Урок

 

Цель работы

• Сформировать навыки проведения измерения способом рядов.
• Уметь использовать лабораторные приборы в ходе работы
• Определить размеры малых тел способом рядов.

Руководство для учителя

В практической работе  ученики работают в группе.

Ученики должны быть ознакомлены с темами физические измерения разных величин.

Перед началом практической  работы  ознакомьте и предоставьте ученикам все необходимые материалы.

Раздайте ученикам рабочий лист для выполнения лабораторной работы. Вы можете скачать рабочий лист по ссылке

Ознокомьте учащихся с техникой безопастности:

Требования оформления лабораторных работ для учащихся

Лабораторные работы выполняются обучающимися в аудитории под непосредственным руководством преподавателя и при строгом соблюдении требований безопасности и охраны труда.

Лабораторные работы сопровождается выполнением измерений и вычислений. По результатам выполненной работы составляется отчет.

Отчет по выполнению лабораторной работы обучающимся должен содержать:

1. Название и номер лабораторной работы;
2. Наименование темы лабораторной работы;
3. Цель лабораторной работы;
4. Краткое описание лабораторной установки (если использовалась);
5. Методы измерений;
6. Ход лабораторной работы;
7. Результаты измерений и вычислений (обычно в виде таблиц) с обязательным указанием единиц измерения;
8. Результаты отдельных измерений; добавить фотоинструкцию
9. Результаты обработки полученных экспериментальных данных с оценкой погрешности измерений;
10. Графики,  схемы, чертежи;
11. Основные расчетные формулы с указанием величин, подлежащих измерению (все буквенные величины, входящие в формулы, должны быть объяснены);
12. Расчет и подробный анализ полученных результатов;
13. Выводы.

Для оценивания   предоставьте данный материал (PBL rubrics) учащимся, для того чтобы:

• ученики предварительно понимали по каким критериям им необходимо подготовиться,
• ученики сомостоятельно смогли дать соответствующую оценку своим коллегам.

Теоретическая часть

В предыдущей лабораторной работе вы проводили измерение физической величины – объема жидкости. При этом вы обратили внимание на то, что значение измеряемой физической величины было больше цены деления измерительного прибора. А как поступить, если необходимо измерить очень малое значение – диаметр проволоки, толщину бумаги и т.д.? Для измерения размеров малых тел существуют специальные приборы (например, микрометр, штангенциркуль). Однако когда вас интересуют не размеры конкретного зерна, горошины или бусинки, а средние размеры этих объектов, используют метод ряда. Предположим, что у вас есть большое число одинаковых тел.

Измерив обычной линейкой длину ряда, составленных из плотно касающихся друг друга горошин, и зная их число, легко вычислить диаметр одной горошины. Подобный метод ряда позволяет определить среднее значение многих физических величин.

Как можно измерить маленькое тело? Например, зёрнышко пшена или толщину нитки. С одной стороны взять линейку и померять. Удобно? Нет. Измерить размер малых тел, например пшеничное зерно, с помощью линейки невозможно. Это связано с тем, что размер пшена соизмеримы с размером цены деления линейки (обычно 1 мм), а зачастую даже меньше. Для таких измерений требуются приборы с меньшей ценой деления, то есть с большей точностью измерения. Несмотря на это, имея пару десятков зёрнышек, можно измерить средний размер (диаметр) этих зёрен с помощью линейки. Этот способ называется –  способом рядов.

 Практическая часть

1. Найдите цену деления линейки

Шаг 1. Взять любые две находящиеся ближе всего друг к другу отметки, возле которых указаны цифры.

Например: на рисунке это 1 см и 2 см

Шаг 2. Найти разность этих чисел. Для этого надо вычесть из большего меньшее.

2 см – 1 см = 1 см

Шаг 3. Разделить полученное число на количество маленьких, необозначенных цифрами, делений между ними. Вспомним, что количество делений равно количеству промежутков между штрихами (а не количеству штрихов).

На рисунке между отметками 1 см  и 2 см  — 10 промежутка.

1 см : 10 = 0,1см

Шаг 4. Полученное число и будет ценой деления шкалы линейки, показывающей, сколько см или мм соответствует одному маленькому делению.

Важно! Все  измерения переводите  в мм.   1см=10 мм

Цена деления шкалы линейки:  0,1 см = 1мм

 Шаг 5. Погрешность прибора равна половине цены деления.

Погрешность мензурки: 0,5мм

    

2. Определите размеров малых тел  с помощью линейки

Перед выполнением работы подготовьте все нужные материалы

• Линейка
• Нитка
• Карандаш
• Скотч
• Зернышки гороха

Шаг 1. Найдите диаметр – гороха, используя линейку

Выложите вдоль шкалы линейки  зёрнышки гороха,  чтобы между ними не оставалось промежутков и определите длину ряда.

Чтобы определить длину ряда используем формулу     d = l/n

  d – диаметр малого тела

   l – длина ряда

   n – число малых тел в ряду

Так мы измерим длину ряда зерен. Зерна имеют одинаковый диаметр. Следовательно, чтобы получить диаметр зерна нужно разделить длину ряда на количество зерен.

Расчёты:

на рисунке вдоль линейки количество зерн:  n = 14 

длина рядов:  l = 9 см= 90мм

Разделите длину ряда на количество зёрнышек.

d = l/n   ⇒   d= 90/14  = 6,4мм

Диаметр гороха : 6,4 мм

Шаг 2. Найдите толщину –  нитки, используя линейку 

  Намотайте на карандаш какое либо количество витков  вплотную. Закрепите скотчем начало и конец нитки на карандаш. 

Шаг 3.  Измерьте длину  намотки, затем посчитайте число витков

Расчёты:

длина намотки: l = 3,2 см = 32мм

число витков: n = 20 

Разделите длину намотки  на количество витков. 

d = l/n   ⇒   d= 32мм/20 = 1,6мм

Толщина нитки: 1,6мм

Шаг 5. Все полученные результаты запишите в таблицу

№ опыта	Предмет	Длина рядаl, мм	Число малых тел в рядуn, шт	Размер малых телd, мм	Погрешность измерения диаметраΔd, мм
1	горох	90	14	6,4	6,4 ± 0,5
2	нитка	32	20	1,6	1,6 ± 0,5

Шаг 6. Сделайте выводы, ответив на вопросы:

1. Какой метод использовался для измерения размеров малых тел в лабораторной работе.

2. От чего зависит точность измерения размеров малых тел при использовании данного метода.

3. Назовите известные вам приборы для измерения размеров малых тел.

Заключение

Ученики в этой лабораторной работе выполнили  предложенные лабораторные  задания, использовали метод рядов для измерения малых тел. Научились правильно оформлять лабораторные работы.