Лабораторная работа №2. Измерение размеров малых тел.
Цель работы: научиться выполнять измерение способом рядов.
Измерительным инструментом в этой работе является линейка. Цену ее деления вы легко можете определить. Обычно цена деления линейки — 1 мм. Определить простым измерением с помощью линейки точный размер какого-либо маленького предмета (например, зернышка пшена) невозможно.
Если просто приложить линейку к зерну (см. рисунок), то и можно сказать, что диаметр его больше 1 мм и меньше 2 мм. Это измерение очень не точное. Чтобы получить более точное значение можно использовать другой инструмент (например, штангенциркуль
или даже микрометр). Наша же задача получить более точное измерение при помощи той же самой линейки. Для этого можно поступить следующим образом. Положим некоторое количество зернышек вряд вдоль линейки, чтобы между ними не оставалось промежутков.
Так мы измерим длину ряда зерен. Зерна имеют одинаковый диаметр. Следовательно, чтобы получить диаметр зерна нужно разделить длину ряда на количество зерен его составляющих.
27 мм : 25 шт = 1,08 мм
На глаз видно, что длина ряда несколько больше 27 миллиметров, поэтому ее можно считать 27,5 мм. Тогда: 27,5 мм : 25 шт = 1,1 мм
При отличии первого измерения от второго на 0,5 миллиметра результат отличается всего на 0,02 (две сотых!) миллиметра. Для линейки с ценой деления в 1 мм результат измерения очень точный. Это и называется способом рядов.
Пример выполнения работы:
n — число частиц в ряду
Так как фотография сделана с увеличением в 70000 раз истинный размер молекулы будет в 70000 раз меньше, чем на фотографии
Решебник по физике за 7 класс (А.В.Перышкин, Н.А.Родина, 1998 год),
задача №2
к главе «Лабораторные работы».
Источник
Сборник лабораторных работ по физике для 7 класса (А.В.Перышкин)
Сборник лабораторных работ по физике
К 
учебнику А.В.Перышкина
«Физика. 7 кл.» (М.: Дрофа)
Дидактическая роль лабораторных работ чрезвычайно велика. Восприятия при выполнении лабораторных работ основаны на большем и более разнообразном количестве чувственных впечатлений и становятся более глубокими и более полными по сравнению с восприятиями при наблюдении демонстрационного эксперимента. При выполнении лабораторных работ обучающиеся учатся пользоваться физическими приборами, приобретают навыки практического характера. В некоторых случаях научная трактовка понятия становится понятной лишь во время выполнения лабораторных работ, которые способствует углублению знаний обучающихся по определенному разделу физики, приобретению новых знаний, развитию логического мышления.
Лабораторные работы имеют также важное воспитательное значение, поскольку они дисциплинируют учащихся, приучают их к самостоятельной работе, прививают навыки лабораторной культуры.
Данное пособие полностью соответствует федеральному государственному образовательному стандарту (второго поколения). Сборник лабораторных работ предназначена для изучающих физику по учебнику А.В. Перышкина «Физика. 7 класс». В издании представлены все лабораторные работы (часть из которых сопровождается презентацией), предлагаемые в упомянутом учебнике. Кроме того, добавлены дополнительно пять лабораторных работ: « Измерение физических величин с учетом абсолютной погрешности», « Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости», « Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления», « Определения центра тяжести плоской пластины», « Измерение давления твердого тела на опору», которых нет в учебнике. В каждой работе указаны цели ее проведения, необходимое оборудование, приведено описание хода работы.
Сборник так же включает в себя:
1.Технику безопасности при выполнении лабораторных работ
2. Памятку по оформлению лабораторных работ
3. Справочный материал
4. Правила и приёмы переводов значений физических величин в единицы «СИ»
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
Памятка по оформлению лабораторных работ
Лабораторная работа № 1 « Измерение физических величин с учетом абсолютной погрешности»
Лабораторная работа № 2 « Измерение размеров малых тел» (с презентацией)
Лабораторная работа № 3 « Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости»
Лабораторная работа № 4 « Измерение массы тела на рычажных весах» (с презентацией)
Лабораторная работа № 5 « Измерение объема твердого тела» (с презентацией)
Лабораторная работа № 6 « Измерение плотности твердого тела» (с презентацией)
Лабораторная работа № 7 « Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жесткости пружины»
Лабораторная работа № 8 « Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления»
Лабораторная работа № 9 « Определения центра тяжести плоской пластины»
Лабораторная работа № 10 « Измерение давления твердого тела на опору»
Лабораторная работа № 11 « Измерение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело»
Лабораторная работа № 12 « Выяснение условий плавания тела в жидкости»
Лабораторная работа № 13 « Выяснение условия равновесия рычага»
Лабораторная работа № 14 « Измерение коэффициента полезного действия при подъеме тела по наклонной плоскости»
Правила и приёмы переводов значений физических величин в единицы «СИ»
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Будьте внимательны, дисциплинированны, аккуратны, точно выполняйте указания учителя.
До начала работы приборы не трогать и не приступать к выполнению лабораторной работы до указания учителя.
Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание, уясните ход её выполнения.
Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.
Не держите на рабочем столе предметы, не требующиеся при выполнении задания.
Взвешиваемое тело и гири опускайте на чаши осторожно, ни в коем случае не бросайте их.
При работе со стеклянным оборудованием (колбы, стаканы, термометры и др.) соблюдайте осторожность, располагайте их на рабочем месте так, чтобы не разбить их и не уронить со стола.
При работе с мензурками не пользуйтесь сосудами с трещинами или с повреждёнными краями.
Если сосуд разбит в процессе работы, уберите со стола осколки не руками или тряпкой, а сметите щёткой в совок.
При работе с динамометром не нагружайте его так, чтобы длина пружины выходила за ограничитель на шкале.
При выполнении практических работ с применением ниток – не обрывайте нитки, а обрезайте их ножницами.
При работе с жидкими веществами не пробуйте их на вкус, не разбрызгивайте и не разливайте.
При пользовании рычагом-линейкой не забывайте придерживать свободный от грузов конец рукой.
При работе с мелкими предметами (горох, дробь, гайки и т.п.) используйте их только по назначению.
Не устанавливайте на краю стола штатив, во избежание его падения.
Будьте внимательны и осторожны при работе с колющими и режущимися предметами.
Берегите оборудование и используйте его по назначению.
При получении травмы обратитесь к учителю.
ПАМЯТКА ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Лабораторная работа № __
Приборы и материалы:
Формулы и теоретические сведения, необходимые для выполнения лабораторной работы
Определяем цену деления измерительных приборов, вычисляем абсолютную погрешность.
Таблица, в которую заносятся результаты измерений и вычислений.
В Заголовке таблицы пишутся наименования физических величин с указанием единиц измерения.
В ячейках таблицы пишутся числа без единиц измерений .
Под таблицей должны быть приведены все расчёты, которые вы проводили в лабораторной работе с указанием физической величины, которую вы находите, и единицы измерения.
Пример: 
Если требуется в работе, пишется ответ – результат вычисления физической величины.
В выводе необходимо ответить на вопросы:
— что вы делали, в чём цель вашей работы;
— какие результаты вы ожидали получить;
— совпали ли результаты вашей работы с ожидаемыми.
Лабораторная работа № 1
« Измерение физических величин с учетом абсолютной погрешности»
Цель: научиться определять размеры тела с учётом абсолютной погрешности
Приборы и материалы: линейка, брусок деревянный.
Определить цену деления шкалы линейки и укажите предел измерений этой шкалы.
Измерьте линейкой длину, ширину и высоту бруска в трёх местах. Результаты измерений запишите в таблицу.
Вычислите объём бруска.
Вычислите погрешности измерений.
Цена деления шкалы линейки: С=
Погрешность шкалы линейки: Δ l =
Прочитайте цель работы и ответьте на вопросы:
Что наблюдали и какие эксперименты проводили в ходе работы?
Какие результаты ожидали получить?
Совпали ли полученные результаты с ожидаемыми? Если нет, то почему?
Цель работы : — познакомиться со способом измерения размеров малых тел,
— по фотографии молекул вещества вычислить их размер.
Оборудование: — линейка измерительная; горох; фотография расположения
молекул, сделанная при помощи электронного микроскопа с
увеличением в 70 000 раз.
Для дополнительного задания: проволока (или учебник).
1.Определим диаметр горошин.
а) Определим длину ряда горошин – L
Для этого уложите несколько (20 – 30) горошин вплотную к измерительной линейке и измерьте длину ряда — L .
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Запишите значение L c учетом абсолютной погрешности:
L = ( . . . . . . )см (вместо точек запишите значения измеренной величины и абсолютной погрешности)
б)Количество горошин в ряду обозначим – n .
n = … ( вместо точек запишите это значение),
в)Тогда диаметр одной горошины d , можно определить по формуле: d = L : n
Рассчитайте и запишите значение диаметра одной горошины.
Способ, которым вы определили размер горошины, называется
С П О С О Б О М Р Я Д О В.
2.Определим диаметр молекулы вещества, пользуясь фотографией в учебнике.
Число кружков в ряду n 1 = … (вместо точек посчитайте и запишите это количество).
Число промежутков между кружками в ряду n 2 = … ( посчитайте и запишите это значение).
Диаметр кружка (молекулы) рассчитаем по формуле:
Выводы по работе:
1.Сформулируйте правило применения способа рядов для вычисления размеров малых тел.
2.Объясните преимущества этого способа.
3.Что вы можете сказать о размере молекулы?
4.Молекулы одного и того же вещества одинаковы. Как вы думаете, что нужно сделать, пользуясь способом рядов, чтобы определение диаметра молекулы было более точным?
1.Определите диаметр проволоки. Для этого плотно намотайте проволоку на карандаш, сосчитайте количество витков проволоки и измерьте длину ряда витков.
2.Определите толщину листа бумаги вашего учебника. Для этого плотно сожмите учебник, измерьте толщину учебника и сосчитайте количество листов в учебнике (листов, а не страниц).
САМОСТОЯТЕЛЬНО оформите дополнительное задание, выбрав необходимые обозначения всех используемых величин.
НЕ ЗАБУДТЕ правильно записать значения измеренных длины ряда витков и толщины учебника с учетом абсолютной погрешности.
Лабораторная работа № 2
« Измерение размеров малых тел»
Цель : научиться выполнять измерения способом рядов.
Приборы и материалы : линейка, дробь (или горох), пшено (или зернышко мака), иголка.
Положите вплотную к линейке несколько (20-25 штук) дробинок (или горошин) в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной дробинки.
Определите таким же образом размер крупинки пшена (или зернышка мака). Чтобы удобнее было укладывать и пересчитывать крупинки, воспользуйтесь иголкой.
Способ, которым вы определили размер тела, называют способом рядов.
Определите способом рядов диаметр молекулы по фотографии
Данные всех опытов и полученные результаты занесите в таблицу
Источник
