Фізичні величини. Вимірювання й вимірювальні прилади. Лабораторна робота № 2 “Ознайомлення з вимірювальними приладами. Визначення ціни поділки приладу”

Розділ 1. ПОЧИНАЄМО ВИВЧАТИ ФІЗИКУ

УРОК № З

ТЕМА. Фізичні величини. Вимірювання й вимірювальні прилади. Лабораторна робота № 2 “Ознайомлення з вимірювальними приладами.

Визначення ціни поділки приладу”

Мета: формувати поняття про фізичні величини, їх одиниці та способи вимірювання, ознайомити з основними величинами СІ, формувати навички визначення ціни поділки вимірювальних приладів і користування вимірювальними приладами; виховувати інтерес до вивчення фізики; з метою розвитку мислення вчити учнів

виділяти головне у відповідях товаришів, давати рецензії на виступи, розвивати культуру мови.

Тип уроку: комбінований урок.

Обладнання: шкали вимірювальних приладів (лінійка, амперметр, динамометр, годинник, термометр, мензурка,…)

Структура уроку

1. Актуалізація опорних знань учнів.

2. Розв’язування задач. Виклад нового матеріалу.

3. Узагальнення вивченого матеріалу.

4. Фронтальне виконання лабораторної роботи.

5. Підсумок уроку.

6.

Домашнє завдання

Демонстрація

Фізичні прилади, що використовуються для вимірювання різноманітних фізичних характеристик тіл

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКУ

Наука починається там, де починають вимірювати.

Д. І. Менделєєв

I. Актуалізація опорних знань учнів

Підбиття підсумків минулого уроку. Повідомлення оцінок за лабораторну роботу.

Якщо є типові помилки, необхідно їх проаналізувати.

Потім учні дають відповіді на запитання:

– Яке значення мають для розвитку фізики спостереження і експерименти?

– У чому полягає відмінність між спостереженням та експериментом?

– Яке призначення фізичних теорій?

– Назвіть найбільш відомих зарубіжних та вітчизняних учених-фізиків, експериментаторів і творців фізичних теорій.

II. Розв’язування задач. Виклад нового матеріалу

Задача. У медичному кабінеті виміряли ваш зріст і записали у картку: зріст дорівнює 152 см. Якої помилки припустилися під час запису?

Учитель. Порівнюючи різні фізичні тіла чи явища, ми можемо помітити, що вони завжди мають деякі відмінності: тіла можуть бути вищими чи нижчими, легкими чи важкими, витісняти при зануренні більше чи менше води із посудини. Явища можуть протікати швидше чи повільніше.

Фізичні тіла і явища характеризують фізичні величини.

Фізична величина – це кількісна характеристика фізичної властивості об’єкта чи явища.

З курсу природознавства вам уже відомі такі фізичні величини: довжина, площа, об’єм, маса, сила…

– Які ще приклади фізичних величин ви можете навести? Спробуємо систематизувати ваші знання, заповнюючи таблицю. (Доцільно накреслити цю таблицю у кінці зошита. Це дозволить у міру вивчення нових фізичних величин продовжувати заповнення таблиці.)

Назва

Позначення

Одиниці

Прилад для вимірювання

Особливістю фізичних величин є те, що їх можна виміряти. Виміряти фізичну величину означає порівняти її з величиною, прийнятою за одиницю (певною мірою).

Порівняння вимірюваної величини з мірою на практиці здійснюється за допомогою еталонів (від латинського “зразок”). Еталони зберігаються за спеціальних умов, які виключають вплив зовнішнього середовища. (Демонстрація вимірювання довжини та висоти дошки за допомогою метрової лінійки та маси деякого тіла за допомогою важків.)

Фізичні величини можна визначити, не лише порівнюючи їх з еталонами, а й обчислюючи за формулами через значення інших фізичних величин, виміряних за еталонами. (Наприклад, площу не вимірюють, порівнюючи її з еталоном. Її обчислюють за формулою, використовуючи лінійні розміри тіла. Аналогічно вимірюють об’єм тіла та швидкість.)

Для кожної фізичної величини є відповідні одиниці. Різних одиниць досить багато: наприклад, довжину можна виміряти в мм, см, дм, м, км тощо. Основна одиниця довжини – 1 м.

1 м = 10 дм

1 м = 100 см

1 м = 1000 мм

1 км = 1000 м

1 дм = 0,1 м

1 см = 0,01 м

1 мм = 0,001 м

1 м = 0,001 км

Сьогодні більшість країн використовують сім основних одиниць фізичних величин або еталонів: метр, секунда, кілограм, кельвін, ампер, кандела, моль.

Ці одиниці утворюють систему одиниць, яку назвали Інтернаціональною (СІ).

Фізичні величини, які задають тільки числовими значеннями, називаються скалярними (довжина, площа, об’єм,…).

Фізичні величини, які характеризують числовим значенням і напрямом, називають векторними (сила, переміщення, швидкість,…). Значення векторної величини називають її модулем.

Для вимірювання фізичних величин і проведення дослідів потрібні різні фізичні прилади.

Одні прилади дуже прості й призначені для нескладних вимірювань (лінійка, мензурка,…).

Є й складніші вимірювальні прилади: секундоміри, термометри,… У наш час спільними зусиллями вчених, інженерів, техніків і робітників створено найскладніші прилади, за допомогою яких фізики вивчають будову речовини. Вимірювання бувають прямі й непрямі. Пряме вимірювання передбачає визначення значення фізичної величини безпосередньо за допомогою засобів вимірювання.

Вимірювальний прилад – це пристрій, за допомогою якого вимірюють фізичну величину.

– Що є спільного в усіх вимірювальних приладах?

– У всіх цих приладів є шкала. Але в кожного вона своя, особлива.

Демонстрація шкал різних вимірювальних приладів.

Шкала приладу являє собою сукупність штрихів, поділок і чисел. Штрихи – це риски, нанесені на шкалі. Поділки – це відстані між двома найближчими штрихами. Біля деяких штрихів на шкалі стоять числа.

Щоб скористатися вимірювальним приладом, зняти показання, спочатку необхідно визначити ціну поділки вимірювального приладу.

Ціна поділки – це значення найменшої поділки шкали вимірювального приладу.

Алгоритм визначення ціни поділки

1) Знайти два сусідніх штрихи шкали, позначені цифрами.

2) Від більшого значення відняти менше.

3) Одержаний результат поділити на кількість поділок, що знаходяться між ними.

III. Узагальнення вивченого матеріалу

– Чи можна отримати точне значення фізичної величини?

– Як звичайною лінійкою виміряти:

А) товщину сторінки підручника;

Б) товщину нитки;

В) діаметр кулі?

– Із крана капає вода. Чи зможете ви, користуючись засобами, що є у вас вдома, визначити:

А) об’єм однієї краплини;

Б) час падіння однієї краплини?

– Цікаво, чи існують професії, у яких взагалі не потрібно нічого вимірювати за допомогою приладів чи на око, без приладів? Я таких не знайшла. Не вдалося віднайти і шкільний предмет, під час вивчення якого не потрібно було б здійснювати у виміри. А що з цього приводу думаєте ви?

Далі учні розв’язують задачі на картах на знаходження ціни поділки.

IV. Виконання лабораторної роботи №2

Щоб уникнути перевантаження уроку, доцільно, щоб учні почали роботу на уроці, а закінчили її вдома і здали наступного уроку.

Інструктаж щодо правил техніки безпеки.

Тема. Ознайомлення з вимірювальними приладами. Визначення ціни поділки приладу

Мета роботи: вивчити найпростіші вимірювальні прилади; навчитися визначати ціну поділки приладу.

Прилади і матеріали: лінійка, мензурка, термометр.

ХІД РОБОТИ

1. Вивчіть шкали лінійки, мензурки, термометра і заповніть таблицю.

Назва засобу вимірювання

Лінійка

Мензурка

Термометр

Для вимірювання якої величини призначений

Одиниці

Нижня межа вимірювання

Верхня межа вимірювання

Ціна поділки

Похибка вимірювання

2. Ознайомтеся з правилами вимірювання лінійкою, мензуркою, термометром.

Під час вимірювання лінійкою необхідно:

А) прикласти лінійку до бруска;

Б) око має дивитися так, щоб лінія зору була перпендикулярна до площини лінійки в точці зчитування;

В) сумістити з краєм бруска нульову поділку пікали лінійки;

Г) визначити за положенням іншого краю бруска значення його довжини.

3. Виміряйте довжину бруска лінійкою. Отримане число запишіть у таблиці 2 разом із похибкою вимірювання і зазначте результат вимірювання.

4. Виміряйте об’єм посудини мірним циліндром (мензуркою), запишіть у таблицю 2 похибки вимірювання та його результати.

5. Виміряйте температуру води і запишіть відповідні результати в таблицю 2.

Виміряна величина

Похибка вимірювання

Результат і точність вимірювання

Довжина бруска

Місткість посудини

Температура води

6. У якому випадку вимірювання будуть точнішими: якщо ціна поділки більша чи якщо вона менша?

7. Накресліть шкалу лінійки з ціною поділки 2 мм.

8. Зробіть висновок щодо виконаної роботи.

V. Підсумок уроку

Проводиться у формі короткої бесіди за питаннями.

– Що означає виміряти фізичну величину?

– Що ви розумієте під одиницями СІ?

– Які засоби використовують для вимірювання фізичних величин?

VI. Домашнє завдання

Прочитати матеріал за підручником; вивчити конспект; закінчити лабораторну роботу № 2.




Фізичні величини. Вимірювання й вимірювальні прилади. Лабораторна робота № 2 “Ознайомлення з вимірювальними приладами. Визначення ціни поділки приладу”