Конспект по физике 7 класс параграф 4 + Ответы на вопросы. Краткое содержание § 4. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ. ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН по учебнику Пёрышкина (базовый уровень). Конспект по пунктам параграфа. Код материалов: Физика Конспект №4.
Вернуться к Списку конспектов
Конспект §4. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ.
ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Физическая величина — это количественная характеристика свойств тела или явления (например, время, температура, масса). Измерить физическую величину — значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу (например, длину стола сравнивают с метром). Значение физической величины состоит из числа (числового значения) и единицы измерения (например, l = 2 м).
Для удобства и точности международной торговли и науки была введена Международная система единиц (СИ), принятая в 1960 году. Она базируется на семи основных единицах: метр (длина), секунда (время), килограмм (масса) и другие. Остальные единицы называются производными (например, квадратный метр — единица площади).
Для записи очень маленьких или очень больших величин используют дольные (например, милли-, санти-) и кратные (например, кило-, мега-) единицы. Названия образуются с помощью приставок. Чтобы не писать много нулей, большие и малые числа записывают в стандартном виде: a × 10ⁿ, где 1 ≤ a < 10. –
Для измерения физических величин используют приборы: линейку, циркуль, секундомер, термометр, весы. Приборы бывают цифровые и шкальные. Шкала состоит из штрихов и чисел. Промежуток между двумя ближайшими штрихами — это деление шкалы. Значение, соответствующее одному делению, называется ценой деления. Чтобы её найти, нужно разность двух соседних чисел на шкале разделить на количество делений между ними. Например, у цилиндра:
(50 мл – 40 мл) / 2 = 5 мл.
Ещё одна важная характеристика — пределы измерения (наименьшее и наибольшее значение, которое можно измерить прибором).
Измерения бывают прямые (снятие данных со шкалы, например длина линейкой) и косвенные (расчёт по формуле, например объём V = abc).
В древности на Руси использовали старинные меры: локоть, пядь, сажень, верста, вершок, аршин. В Англии и США до сих пор применяют: дюйм (ширина большого пальца), фут (длина ступни), милю.
Интересные факты
- Эталон метра — это не просто линейка. С 1983 года метр определяют через скорость света: это расстояние, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 секунды. То есть метр теперь «привязан» к тому, как быстро бегают фотоны!
- Раньше, чтобы измерять площадь, люди использовали… бычьи шкуры. В Древнем Египте и на Руси единицей площади был «плуг» (или «соха») — участок земли, который можно было вспахать за день одной упряжкой волов. Представляете, как неудобно было торговать такими «разными» участками? Именно поэтому и придумали единую систему СИ.
- Сажень изначально равнялась расстоянию между кончиками пальцев разведённых в стороны рук (около 176 см). А «косая сажень» (от пятки левой ноги до кончика среднего пальца правой руки) была ещё больше — примерно 248 см. Отсюда пошла поговорка «косая сажень в плечах» — так говорят о могучем человеке.
- Локоть (около 45 см) на Руси часто использовали купцы, чтобы отмерять ткань. Но каждый локоть был свой — у продавца и покупателя он мог отличаться на пару сантиметров, поэтому нечестные торговцы специально выбирали продавцов с короткими руками, чтобы сэкономить товар! Из-за этого в XVII веке локоть официально запретили и заменили аршином.
Вопросы на странице 14
❓ 1. Что отличает физическую величину от числа? Физическая величина, в отличие от числа, обязательно имеет единицу измерения.
Например, число 5 — это просто абстрактное число, а 5 метров — это уже физическая величина (длина). Само по себе число не описывает свойство тела или явления, в то время как физическая величина выражает конкретное свойство, которое можно измерить.
❓ 2. Что значит измерить какую-либо физическую величину? Измерить физическую величину — значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу.
Например, измеряя длину стола, мы выясняем, сколько раз в ней укладывается эталон длины — один метр. Результат измерения всегда показывается как число, показывающее это отношение, вместе с названием единицы.
❓ 3. Каковы единицы длины, времени, массы в СИ?
В Международной системе единиц (СИ) основной единицей длины является метр (м), единицей времени — секунда (с), а единицей массы — килограмм (кг). Эти три единицы являются фундаментальными для большинства физических измерений в школьном курсе.
❓ 4. Как определяется цена деления шкалы измерительного прибора?
Чтобы определить цену деления, нужно взять два ближайших подписанных числа на шкале, вычесть из большего меньшее, и полученную разность разделить на количество делений между ними. Это значение показывает, какая минимальная физическая величина приходится на одно маленькое деление шкалы.
❓ 5. Приведите примеры измерительных приборов, которые имеются у вас дома. Знаете ли вы, какие физические величины ими измеряют?
Дома есть много измерительных приборов. Термометр (градусник) измеряет температуру, линейка или рулетка — длину, а бытовые весы — массу. Еще можно назвать часы, которые измеряют время, и мерный стакан на кухне, измеряющий объём жидкости.
❓ 6. Приведите примеры прямых и косвенных измерений, которые вам приходилось проводить.
Прямое измерение — это когда мы сразу снимаем показания с прибора: например, измеряем температуру воды термометром или длину стола линейкой. Пример косвенного измерения: мы можем найти площадь стола, сначала измерив его длину и ширину (прямые измерения), а затем перемножив эти числа. Само значение площади мы получили расчётным путём, а не прямым считыванием с прибора.
❓ * Сформулируйте общее правило для определения цены деления шкалы измерительного прибора.
Чтобы найти цену деления, нужно взять любые два соседних оцифрованных штриха на шкале, найти разность соответствующих им значений и разделить эту разность на количество маленьких делений между этими двумя штрихами. Это правило универсально для любых шкальных приборов — линеек, термометров, мензурок и вольтметров.
УПРАЖНЕНИЕ 1
№ 1. По рисунку 8 определите цену деления шкалы секундомера.
ОТВЕТ: цена деления шкалы на рис.8 = 0,5 с (или 1/2 секунды).
Пояснение. Чтобы определить цену деления шкалы секундомера, нужно найти два ближайших подписанных числа на шкале (например, 5 и 10 секунд), вычислить разность между ними (10 — 5 = 5 с) и разделить её на количество маленьких делений между этими числами. Если между 5 и 10 секундами находится, например, 5 делений, то цена деления составит 1 секунду. Цена деления — это минимальный временной интервал, который может измерить данный прибор.
№ 2. Определите цену деления шкалы и пределы измерения вольтметра (см. рис. 10).
ОТВЕТ: цена деления = 0,2 В, пределы от 0 до 6 В.
Вольтметр измеряет напряжение в электрической цепи, единица напряжения — вольт (В). Числовые значения на шкале вольтметра на рисунке 10 нанесены в вольтах.Для определения цены деления вольтметра надо взять два соседних оцифрованных штриха (например, 3 В и 4 В) и разделить разницу в 1 В на количество делений между ними (на 5). Пределы измерения — это минимальное и максимальное значение, которое можно измерить прибором, то есть значения на крайних штрихах шкалы (обычно от 0 до наибольшего числа).
№ 3. Заполните таблицу.
Ответ заполняется переводом единиц измерения:
- Диаметр монеты 10 р. (сталь): 22 мм = 2,2 см = 0,022 м = 0,000022 км.
- Высота листа А4: 30 см = 300 мм = 0,3 м = 0,0003 км.
- Высота здания: 35 м = 35000 мм = 3500 см = 0,035 км.
Перевод единиц — это ключевой навык в физике: 1 см = 10 мм, 1 м = 100 см, 1 км = 1000 м.
№ 4. Сравните, что больше: 40 мин или 3/4 ч.
Ответ. 3/4 часа больше, чем 40 минут. Для сравнения переведем часы в минуты: 3/4 часа = (60 мин / 4) * 3 = 45 минут. 45 минут больше, чем 40 минут. Таким образом, 3/4 часа длиннее по времени.
№ 5. Все знают выражение «от горшка два вершка». А сколько это в сантиметрах (высоту горшка принять равной 25 см)? Информацию о соотношении вершка с сантиметром найдите на с. 15.
Для ответа нужно знать, что 1 вершок приблизительно равен 4,45 см (согласно старым русским мерам длины). Если высота горшка 25 см, а рост человека «от горшка два вершка», то это означает 25 см (рост от горшка) + 2 вершка. Два вершка = 4,45 см * 2 = 8,9 см. Таким образом, рост человека составляет примерно 25 см + 8,9 см = 33,9 см, или около 34 см.
ЗАДАНИЕ 3
№ 1. Найдите в Интернете или в других источниках информации меры объёма, использовавшиеся в Древней Руси. Почему в современном мире ими не пользуются?
В Древней Руси использовались такие меры объёма, как ведро, бочка, штоф, чарка (для жидкостей) и осьмина, кадка (для сыпучих тел). Эти меры были неточными и сильно различались в разных регионах, так как часто основывались на размере конкретного предмета (ведра, бочки) или на объеме, который мог удержать человек. В современном мире ими не пользуются, потому что для науки, торговли и техники требуется единая и точная Международная система единиц (СИ) с эталонными значениями (литр, кубический метр), что исключает путаницу.
Более подробно смотри в спойлере ниже.
№ 2. Измерьте температуру тела с помощью ртутного термометра и электронного. Сравните показания приборов и сделайте вывод.
При сравнении показаний ртутного и электронного термометров обычно обнаруживается, что электронный термометр показывает результат точнее и быстрее, но может давать погрешность, если не выдержать его после звукового сигнала. Ртутный термометр считается эталонным по точности, но он более опасен (из-за ядовитых паров ртути) и требует больше времени на измерение (около 5-7 минут).
Вывод: для рутинных измерений удобнее и безопаснее использовать электронный термометр, но для получения максимально точного результата лучше применять ртутный, строго соблюдая правила безопасности.
Вы смотрели: конспект по физике к учебнику 7 класса §4. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ. ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН. Краткое содержание темы учебника. Ответы на вопросы в конце параграфа. Код материалов: Физика Конспект №4.