Данный материал опубликован на сайте:

http://Gosvoroni.narod.ru

 

Физика 7

Тема урока: Измерительные приборы. Цена деления

 

Цели  урока:

а)  Обучающая: изучение правильного использования приборов

б) Воспитательная: воспитание добросовестного отношения к труду; воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям; воспитание дисциплинированности; воспитание патриотизма; воспитание гуманности

в) Развивающая: развитие мышления (формирование умений выделять существенные признаки и свойства; устанавливать единые, общие признаки и свойства целого; классифицировать факты, делать обобщающие выводы и т. д.);  развитие познавательных умений (формирование умений выделять главное, составлять план, тезисы, вести конспект, наблюдать, делать опыты; развитие умений частично-поисковой деятельности); развитие общетрудовых и политехнических умений (развитие коммуникативно-технических и операционно-контрольных умений); развитие воли и самостоятельности (развитие инициативы, уверенности в своих силах; развитие настойчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели; развитие умения владеть собой - выдержка, самообладание; развитие умений действовать самостоятельно)

 

Задачи  урока:

Научиться правильно использовать физические приборы, определять цену деления

 

Обеспечение урока:

«Физика 7» (автор Кривченко И.В.);

 

Конспект урока

Измерение физических величин

Мы говорим, что масса банки с медом – 4 кг, длина карандаша – 19 см, а время восхода Солнца – 6 часов утра. Откуда появляются эти числа? И вообще значения всех физических величин?

Числовые значения величин появляются в ходе измерений. Измерить – значит сравнить с мерой, то есть образцом для сравнения. Например, мерой для массы меда служат гири, мерой длины карандаша – деления на линейке, а мерой времени восхода Солнца – положение стрелки на циферблате часов.

Часто меры неотделимы от измерительных приборов. Например, гири нельзя использовать без весов. Часы, весы, линейка, спидометр – все это примеры измерительных приборов.

Никакая мера или измерительный прибор не являются абсолютно точными. Проделаем опыт. Возьмем две чугунные гири по 1 кг, которые применяются в торговле. Поставим их на чаши лабораторных весов. Они покажут, что массы гирь не вполне одинаковы. Различие может достигать нескольких граммов! Причин этому несколько: неточность изготовления гирь, их износ при длительном использовании, налипание частиц пыли и другие. Подобные причины всегда приводят к тому, что измерительные приборы и меры вносят в результат измерения некоторую неточность – погрешность.

Наши действия с измерительными приборами или мерами тоже вносят в результат измерения некоторую погрешность.

Обратимся к рисунку. В нижней его части показано измерение длины карандаша, когда мы смотрим на него спереди, например, сидя на стуле. А слева показано измерение длины, когда мы смотрим на карандаш сверху, к примеру, склонившись над партой. Поэтому, несколько раз измеряя линейкой длину одного и того же карандаша, каждый из нас может получить отличающиеся результаты. Например, 18,7 см и 18,8 см. Каждый из них правильный.

Обобщая сказанное в двух предыдущих абзацах, сделаем вывод: неточность измерительных приборов и мер, а также неточность наших действий с ними приводят к тому, что результат любого измерения всегда имеет некоторую погрешность.

Однако остается вопрос: какое же из значений взять для записи результата измерения длины карандаша? Можно выбрать любое, но можно провести и дополнительные измерения. При этом заново совместить конец резинки с нулевой отметкой шкалы, а глаз поточнее расположить над концом грифеля. Такие многократные измерения позволят с большей уверенностью выбрать одно из значений длины карандаша, например первое – 18,7 см.

Чаще всего многократные измерения проводят для того, чтобы вычислить среднее значение измеряемой величины. Это – один из методов уменьшения погрешности результата измерения. Так вы будете поступать, например, в некоторых лабораторных работах.

Цена делений шкалы прибора

Как вы думаете – одинаковую ли температуру показывают термометры, изображенные на рисунке? Разную? Неверно! Показания термометров одинаковы: 26 °С. Однако их шкалы отличаются друг от друга. Выясним, в чем состоит это отличие.

Например, между штрихами 20° и 30° на левом термометре столько же делений (промежутков), сколько их между 20° и 40° на правом термометре. Подсчитайте: ровно 10 делений. Однако они отмеряют разное количество градусов! Поэтому говорят, что шкалы этих термометров имеют различную цену делений.

Итак, 10 делений на левом термометре отмеряют 10 градусов (так как 30° – 20° = 10°), а 10 делений на правом термометре отмеряют уже 20 градусов (так как 40° – 20° = 20°). Следовательно, на одно деление шкалы левого термометра приходится 1 градус, а шкалы правого – 2 градуса.

Запишем наши вычисления в виде дробей:

Имеем: ЦД _лев = 1 °/дел,   ЦД _прав = 2 °/дел.

Убедимся, что правый термометр показывает именно 26 °С. После штриха 20 °С граница подкрашенного спирта поднялась на 3 деления. Так как цена делений 2 °С/дел, то запишем равенство:

температура = 20 °С + 3 дел · 2 °С/дел,
температура = 20 °С + 6 °С,
температура = 26 °С.

Эти действия: взгляд на шкалу прибора и необходимые вычисления называются отсчетом по шкале измерительного прибора.

Цена делений шкалы измерительного прибора – важная физическая величина. С ней вы будете сталкиваться очень часто. Поэтому сформулируем правило для ее вычисления. Чтобы подсчитать цену делений шкалы, нужно: а) выбрать на шкале два ближайших оцифрованных штриха; б) сосчитать количество делений между ними; в) разность значений около выбранных штрихов разделить на количество делений.

На этом рисунке в крупном масштабе показана шкала термометра. Проиллюстрируем с ее помощью правило для вычисления цены деления.

а) выбираем оцифрованные штрихи 20 °С и 40 °С
б) между ними 10 делений (промежутков)
в) вычисляем: (40 °С – 20 °С) : 10 делений = 2 °С/дел.

Ответ:   цена делений = 2 °С/дел,   цена деления = 2 °С.