Конспект по физике Инженеры будущего 7 класс параграф 5 + Ответы на вопросы. Краткое содержание § 5 «Измерение физических величин» учебника п/р Панебратцева, углубленный уровень. Конспект по пунктам параграфа 2024 года. Код материалов: Физика Конспект №5 Угл.ур.
Вернуться к Списку конспектов
Конспект §5. Измерение физических величин
НАЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.
Для измерения любой физической величины необходим специализированный измерительный прибор. Важно, чтобы прибор соответствовал условиям и целям измерения. Например, температуру в комнате, тела и воды измеряют разными термометрами. Правильный выбор способа измерения — залог достоверного результата.
Физика в жизни: При измерении температуры охлаждённой воды масса термометра не должна быть сопоставима с массой воды, иначе термометр сам изменит её температуру, исказив результат.
Среди древнейших измерительных приборов — часы. Люди изобрели солнечные, песочные, водяные часы. Современные модели (кварцевые, механические, электронные) гораздо точнее и сложнее. Весы тоже имеют древнюю историю: археологи находят образцы, датируемые 5-м тысячелетием до н. э.
Физика в жизни: В быту используются рычажные, пружинные и электронные весы, различающиеся принципом действия и диапазоном измеряемых масс. Нельзя взвешивать человека на кухонных весах или яблоко на напольных — прибор просто не рассчитан на такую нагрузку.
ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЁМА.
Для измерения объёма жидкостей используют специальные приборы: мензурки, измерительные цилиндры, мерные стаканы и колбы. При работе с ними важно, чтобы поверхность жидкости была горизонтальной, а глаз наблюдателя находился на одном уровне с этой поверхностью.
С помощью измерительного цилиндра можно определить объём не только жидкости, но и твёрдого тела. Для этого цилиндр заполняют водой примерно на половину, чтобы тело можно было полностью погрузить. Сначала измеряют объём V1 (вода без тела), затем объём V2 (вода с погружённым телом). Объём тела (Vт) вычисляется по формуле: Vт = V2 – V1. Результаты измерений обычно выражают в кубических сантиметрах (см³).
ШКАЛА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА.
На шкалах измерительных приборов нанесены штрихи, часть из которых подписана числовыми значениями. Между подписанными штрихами находятся неподписанные деления. Шкалы могут быть прямыми (линейка), круговыми (циферблат часов) или дуговыми (барометр).
Важнейшие характеристики шкалы:
- Предел измерения — это минимальное и максимальное значение, которое можно измерить данным прибором.
- Деление шкалы — это промежуток между двумя соседними штрихами.
- Цена деления — это значение физической величины, соответствующее одному самому маленькому делению. Умение определять цену деления позволяет избежать грубых ошибок в измерениях и является основой точности.
Как найти цену деления: Нужно взять разность двух соседних подписанных значений и разделить её на количество делений между ними. Пример: На линейке между цифрами «1 см» и «2 см» находится 10 делений. Цена деления = (2 см — 1 см) / 10 = 0,1 см.
ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.
Во второй половине XX века развитие технологий привело к повсеместному внедрению цифровых измерительных приборов. Сегодня они используются повсюду: в быту (термометры, весы), промышленности (станки, диагностика), на транспорте (автомобили, самолёты) и в медицине. Для измерения малых величин, например толщины нити, применяется метод рядов: нить плотно наматывают на линейку на участке длиной 0,5 см, считают количество витков и делят длину участка на это число.
Главная цель науки — установить связи между физическими величинами и понять, как они влияют друг на друга (например, зависимость массы воды от объёма или пройденного пути от времени). Эти соотношения записываются в виде формул, а для их проверки необходимы тщательные экспериментальные измерения. Интересно, что важность экспериментальных измерений в физике стала осознаваться в полной мере лишь в XVIII веке.
ВОПРОСЫ и ЗАДАНИЯ на стр. 23
№ 1. Что такое деление шкалы прибора и цена деления шкалы?
Деление шкалы — это промежуток между двумя соседними штрихами на шкале прибора. Цена деления — это значение физической величины, соответствующее одному самому маленькому делению. Умение определять цену деления позволяет избежать грубых ошибок в измерениях, так как для её нахождения нужно взять разность двух соседних подписанных значений и разделить её на количество делений между ними.
№ 2. Какие измерительные приборы вы знаете?
Из текста мне известны различные виды термометров (для измерения температуры комнаты, тела и воды), часы (солнечные, песочные, водяные, кварцевые, механические, электронные), а также весы (рычажные, пружинные и электронные). Кроме того, для измерения объёма жидкостей и твёрдых тел используются мензурки, измерительные цилиндры, мерные стаканы и колбы.
№ 3. Как определить толщину монеты, имея в распоряжении линейку и несколько монет одного и того же достоинства? В каком случае толщина монеты будет измерена более точно — с малым или большим числом монет?
Для определения толщины монеты используется метод рядов: нужно плотно сложить несколько монет стопкой, измерить линейкой общую высоту стопки, а затем разделить её на количество монет.
Более точным будет измерение с большим числом монет, так как в этом случае погрешность измерения общей высоты стопки делится на большее количество монет, уменьшая итоговую погрешность для каждой отдельной монеты (аналогично методу рядов для нити из текста).
№ 4. Как определить объём одной скрепки, если даны мензурка, вода и коробка со скрепками? Как повысить точность измерения?
Чтобы определить объём одной скрепки, нужно налить в мензурку воды, зафиксировать начальный объём V₁, затем опустить в воду большое количество скрепок (например, 20-30 штук) и зафиксировать новый объём V₂. Разность объёмов (V₂ — V₁) — это суммарный объём всех погружённых скрепок, который нужно разделить на их количество. Для повышения точности измерения следует использовать как можно больше скрепок, чтобы погрешность измерения объёма воды в мензурке распределилась на большее число деталей.
Вы смотрели: Конспект по физике Инженеры будущего 7 класс + Ответы на вопросы. Краткое содержание учебника п/р Панебратцева, углубленный уровень. Конспект по пунктам параграфа 2024 года. Код материалов: Физика Конспект №5 Угл.ур.