План-конспект урока «Лабораторная работа №2 «Измерение длины»»

Дата:

Тема: Измерение длины

Цель:

Образовательная: научиться измерять расстояния и размеры тела «на глаз» и с помощью измерительных приборов; совершенствовать умения пользования измерительными приборами;

Развивающая: развитие практических умений и навыков; формирование интеллектуальных умений: анализировать, делать выводы;

Воспитательные: продолжить воспитание к физике как к экспериментальной науке, умение формулировать гипотезы, оценивать полученные результаты.

Тип урока: урок применения знаний и умений

Оборудование: мерная лента, линейка, тонкая проволока.

Структура урока:

Актуализация знаний

Организация домашней работы

Подведение итогов занятия

Ход урока

Актуализация опорных знаний

Какова цена деления шкалы линейки и мерной ленты (рис.252) ?

С какой точностью можно измерить длину этими приборами?

Рис.252

Выполнение лабораторной работы

Ход работы:

Рис. 253

Оцените «на глаз» длину столешницы учебного стола. Значение длины занесите в таблицу.

При помощи линейки измерьте наибольшее расстояние (пядь) между кончиками расставленных пальцев (рис. 253) вашей руки - указательного и большого, т. е. измерьте и занесите в таблицу значение вашей пяди.

Измерьте пядями длину столешницы учебного стола и занесите значение длины в таблицу.

Измерьте мерной лентой длину столешницы учебного стола и занесите значение длины в таблицу.

Измерьте линейкой длину столешницы стола и занесите значение длины в таблицу.

Сравните значения длины столешницы, полученные в пунктах 1-5. Сделайте выводы.

Контрольные вопросы

Какое измерение длины столешницы учебного стола l1, l2, l3 или l4 наиболее точное? Почему?

Выразите длину столешницы l4 в миллиметрах (мм), дециметрах (дм), метрах (м) и километрах (км).

В каких единицах удобнее всего выражать длину столешницы? Обоснуйте ответ.

Как с помощью линейки определить толщину дна кастрюли (рис. 254)?

Рис. 254

Суперзадание

Измерьте диаметр тонкой проволоки.

Деление шкалы измерительного прибора - промежуток между двумя ближайшими штрихами на его шкале. Цена деления - это значение наименьшего деления шкалы прибора.

Если физическая величина измеряется непосредственно путем снятия данных со шкалы прибора, то такое измерение называют прямым.

Если физическая величина определяется по формуле, т. е. косвенно, то такое измерение называется косвенным измерением.

Пределы измерения - это минимальное (нижний предел) и максимальное (верхний предел) значения шкалы прибора.

Организация домашней работы

Ознакомиться с ходом выполнения лабораторной работы №3.

Подведение итогов занятия

И так, подведём итоги. Что сегодня на уроке, при выполнении лабораторной работы, у вас вызвало затруднение? Что было непоня тным?

Тренировочные задания и вопросы:

1. Свободным падением называется_
2. Свободное падение по своему характеру является_
3. Ускорение свободного падения g = _
4. Все ли тела падают с одинаковым ускорением? Почему?_
5. Почему в комнате дробинка долетает быстрее пушинки, если они падают с одной высоты?_
6. Сколько времени тело будет падать с высоты h = 11,25 м? _

Оборудование: комплект «Лаборатория L-микро» по механике.

Цель: измерить ускорение свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел.

Для проведения опытов используйте направляющую плоскость 1, каретку 2, датчики 3, электронный секундомер 4, пластиковый коврик 5 (рис .). Ускорение свободного падения можно определить, измерив путь и время движения из состояния покоя.

Для точного измерения времени падения используется электронный секундомер 4 с магнитными датчиками 3. Запуск и остановка электронного секундомера могут осуществляться либо нажатием « Пуск/Стоп», либо с помощью магнитоуправляемых контактов герконов- в выносных датчиках 3. Геркон (герметический контакт) состоит из двух близко расположенных упругих металлических контактов, которые при внесении в магнитное поле или при приближении намагничиваются и притягиваются друг к другу. В результате замыкается участок электрической цепи, соединённый с выводами геркона. Схема электронного секундомера устроена так, что при первом замыкании электрических контактов на его входе происходит запуск секундомера, при следующем замыкании секундомер останавливается, Управление герконами осуществляется небольшим постоянным магнитом, укрепленным в середине внешней боковой стороны каретки 2.

Порядок выполнения задания

Установите направляющую плоскость почти вертикально для уменьшения влияния силы трения. С помощью магнитных держателей прикрепите датчики к направляющей плоскости, один у её верхнего края, другой у нижнего края

Нажатием на кнопку «Сброс» установите нуль на шкале электронного секундомера, Проверьте работоспособность секундомера поочерёдным поднесением магнита каретки сначала к первому датчику, затем ко второму датчику. Секундомер должен начать измерение времени при поднесении магнита к верхнему датчику и завершить измерение поднесении магнита к нижнему датчику. Цифры на шкале до точки показывают секунды, цифры после точки – десятые и сотые доли секунды.

Измерьте расстояние s между датчиками. Отпустите каретку и измерьте время t ее свободного падения. Повторите измерения 5 раз.

Вычислите ускорение свободного падения:

Найдите среднее арифметическое значение ускорения свободного падения.

№	Время движения t,с	Путь s,м	Ускорение свободного падения g,м/с 2
1
2
3
4
5

Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с 2 (т.е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действительного значения g. Это отношение называется относительной погрешностью ε. Чем меньше относительная погрешность, тем выше точность измерений.

ε =| g ср – g| /g

Литература

1. Боброва С.В

. Поурочные планы по физике (9класс). Волгоград: Учитель,2005.

Кабардин О.Ф

. Учебник по физике (9класс).М.: Просвещение, 2010.

Цель: изучить элементарные сведения о видах измерений и оценке их точности

Оборудование: штангенциркуль, микрометр, объект измерений

Краткая теория:

Погрешность измерения - оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.

Причины погрешности:

1) Закономерный несовершенный метод работы

2) Технические недостатки прибора

3) Влияние изменений условий измерения (температуры, влажности и тд.)

4) Несовершенство органов зрения, слуха

5) Неправильный отсчет по прибору, невнимательность экспериментатора

Классификация погрешностей:

1) По способу измерения:

· Прямыми называются измерения, при которых искомое значение величины получают непосредственно с помощью соответствующих приборов. Примером прямых измерений служат измерения длины линейкой, массы - весами, интервалов времени – секундомером и тд.

· Косвенными называются измерения, при которых непосредственно измеряется не сама интересующая физическая величина, а другие физические величины, закономерно с ней связанные.

2) По форме представления:

· Абсолютная погрешность ∆Х - разность между измерениями ∆Х и истинным Хист измеряемой величины:

∆Х = Х - Хист

· Относительная погрешность E х – отношение абсолютной погрешностик истинному значению Хист измеренной величины

3) По характеру проявления:

Случайная погрешность - погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению. Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений, с особенностями самой измеряемой величины.

Систематическая погрешность - погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Порядок выполнения работы:

Определить объем цилиндра. Диаметр измерить микрометром, а высоту штангенциркулем.

1) Определить точность нониуса штангенциркуля:

Θ ≈ 0,05 мм

2) Измерить диаметр и высоту цилиндра и результат занести в следующую таблицу:

d₁ мм	(d₁-), мм	(d¡-)², мм²	hi , мм	(hi-), мм	(hi-)², мм²
1	9,90	-0,02	0,0004	52,5	0,12	0,0144
2	10,00	-0,2	0,04	51,2	-1,18	1,3924
3	10,00	-0,2	0,04	53,4	1,02	1,0404
4	9,90	-0,02	0,0004	53,5	1,12	1,2544
5	9,80	-0,12	0,0144	51,3	-1,08	1,1664
= 9,92	S d =0,0689	=52,38	S h =0,4933

3) Обработать результаты прямых измерений, т.е найти , ∆d, , ∆h:

∆d = 0,0689 + 0,1= 0,1689 = 0,17 ∆ d = 0,17 < d > = 9,92

∆h = 0,4933 + 0,1 = 0,5933 ∆ h = 0,5933 = 52,38

4) Найти среднее значение искомой величины по формуле:

5) Получить формулу для относительной погрешности и результаты измерения объема. Вычислить относительную погрешность измерения:

Ev = 2 = 0,03+ 0,01 = 0,04 = 4%

6) Найти абсолютную погрешность результата измерения V:

V = 0,04 *4046 = 161,84 = 162 ММ3

7) Записать окончательный результат измерения объема:

V= ±, Ev =

V = 4046 ±162 ММ3 = (4,046 ± 0,162)*103 ММ3

8) Сформулировать и записать общий вывод по работе:

Sd = = 0,0689 S d = 0,0689

Sh = = 0,4933 S h = 0,4933

Вывод: Выполнив лабораторную работу, мы изучили элементарные сведения о видах измерений и оценке их точности, Научились работать с штангенциркулем и на эксперименте измерять физические величины, а также научились вычислять абсолютные и относительные погрешности.

Российской Федерации

Кафедра физики и химии

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1

Измерение физических величин

Выполнила:

Студентка МЭО-10-1

Драган Валентина

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Уральский Государственный Экономический Университет

Кафедра физики и химии

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1

Измерение физических величин

Выполнила:

Студентка МЭО-10-1

Урок: Лабораторная работа №2 «Определение размеров малых тел»

Цель урока : формирование измерительных и расчетных умений учащихся при выполнении лабораторной работы №2 по теме «Определение размеров малых тел».

Методические цели урока:

Образовательные: закрепление знаний по теме «Строение вещества»; продемонстрировать применение физических знаний в повседневной жизни.

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

Воспитательные : формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений, способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: Урок – лабораторная работа.

Ход урока

1. Организационный этап

Приветствие учителя. Запись домашнего задания.

2. Этап постановки целей и задач урока

Проблемная ситуация

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.

Итак, сегодня мы выполняем лабораторную работу № 2 «Определение размеров малых тел».

– Ребята, какую бы цель вы поставили сегодня перед собой? Что хотели бы узнать, в чем убедиться?

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: научиться определять размеры малых тел способом ряда; закрепить знания, полученные при изучении темы «Строение вещества».

• Размеры, каких тел вам необходимо измерить в данной работе?

диаметр пшена

толщину листа бумаги

диаметр тонкой проволоки

диаметр атома золота

• Какие измерительные приборы необходимы для этого?

линейка с малой ценой деления

• Почему для измерений вы должны использовать линейку именно с малой ценой деления?

Чтобы результаты измерений были наиболее точными.

• Как определить цену деления измерительного прибора? Правило: Нужно взять два ближайших числа на линейке, из большего числа вычесть меньшее, и полученную разность разделить на число делений между ними.
• Какую формулу будете использовать при расчетах размера малых тел?

d = l /n , d – диаметр малого тела

l – длина ряда

n – число малых тел в ряду

• Опишите свои действия при измерении.

Инструктаж по технике безопасности

1. Соблюдать требования инструкции при выполнении лабораторной работы.

2. Подготовить рабочее место и учебные принадлежности к занятию.

3. Разместить приборы, материалы, оборудование, исключив возможность их падения.

4. Выполнять задания только после разрешения учителя.

5. Не проводить самостоятельно опыты, не предусмотренных заданиями работы.

6. Соблюдать порядок и чистоту на рабочем месте.

7. В случае необходимости поднять руку и пригласить учителя.

8. По окончании лабораторной работы убрать рабочее место.

9. Не оставлять рабочее место без разрешения учителя.

10. С мелкими телами работать аккуратно, чтобы не рассыпать их на пол и по столу.

Выполнение работы

• А теперь, ребята, можете приступать к выполнению лабораторной работы.

Лабораторная работа № 2

Тема: «Определение размеров малых тел»

Цель: Научиться измерять размеры малых тел с помощью способа ряда.

Закрепить знания, полученные при изучении темы «Строение вещества».

Оборудование: линейка, горох, книга, тонкая проволока, карандаш.

Ход работы:

1. Определяю диаметр гороха: d = l/n , d = 7,8 см: 40 = 0,2 см

2. Определяю толщину листа книги: d = l /n , d = 0,7 см: 80 = 0,009 см = 0,01 см

3. Определяю диаметр тонкой проволоки: d = l/n , d = 1,8 см: 50 = 0,036 см = 0,04 см

4. Определяю диаметр атома золота: d = l /n , d = 2·10 - 7 см: 8 = 0,25·10 -7 см

5. Результат измерений и вычислений заношу в таблицу:

Малые тела	l, см		d , см
1. горох
2. лист бумаги			0,01
3. витки проволоки			0,04
4. атомы золота	2*10 -7		0,25*10 -7

6. Вывод: при выполнении лабораторной работы научились определять размеры малых тел, используя способ ряда. А также закрепили знания о молекулах.

3. Рефлексивно-оценочный этап

Предлагаю ребятам ответить на вопросы, которые записаны на доске:

1. Какую цель ставили перед собой и достигли ли вы её?

2. Доволен ли ты своей работой, не доволен, почему?

3. Самым трудным было…

4. Это занятие помогло мне…

5. Если бы человечество не знало об этом, то…

6. Можно ли применить метод ряда к большим объектам (например, измеряя высоту кирпичной кладки дома)?

Ребята отвечают на поставленные вопросы, дополняя друг друга и предлагая свои варианты ответа.

Ребята, мы сегодня с вами плодотворно поработали, ответили на много вопросов, познакомились с новым способом измерения размеров малых тел, применили его на практике, достигли намеченной цели, закрепили полученные ранее знания.

Домашнее задание: § 7,8; Л. №23, 34 ; написать сочинение или стихотворение на тему: «Жизнь молекул».

Анализ лабораторной работы в 7 «А» классе.

Цель: формирование измерительных и расчетных умений учащихся, ознакомление с новым способом измерения размеров малых тел, применение этого метода на практике.

1. Работа показала, что дети хорошо усвоили новый способ определения размеров малых тел, научились правильно применять его на практике, ребята справились с работой очень хорошо. Слабых работ нет. Только двое ребят допустили ошибки в вычислениях. Оценки снижены из-за неточностей и недочетов в оформлении работы. Дети овладели навыком работы с измерительным прибором, нахождения его цены деления, умением вычислять по формуле, закрепили умения правильно и грамотно оформлять лабораторную работу, составлять таблицу, еще раз продумывали точную формулировку вывода.
2. Всего выполняли работу – 17 человек.

С работой справились - 17 человек (100%)

Верно выполнили всю работу – 8 человек

Выполнили работу на оптимальном уровне – 7 человек

Выполнили работу на допустимом уровне – 2 человека

Выполнили работу на недопустимом уровне – 0 человек

Качество знаний, показанных на работе – 88 %

3. Качественный анализ работ показал хорошие знания, умения и навыки

Учащихся в самостоятельной работе с оборудованием, умение анализировать,

Работать с формулой, выполнять действия с единицами физических величин,

Глубокое и прочное усвоение теоретического материала.

1. Анализ работы свидетельствует, что семиклассники успешно овладели

программным материалом. Таким образом, можно сказать, что хорошо сформирован навык работы с приборами, измерительных и расчетных умений при выполнении лабораторной работы.

Из таблицы видно, что восемь человек выполнили работу без ошибок, семь

учеников допустили минимальное количество ошибок, и только два ученика

допустили три и более ошибок или недочетов. Как показывает качественный

показатель выполнения работы идет правильное соотношение изучения

теоретического и практического материала.

Вывод: такой вид работы позволил проанализировать глубину и прочность

знаний, умений и навыков учащихся при выполнении лабораторной работы,

в смысловом анализе и умении применять на практике полученные знания.

Автор презентации «Измерение размеров малых тел» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики, Почетный работник общего образования. Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику «Физика 7» автора А.В. Перышкина. Предназначена для демонстрации на уроках изучения нового материала Используемые источники: 1) А.В.Перышкин «Физика 7», Москва, Дрофа стр)Картинки из Интернета (

Указания к работе 1. Положите вплотную к линейке несколько дробинок в ряд. Пересчитайте их n = 14 штук

Указания к работе 2. Измерьте длину ряда мм n = 14 штук

Указания к работе 3. Вычислите диаметр одной дробинки мм n = 14 штук d = 23 мм 14 = 1,64… мм

Указания к работе Определите способом рядов диаметр молекулы на фото. n = мм d = =1,3 мм 13 мм 10

Указания к работе Увеличение на фотографии равно 70000, значит истинный размер молекулы в раз меньше, чем на фото. 8. Определите истинный размер молекулы d = = 0, ….мм 1,3 мм и

Указания к работе опыта Число частиц в ряду Длина ряда (мм) Размер одной частицы d, мм 1. Дробь 2. Горох 14231,64… 3. Молекула 1013На фотографии Истинный размер 1,30, … 9. Данные опыта занесите в таблицу.