|
Скачати 366.73 Kb.
|
Вимірювання - це експериментальне визначення характеристик (або параметрів) тіла з використанням спеціальних засобів вимірювання. Вимірювальні засоби мають шкали. Шкалу вимірювального засобу утворюють поділки, яким відповідають певні цифри, що вказують на значення вимірюваної величини. Покажчик приладу не завжди безпосередньо співпадає з цифрою на шкалі. Для цього необхідно знати ціну поділки. Ціна поділки - це значення найменшої поділки шкали вимірювального засобу. Для визначення ціни поділки шкали вимірювального засобу потрібно взяти різницю двох сусідніх чисел, нанесених на шкалі, і поділити цю різницю на число поділок між ними. Будь-які вимірювання неминуче супроводжується помилками. Помилки, які виникають під час вимірювання фізичної величини, називаються похибками вимірювань. Абсолютна похибка вимірювання дорівнює половині ціни найменшої поділки вимірювального засобу. Абсолютна похибка є похибкою засобу вимірювання. Для того, щоб правильно користуватись вимірювальним засобом, необхідно до початку вимірювань ретельно з ним ознайомитись. Для цього: -уважно розгляньте вимірювальний засіб, сформулюйте його назву і охарактеризуйте будову;
- визначте ціну поділки вимірювального засобу та абсолютну похибку І вимірювання. У даній лабораторній роботі ви будете використовувати три прилади: лінійку, мензурку і термометр. Лабораторна робота № З ВИМІРЮВАННЯ ЧАСУ (ГОДИННИК, СЕКУНДОМІР, МЕТРОНОМ) Мета роботи: ознайомитись із засобами вимірювання часу; навчитись вимірювати проміжки часу за допомогою механічного секундоміра та оцінювати похибку вимірювання часу; навчитись записувати результати вимірювань часу із врахуванням похибки. Прилади і матеріали: метроном (один на клас); секундоміри; сигнальна лампочка (одна на клас). Теоретичні відомості Для будови годинників - приладів для вимірювання часу - використовуються процеси, які повторюються через однакові проміжки часу. Такі процеси називаються періодичними. До числа найпростіших вимірників часу, якими користувались ще у давнині, відносяться пісочні годинники. Принцип дії пісочного годинника полягає у відтворюванні однакових проміжків часу, за які певна кількість піску висипається через вузьку трубочку (рис. 5). Точність таких годинників мала, але вони застосовуються і сьогодні, зокрема, у медицині. Першими в історії людства були сонячні годинники, які давали можливість відмічати час за положенням Сонця. Найбільш точно повторюються різні коливальні процеси, наприклад, коливання маятника - вантажу, що підвішений на нитці або на стержні. На основі коливальних процесів створені маятникові годинники. Пізніше були винайдені кишенькові годинники, у яких маятник замінили коліщатком, що утримується біля положення рівноваги спеціальною пружинкою (балансиром) і коливається навколо положення рівноваги. В повсякденній практиці широко використовуються спеціальні прилади для вимірювання проміжків часу з великою точністю, які називаються секундомірами (рис. 6). Механічний секундомір нагадує кишеньковий годинник. Він має дві стрілки: довгу 1 - секундну і коротку 2 - хвилинну. Секундомір заводять за допомогою головки 3. Вимірюючи тривалість будь-якого процесу, натискають на головку секундоміра (одночасно з початком цього процесу). У момент закінчення процесу вдруге натискають на головку секундоміра для його зупинки. Показ на циферблаті секундоміра відповідає значенню вимірюваного проміжку часу. Двічі натискаючи на головку секундоміра, стрілки повертають до нульових відміток. Сьогодні на спортивних змаганнях використовують електронні секундоміри. Широкого застосовування знаходять також електричні секундоміри (рис. 7). Прилад, призначений для відліку однакових інтервалів часу за гучними ударами молоточка, називається метрономом (рис. 8). У метрономі коливання маятника підтримуються за допомогою спеціального механізму, пружину якого заводять ключем. Пересуваючи рухомий важок на стержні, змінюють тривалість інтервалу часу між двома послідовними ударами метронома. В залежності від положення рухомого важка, метроном дає від 40 до 208 ударів за одну хвилину, що відповідає зміні проміжку часу між двома послідовними ударами метронома від 1,5 до 0,3 с відповідно. Виконання роботи
Лабораторна робота № 4 ВИМІРЮВАННЯ ЛІНІЙНИХ РОЗМІРІВ ТІЛ ТА ПЛОЩІ ПОВЕРХНІ Мета роботи: навчитись вимірювати лінійні розміри тіл; навчитись обчислювати площі тіл; навчитись оцінювати похибки вимірювань та записувати результат з урахуванням похибки. Прилади і матеріали: лінійка або вимірювальна стрічка; учнівський стіл; підручник з фізики; 10-20 горошин. Теоретичні відомості За способом одержання результатів вимірювання поділяються на прямі і непрямі. Прямі вимірювання - це такі вимірювання, при яких значення фізичної величини знаходять у процесі порівняння дослідних даних з мірою цієї величини або безпосередньо за шкалою приладу. Прямими є, наприклад, вимірювання довжини тіла за допомогою лінійки. Проте значення більшості фізичних величин визначають шляхом непрямих вимірювань. Непрямі вимірювання - це такі вимірювання, при яких значення фізичної величини знаходять за відомими залежностями між фізичними величинами, які можна визначити за результатами прямих вимірювань. Зокрема, вимірявши безпосередньо лінійні розміри будь-якої плоскої поверхні (довжину і ширину), можна обчислити її площу за формулоюS=a·b, де a - довжина, b - ширина. А що робити, якщо необхідно виміряти лінійні розміри дуже малих тіл? Складність таких вимірювань пояснюється тим, що при використанні лінійки, ціна поділки якої 1 мм, похибка вимірювання буде порівняна з розмірами малих тіл, а, отже, вимірювання будуть мати низьку точність. Тому для вимірювання розмірів дуже малих тіл, застосовується спеціальний метод рядів. Відповідно, описаний метод придатний лише для малих тіл правильної форми (зерняток, горошин тощо). Лабораторна робота № 5 ВИМІРЮВАННЯ ОБ 'ЄМУ ТВЕРДИХ ТІЛ, РІДИН І ГАЗІВ Мета роботи: навчитись визначати об'єми рідин та твердих тіл декількома способами та оцінювати похибки вимірювань. Прилади і матеріали: мензурка; колба або аптечна склянка місткістю 50-100 мл; металевий брусок та тверде тіло неправильної форми, які вміщуються у мензурці; тверде тіло, яке не вміщується у мензурці; лінійка; нитка. Теоретичні відомості Існує декілька методів визначення об'ємів твердих тіл. Об'єм тіла правильної форми, зокрема бруска, можна обчислити за формулою V=abc, де a - довжина бруска, b ширина бруска, c-висотa бруска. Об'єм невеликого тіла правильної або неправильної форми можна виміряти за допомогою вимірювального циліндра (мензурки). Для цього спочатку визначають ціну поділки мензурки. Потім наливають у мензурку таку кількість води, щоб тіло можна було повністю у неї занурити. Визначають об'єм води у мензурці. Після цього тіло, об'єм якого треба виміряти, опускають на нитці у воду і визначають загальний об'єм води і тіла. Знаходять різницю цих двох об'ємів (води і води з тілом), яка й дорівнює об'єму досліджуваного тіла. Якщо тіло не вміщується у мензурці, то його об'єм визначають за допомогою відливної склянки (рис. 12). Перед вимірюванням склянку заповнюють водою зверху до отвору відливної трубки. Під час занурення тіла у відливну склянку з неї виливається частина води, яка за об'ємом дорівнює об'єму тіла. Підставляючи під відливну трубку мензурку і вимірюючи об'єм води, яка виливається у мензурку, визначають об'єм досліджуваного тіла. Лабораторна робота №6 ВИМІРЮВАННЯ МАСИ ТІЛ Мета роботи: навчитись користуватися важільними терезами й визначати за їх допомогою масу тіл. Прилади і матеріали: важільні терези; набір важків різної маси; кілька невеликих тіл різної маси; склянка (пробірка); посудина з водою; аркуш паперу. Теоретичні відомості Маса - це фізична величина, яка є однією з найважливіших характеристик тіла. Маса вимірюється за допомогою терезів. Ознайомтесь із будовою важільних терезів (рис. 16) та засобом вимірювання маси. Терези складаються з важеля (коромисла) 1, тобто стержня, який може вільно обертатися навколо осі, що знаходиться посередині нього. До кінців стержня підвішені дві шальки терезів 2. Перед початком зважування шальки повинні перебувати у рівновазі. Якщо рівновага порушена, терези слід зрівноважити Для зважування використовується спеціальний набір важків різної маси (рис.17). Маса тіла дорівнює сумарній масі всіх важків. Існують й інші види важільних терезів, які мають однаковий принцип дії, але відрізняються за конструкцією, (рис. 18). При вимірюванні маси на важільних терезах слід дотримуватися правил зважування. Правила зважування: 1. Перед зважуванням ознайомтесь з будовою важільних терезів. Визначте граничну допустиму масу, яку можна вимірювати за їх допомогою (вона- зазначена на терезах). Визначте похибку даного вимірювального засобу.
Не дозволяється:
Після закінчення зважування перевірте, чи всі важки покладено на відповідні місця у футляр. Лабораторна робота №7 ДОСЛІДЖЕННЯ ЯВИЩА ДИФУЗІЇ В РІДИНАХ І ГАЗАХ Мета роботи: експериментально спостерігати явище дифузії у рідинах і газах; наближено оцінити швидкість протікання дифузії у рідинах і газах. Прилади і матеріали: колба (або склянка) з водою; перманганат калію (марганцівка); речовина з сильним запахом (одеколон, парфуми); скляний циліндр висотою 30-40 см; скляна пластинка; скляна трубка; білий настільний екран. Теоретичні відомості Дифузією називається самодовільне перемішування речовин при їх безпосередньому стиканні. Явище дифузії свідчить про те, що атоми і молекули речовин безперервно і безладно рухаються, тобто здійснюють тепловий рух. Дифузія спостерігається як у газах і рідинах, так і у твердих тілах. Проте, у газах швидкість протікання дифузії є найбільшою внаслідок більшої рухомості молекул газу.Швидкість дифузії суттєво залежить від температури, оскільки із зростанням температури збільшується швидкість руху атомів і молекул речовини. Виконання роботи Дослідження виконує учитель (або лаборант) на демонстраційному столі. 1. Кілька кристалів перманганату калію разом зі шматочком металу загортаються у тонкий папір і кидаються у колбу, яку попередньо наповнюють водою. За колбою встановлюється білий екран. 2. Прослідкуйте за тим, що відбудеться із водою через кілька хвилин, і опишіть свої спостереження у зошиті. Поясніть явище, яке спостерігається. Лабораторна робота № 8 ВИЗНАЧЕННЯ ГУСТИНИ ТВЕРДИХ ТІЛ І РІДИН Мета роботи: навчитись експериментально визначати густини різних речовин. Прилади і матеріали: терези; набір важків; вимірювальний циліндр (мензурка); тіло, густину якого потрібно визначити; склянка; посудина з водою; кухонна сіль; ложка. Теоретичні відомості Тіла з однаковими об'ємами, які складаються з різних речовин, мають різні маси. Ця відмінність характеризується фізичною величиною, яку називають густиною речовини. Фізичний зміст густини полягає в тому, що вона показує, чому дорівнює маса одиниці об'єму речовини. Густина речовини визначається за формулою p=m/V, де m- маса речовини, V- об'єм речовини. Густини всіх (або майже всіх) речовин, які існують у природі, вже визначені, їх значення можна знайти у таблицях густин різних речовин. Всі тверді тіла, рідини і гази мають різні густини. Значення густини речовини залежить від температури. З підвищенням температури густина речовини зменшується. Виконання роботи
4.Скористуйтесь табличними значеннями густин різних речовин і визначте, з якої речовини виготовлено досліджуване тіло. Назву речовини запишіть у зошит. Лабораторна робота № 9 ВИВЧЕННЯ ЗАКОНІВ ВІДБИВАННЯ СВІТЛА ЗА ДОПОМОГОЮ ПЛОСКОГО ДЗЕРКАЛА Мета роботи: навчитись графічно зображати падаючий та відбитий промені; навчитись визначати кут падіння і кут відбивання променів; дослідним шляхом перевірити закон відбивання світла. Прилади і матеріали: плоске дзеркало на підставці; транспортир; лінійка; кнопки; булавки; аркуш картону; аркуш білого паперу; олівець. Теоретичні відомості Світло має властивість відбиватись від поверхні, на яку воно падає. Особливості відбивання світлового пучка, який падає на деяку поверхню, залежать від властивостей цієї поверхні. Внаслідок цього відбивання може бути дзеркальним або розсіяним (дифузним). Зокрема, завдяки розсіяному відбиванню ми бачимо тіла, які не є джерелами світла. Різні поверхні мають неоднакову здатність до відбивання. Закон відбивання світла встановлений експериментально (рис. 19) і формулюється так: ■ |
ВИКОРИСТАННЯ НОВІТНІХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА УРОКАХ ФІЗИКИ Для гармонійного поєднання останніх досягнень інформаційних технологій та шкільного курсу вивчення фізики постає проблема створення... |
Мета і задачі виробничої практики Використовувати та поглиблювати знання х фізики, методики викладання фізики в середній загальноосвітній школі, педагогіки та психології... |
Методичні рекомендації щодо викладання української мови в школі з... Шляхи координації викладання української та російської мов у 5 класі в умовах білінгвізму |
Напівпровідників, а в 1998 р. – докторську дисертацію за спеціальністю... Богдан Арсентійович Сусь, професор кафедри загальної і теоретичної фізики Національного технічного університету України "КПІ" |
Викладання навчальних предметів у загальноосвітніх навчальних закладах Гузняєва І. А Ладиченко Т. В. Методика викладання навчального курсу "Людина і світ": 11 кл.: Книга для вчителя / Т. В. Ладиченко, Т. В. Бакка,... |
УРОК ФІЗИКИ У 9 КЛАСІ ЕЛЕКТРОЛІЗ. ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОЛІЗУ МЕТА. Навчання: систематизувати й узагальнити знання учнів з теми «Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів», закріпити... |
Роль елементів цікавої фізики в підвищенні ефективності навчально-виховного процесу В умовах сучасного диференційного навчання методика використання цікавої навчальної інформації,розширює можливості засвоєння учнями... |
ВИКЛАДАННЯ ФІЗИКИ У НОВОМУ НАВЧАЛЬНОМУ РОЦІ В умовах диференціації старшої школи суттєво підвищується роль основної школи, яка забезпечує базу для подальшого розвитку загальної... |
Дистанційний курс «МЕТОДИКА ВИКЛАДАННЯ ФАХОВИХ ДИСЦИПЛИН» для магістрантів... Шановні слухачи! Я укладач дистанційного курсу, СкороходНаталія Миколаївна, вітаю Вас на дистанціоному курсі “МЕТОДИКА ВИКЛАДАННЯ... |
Курсова робота з художньої культури Шляхи формування творчої особистості засобами мистецтва в процесі викладання інтегрованого курсу «Художня культура» |