Погрешность измерения способом рядов зависит от физика 7 класс
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
Конспект урока по физике для 7 класса на тему: «Точность и погрешность измерений»
Конспект урока по физике для 7 класса на тему: «Точность и погрешность измерений»
Цель: научить понятиям, соответствующим теме урока
Задачи: научить применять знания и умения, полученные на уроке, в жизни.
1. Орг. момент. Психологический настрой.
Мы пришли сюда учиться
Не лениться, а трудиться,
Учитель: Сегодня на уроке мы совершим увлекательное путешествие в мир природы! И вам понадобятся внимание, наблюдательность и сообразительность..
2. Проверка готовности к уроку (Презентация)
3. Самоопределение темы урока. Целеполагание.
-Рассмотрите предметы, изображённые на доске. Можно ли их отнести к тому, что нас окружает на Земле?
-На какие группы можно распределить все эти объекты?
-По каким признакам вы распределили окружающие нас объекты на группы?
— Как вы думаете, какая тема урока? Задачи урока?
У пилота Боря друг
Красит краской все вокруг.
На окне рисует дождик,
4. Сообщение темы, задач урока. (Презентация)
Измерение физических величин основано на том, что физика исследует объективные закономерности, которые происходят в природе.
Найти значение физической величины — умножить конкретное число на единицу измерения данной величины, которая стандартизирована (эталоны).
Процесс измерения физической величины состоит из:
1) поиска ее значения с помощью опытов и средств измерения,
2) вычисления достоверности (точности измерений) полученного значения.
Точность измерений зависит от многих причин:
- расположение наблюдателя относительно измерительного прибора: если на линейку смотреть сбоку, погрешность измерений произойдёт по причине неточного определения полученного значения;
- деформация измерительного прибора: металлические и пластиковые линейки могут изогнуться, сантиметровая лента растягивается со временем;
- несоответствие шкалы прибора эталонным значениям: при множественном копировании эталонов может произойти ошибка, которая будет множиться;
- физический износ шкалы измерений, что приводит к невозможности распознавания значений
Рассмотрим на примере измерения длины бруска линейкой с сантиметровой шкалой.
5. Восприятие и усвоение учащимися нового учебного материала.
Работа по учебнику.
Рассмотреть рисунок в учебнике, ответить на вопросы.
Мы на цыпочки привстали,
Ручки кверху мы подняли,
Мы вздохнули, потянулись
И друг другу улыбнулись.
Выдохнули, руки вниз,
Повторим теперь на «бис»!
6. Обсуждение алгоритма работы.
Все этапы работы и результат показаны на слайдах презентации.
7. Самостоятельная творческая работа. (тренировочные упражнения)
8. Презентация работ. Показ и анализ готовых работ.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Источник
Конспект урока по теме «Погрешность измерения» (7 класс)
Автор конспекта урока:
Попова Дарья Александровна
«Точность и погрешность измерений»
7 класс (1 четверть)
Вид урока: Изучение нового материала.
Цель урока: Научить учеников измерять объекты и записывать точное значение измерений.
Задачи урока: Показать ученикам, что измерения бывают не всегда верными и однозначными, помочь сформулировать проблемный вопрос, а именно, выяснить, что существует погрешность проборов, выяснить, что погрешность измерений не может быть больше цены деления, но может быть равна ей по время практический и лабораторных работ. Продемонстрировать формулу измеряемой величины с учетом погрешности.
1. Организационный этап. 1мин
— Сегодня урок будет посвящен изучению нового материала.
2. Проверка домашней работы. 3мин
Учитель проходит по рядам и проверяет наличие домашнего задания, у кого не будет в наличии домашнего задания, на первый раз 2 не ставится, но замечание в дневник учитель записывает.
3. Повторение прошлой темы. 15мин
Откройте, пожалуйста задачники (А.В. Перышкин 7-9 класс) на странице 10, номер 20. Вам нужно определить какова цена деления градусника, амперметра и спидометра.
-Что измеряет спидометр? (скорость)
Так же вам надо определить какое значение показывает измерительный прибор.
Два ученика выходят к доске выполнять задания на оценку, затем все вместе проверяем.
4. Изучение нового материала.
Измерьте цену деления своей линейки, затем возьмите в руки ваши карандаши и измерьте его длину вашей линейкой. Скажите, какую длину вы получили?
Ученики: 18см, 12см. (разные варианты)
(Учитель берет карандаш у ребенка и измеряет его своей линейкой. Значение получилось иным.)
— Почему так произошло?
Ученик: Потому что разные линейки, разные глаза.
— Верно, всякое измерение может быть выполнено с большей или меньшей точностью. Но, что это за ошибка такая?
В физике допускаемая при измерении ошибка/ неточность называется погрешностью измерений. Так же она называется абсолютная погрешность измерений.
-Итак, какая у нас тема урока?
Ученики: Погрешность измерений.
Верно, давайте запишем тему сегодняшнего урока. Открываем тетради записываем на полях число. Тема урока ТОЧНОСТЬ И ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ, подчеркнули красной ручкой.
Ниже запишем: В физике допускаемая при измерении ошибка/ неточность называется погрешностью измерений.
Погрешность измерений не может быть больше цены деления шкалы измерительного прибора.
Если цена деления измерительного прибора 1 см, а какое-либо тело имеет длину 15 см , то ошибка измерений лежит в каком диапазоне? ( от 14 см до 16 см.) 
И за рамки этих значений выходить не может.
Так же важно отметить, что при выполнении лабораторных работ или просто измерений стоит считать, что погрешность измерений равна цене деления шкалы измерительного прибора. (учитель диктует)
Скажите, пожалуйста, воображаемое тело длиной примерно 15 см, мы можем записать, что оно примерно 14 см? 16 см? а 14,5? Последнее не верно, так как мы не можем измерить с точностью больше чем цена деления!
Формула по которой можно провести измерения прибора с учетом погрешности, выглядит следующим образом: где,
А- измеряемая величина, а- результат измерений, — погрешность измерений. (греческая буква дельта)
-Давайте теперь запишем длину карандаша с учетом погрешности!
Ученик: А=(18±0,1) см. или у.е.
— Давайте представим, что измерена некая физическая величина, значение которой по прибору 20 у.е., с погрешностью 1 у.е.
Как вы думаете, на сколько это измерение точное?
А на это нам ответит относительная погрешность, которая находится по формуле ,где .
Много это или мало? (мало)
А если получиться относительная погрешность 50%?
Например, весите вы 40 кг, а погрешность 50%, тогда вы 20 кг весите или 60? И то и то верно.
5. Домашнее задание.
На следующем уроке вас ждет Лабораторная работа №1, вам нужно принести тетради, кто еще не принес. Подготовиться к Лабораторной работе, в задачнике сделать №25, §5 читать, отвечать на вопросы.
Подготовиться к самостоятельной работе по погрешности. С 14 задание 1,2.
Источник
