Как делать измерения способом рядов

1. Загадки природы и тайны быта

Вот говорят: «Толщиной с человеческий волос». А какова она – толщина волоса? Можно ли её измерить? Или, как говорят физики, оценить, в том случае, если измерения нельзя выполнить с высокой точностью. Или, допустим, можно ли измерить толщину нитки?

2. Другие х – файлы

Возможны и другие задачи. Можно ли обычной линейкой измерить:

а) толщину страницы учебника;

б) диаметр горошины или пшена;

в) толщину тонкой проволоки?

Смотрите об этом презентацию и при затруднениях читайте текст.

Не поискать ли мне тропы иной,

Приёмов новых, сочетаний странных?

«Ну, и причём здесь Шекспир?» — наверное, подумали Вы? Но …

Шекспир справедливо отметил, что когда наши познания и житейский опыт не могут решить наши проблемы, надо искать другие способы решения. Как правило, какой-нибудь метод, да и отыщется!

3. А мне это надо?

А мне это надо? – спросите Вы. Как знать? Допустим, для шитья используются нитки разной толщины. Она указывается номером на катушке. Причём нитки №10 толще, чем нитки №20.

Для изготовления некоторых элементов электрической цепи необходимо знать толщину проволоки. Для печати книг, газет и журналов используется бумага разной толщины.

А ещё надо просто научиться решать практические задачи, чтобы получать хорошие отметки и сдать экзамен по физике.

4. Истина где-то рядом

Прямые измерения размеров малых или тонких тел невозможны по той причине, что измеряемые величины соизмеримы или даже меньше цены деления используемого прибора. Одним из способов измерения размеров малых тел является, так называемый, метод рядов. Этот метод основан на принципе суммирования длин (масс, объёмов) одинаковых элементов, образующих тело в целом.

Высота стопки одинаковых книг равна сумме высот отдельных книг в этой стопке: h = n · h₀

Толщина (высота) одной книги, в этом случае, равна: h₀ = h : n

Где: n – кол-во книг; h₀ — высота одной книги.

Задача 1. Определить диаметр шарика (бусины).

Обозначим диаметр буквой d . Это и будет размером малого тела, то есть его наибольшей шириной.

Сложность этой задачи заключается в размерах тел, которые такого же порядка, как и цена деления линейки. Диаметр шариков составляет несколько миллиметров и цена деления 1 мм. Это значит, что погрешность такого измерения очень большая. В этом случае лучше применить не прямое измерение диаметра шарика, а косвенное, с использованием метода рядов.

В ряд укладываем несколько шариков. Измеряем длину ряда линейкой и делим её на количество шариков в ряду. Точность косвенных измерений диаметра шарика при таком способе будет значительно выше, чем при прямом измерении линейкой.

Длина ряда: l = 5 см = 50 мм Количество шариков в ряду: n = 7

Диаметр шарика: d = 50 мм: 7 = 7, 1428… мм ≈ 7, 14 мм = 7, 14 · 10 -3 м

Задача 2. Найти диаметр бусины на нитке.

В этом случае задача упрощается. Достаточно плотно сдвинуть некоторое количество бусин на нитке. Расположить этот участок нити вдоль линейки. А затем выполнить прямые и косвенные измерения.

Длина участка нити: l = 6 см = 60 мм Количество бусин: n = 10

Диаметр бусины: d = 60 мм : 10 = 6 мм = 6,0 · 10 -3 м

Задача 3. Определить диаметр тонкой проволоки.

Для решения этой задачи достаточно взять карандаш и намотать на него некоторое количество витков проволоки. Дальнейшие измерения и вычисления аналогичны.

Длина ряда из витков: l = 2 см = 20 мм Количество витков: n = 10

Диаметр (толщина) проволоки: d = 20 мм : 10 = 2 мм = 2 · 10 -3 м

Оформление результатов

Результаты измерений лучше представлять в виде таблицы. Это удобно для косвенных измерений. А также в случае проведения однотипных измерений для разных тел.

Обычно (если нет особых указаний) практические задачи выполняются с точностью до двух значащих цифр после запятой: 7,1428… мм ≈ 7,14 мм .

Результаты измерений могут быть и такого вида: 6,00 мм. Такой вид записи показывает, что вычисления также выполнены с точностью до сотых. А число либо разделилось без остатка, и дольных значений нет, либо остаток меньшего порядка (тысячные, десятитысячные и т.д.).

Окончательная запись результатов в системе СИ:

d₁ = 7,14 · 10 -3 м; d₂ = 6,00 · 10 -3 м

С учётом погрешности:

d₁ = (7,14 ± 0,07)· 10 -3 м; d₂ = (6,00 ± 0,05) · 10 -3 м.

Погрешность измерений будет уже не 0,5 мм, а в 7 (0,07 мм) и 10 (0,05 мм) раз меньше. И чем больше малых элементов в ряду, тем меньше погрешность измерений.

5. Территория экспериментов

Теперь можно решать практические задачи. В отличие от лабораторных работ, практические задачи не содержат указаний и бланк отчёта необходимо приготовить самому учащемуся. Примеры практических задач:

1. Определить толщину листа учебника физики.

2. Определить толщину нитки в катушке.

3. Определить объём одной капли воды.

Для оформления отчёта одной таблицы мало, надо знать Как составить отчёт по практической работе.

В презентации к уроку есть пример решения задачи и задание для рефлексии.

А если у Вас остались ещё вопросы – спрашивайте на форуме или на странице FQ. Или пишите на электронную почту.

Источник

Измерение размеров малых тел методом рядов

Метод рядов используют для измерения размеров тел в случае, когда эти размеры меньше цены деления измерительного инструмента. Например, невозможно измерить толщину листа бумаги с помощью линейки с миллиметровыми делениями. Однако если измерить толщину пачки L, содержащей достаточно большое число N таких листов, и разделить полученную величину на N, то мы определим среднюю толщину листа в пачке.

При этом максимальная абсолютная погрешность ∆d измерения толщины листа в N раз меньше максимальной абсолютной погрешности ∆L прямого измерения толщины пачки ∆d = , , т. е. в N раз меньше цены деления линейки.

Данным способом можно измерить, например, диаметр тонкой проволоки, крупинок пшена и других малых тел.

1. Увеличивается или уменьшается точность измерения при увеличении числа предметов в ряду?

2. Как изменится максимальная абсолютная погрешность измерения среднего диаметра тела: а) при увеличении числа тел в ряду в 10 раз; б) при уменьшении числа тел в ряду в 2 раза?

· Ознакомьтесь с критериями оценивания лабораторной работы на стр. 2-3 данного файла.

· Определите размер тел методом рядов. Проведённый эксперимент оформите в тетради для лабораторных работ в соответствии с образцом (памяткой).

Источник

Презентация к уроку «Определение размеров малых тел способом рядов «

Описание презентации по отдельным слайдам:

МОУ «Будаговская средняя общеобразовательная школа» Измерение размеров малых тел способом рядов Физика, 7 класс. Учитель Полякова С. Л.

Лабораторная работа № 2. «Измерение размеров малых тел способом рядов»

Цель работы: Освоить метод, позволяющий измерять размеры малых тел. С помощью данного метода определить размеры некоторых малых тел. Приборы: Линейка, калькулятор. Малые тела: Горох, рис, пшено, фотография расположения молекул, сделанная при помощи электронного микроскопа с увеличением в 70 000 раз.

Ход работы: 1.Определим диаметр горошин. а) Около линейки плотно друг к другу укладываем горох в количестве N = 15-20 штук. (Обязательно начало ряда должно совпадать с нулевым штрихом на линейке) б) Определяем длину рада L. (Обязательно в мм) L в) Разделив длину ряда L на количество частиц (горошин) N, определим диаметр одной частицы (горошины)

2., 3. Аналогичным образом определяем диаметр риса и пшена. 4. Определим диаметр молекулы вещества, пользуясь фотографией в учебнике. а) Возьмите длину ряда L = 30мм б) Число кружков в ряду N1 = …(вместо точек посчитайте и запишите это количество). в) Число промежутков между кружками в ряду N2 = …(посчитайте и запишите это значение). г) Для расчета необходимо длину ряда L = 30мм, разделить на произведение 70000 и разности N1 и N2. Помните, что увеличение в 70 000 раз

Таблица результатов. Напоминание! Погрешность измерения равна половине цены деления измерительного прибора, в нашем случае – линейки. Исследуемое тело Число частиц в ряду (N) Длина ряда (L,мм) Диаметр частицы (d,мм) Погрешность измерения (мм) Горох Рис Пшено Молекула

Дополнительное задание Определить диаметр проволоки

Вывод: Сегодня на уроке я ….. (Вывод пишем, исходя из цели работы)

Домашнее задание 1. Измерить толщину тонкой нитки. 2. Измерить толщину страницы учебника.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Сейчас обучается 812 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Сейчас обучается 355 человек из 68 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс добавлен 23.09.2021
Сейчас обучается 48 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДВ-092787

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

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

В МГУ разрабатывают школьные учебники с дополненной реальностью

Время чтения: 2 минуты

Шойгу предложил включить географию в число вступительных экзаменов в вузы

Время чтения: 1 минута

Российские адвокаты бесплатно проконсультируют детей 19 ноября

Время чтения: 2 минуты

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

Лабораторная работа «Определение размеров малых тел»

Практическая работа. Измерение размеров малых тел методом рядов.

Цель работы: научиться измерять линейные размеры малых тел методом рядов.

Оборудование: линейка, бусины разного размера, пшено, рис, нитка или леска, книга.

Определение диаметра бусин.

Определение толщины нити.

Определение толщины листа учебника.

1. Расположите вплотную на леске бусины (их число должно быть не менее 10). Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной бусинки по формуле

Запишите полученный результат в таблицу. Повторите для бусины мелкого размера, зерна пшена и риса.

Число тел в ряду

Размер одного тела

К рупинка пшена

2. Определите диаметр тонкой нити. Для этого намотайте на карандаш вплотную несколько 30-50 витков нитки и измерьте длину навивки. Повторите измерения для лески (для лески можно взять 5-10 витков).

Длина навивки, мм

Число витков в ряду

3. Определите толщину листа книги. Для этого плотно сожмите книгу и измерьте ее толщину (без учета обложки). Найдите толщину одного листа. Будьте внимательны, определяя число листов.

Толщина книги, мм

4. Используя фотографию атомов золота, полученную с помощью электронного микроскопа (см.рис.), определите диаметр одного атома.

Запишите ход выполнения задания:

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Сейчас обучается 812 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Сейчас обучается 355 человек из 68 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс добавлен 23.09.2021
Сейчас обучается 48 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1570242

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

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

Время чтения: 1 минута

Вопрос о QR-кодах для сотрудников школ пока не обсуждается

Время чтения: 2 минуты

Российский совет олимпиад школьников намерен усилить требования к олимпиадам

Время чтения: 2 минуты

Руководители управлений образования ДФО пройдут переобучение в Москве

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

В Осетии студенты проведут уроки вместо учителей старше 60 лет

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Источник