта цифра оказалась единицей, следует оставить две значащие цифры. Округление конечного результата производится с учетом его погрешности. При этом последняя значащая цифра результата должна быть того же порядка величины (находится в той же десятичной позиции), что и погрешность. Если, к примеру, получено, что ρ = 8723 , 23 кг / м3, а

Δ ρ = 93 , 27 кг / м3,

то правильная запись результата будет выглядеть так

ρ = (8720 ± 90) кг / м3 .

2.2.Определение плотности твердых тел

Тела, изготовленные из различных веществ, при одинаковой массе имеют разные объемы. Железный брус массой 1 т имеет объем 0,13 м 3 , а лед массой 1 т – объем 1,1 м 3 , т.е. почти в 9 раз больше.

Из этих примеров можно сделать и такой вывод, что тела объемом 1 м3 каждое, изготовленные из различных веществ, имеют разные массы. Железо объемом 1 м 3 имеет массу 7800 кг, а лед того же объема – 900 кг, т.е. почти в 9 раз меньше. Это различие объясняется тем, что различные вещества имеют разную плотность. Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м 3 .

Плотность – физическая величина, характеризующая свойство тел равного объема иметь разную массу.

Чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объем. Следовательно, плотность есть физическая величина, равная отношению массы тела к его объему.

Единицей плотности вещества является . Это плотность однородного вещества, масса которого равна 1 кг при объеме 1 м 3 .

2.2.1. Метод Менделеева

Метод Менделеева (метод взвешивания). На одну чашку весов кладется гиря с массой заведомо большей, чем масса тела, а на другую — разновесы, добиваясь равновесия весов. Затем на чашку с разновесами помещают взвешиваемое тело, а разновесы снимают до тех пор, пока вновь не установится равновесие. Масса снятых гирь будет равна массе тела. Этот метод позволяет исключить систематические погрешности, связанные с неравноплечностью весов и зависимостью их чувствительности от величины нагрузки.

Порядок выполнения работы:

1. С помощью линейки определить размеры исследуемого тела, необходимые для вычисления его объема. Каждый параметр измерить не менее пяти раз.

2. С помощью весов и разновесов определить массу тела. Взвешивание производить не менее пяти раз.

3. Все экспериментальные результаты занести в таблицу.

Обработка результатов измерений

1. По полученным экспериментальным данным находят средние значения линейных размеров и массы тела.

2. Используя средние значения замеренных параметров, вычисляют

плотность изучаемого тела.

3. Определяют абсолютную погрешность Δ ρ . Записывают окончательный результат измерения плотности тела, используя правила округления погрешностей и самой измеряемой величины.

Источник