Меню

Физические величины погрешность измерений конспект



Урок по физике для 7 класса Тема: Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений.
план-конспект урока по физике (7 класс) по теме

Тема: Измерение физических величин. Точность и погрешность и измерений.

Скачать:

Вложение Размер
plan.docx 192.48 КБ

Предварительный просмотр:

План – конспект урока № 2

Жиркова М.В., учитель физики МБОУ ООШ №34

Тема: Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений.

Цель: Раскрыть сущность изучаемых явлений. П ознакомиться с понятием «физическая величина», научиться измерять физические величины при помощи простейших измерительных средств.

а) образовательная — проконтролировать знания учащихся, полученные на предыдущем уроке, сформировать представления о структуре и содержании изучаемой физической теории, организовать усвоение основных определений по данной теме, познакомить с основными физическими величинами, сформулировать основные законы по данной теме.

б) развивающая — формировать мотивацию постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, формировать умение анализировать факты при наблюдении или объяснении явлений, при работе с текстом учебника, развивать внимание, память, логическое и творческое мышления.

в) воспитательная — формирование интереса к физике при анализе физических явлений, при демонстрации опытов, при решении задач, стимуляция работы учащихся, формирование научного мировоззрения учащихся.

Методы: объяснительно – иллюстративный, проблемный, репродуктивный, эвристический.

Оборудование: учебник, демонстрационное оборудование.

1. Организационный момент (1 – 2 минуты).

2. Домашнее задание (2 – 3 минуты).

3. Проверка домашнего задания (10-15 минут).

4. Изложение нового материала (15 – 22 минуты).

5. Закрепление (5 – 10 минут).

6. Итог урока (1-2 минуты)

1. Измерительная линейка, секундомер демонстрационный, термометр, амперметр демонстрационный и лабораторный, транспортир. линейка, мензурка, секундомер, термометр, другие измерительные приборы.

1. Организационный момент

2. Домашнее задание § 4,5 упр.1, Л. № 23, 25 *.

3. Поверка домашнего задания .

Для этого можно проверить выполнение упражнений № 4, 5 из задачника и ответить на вопросы вроде:

— Что такое физическое тело, Что означает термин «материя», Каким образом мы получаем знания о явлениях природы, Что такое наблюдения, Что такое опыт!

4. Изложение нового материала

При проведении опытов мы имеем дело с физическими параметрами, которые во времени могут либо меняться, либо нет. Характеристики тел или процессов, которые могут быть измерены, называются физическими величинами.

К физическим величинам относятся объем, масса, длина, время, скорость, температура, вес, площадь и т.д.

Особое внимание в объяснении нужно уделить тому, что любая физическая величина измеряется в своих единицах. Обычно все физические величины измеряются в международной системе единиц (система СИ, что значит: система интернациональная).

Например, единицей времени считается секунда (1с), единицей длины — метр (1.м). Чтобы было удобнее измерять физические величины, кроме основных единиц используют кратные единицы, которые в 10, 100, 1000 и т.д. больше основных и дольные, которые в 10, 100, 1000 меньше основной единицы. Для их обозначения используют специальные приставки (см. таблицу).

Для измерения физических величин применяют измерительные приборы. Самыми простыми измерительными приборами являются рулетка, мензурка (измерительный цилиндр). Более сложными являются термометр, секундомер.

Почти все измерительные приборы имеют шкалу. На ней нанесены при помощи штрихов деления и над соответствующими делениями — значения величины. Многие шкалы являются равномерными, т.е. расстояния между смежными делениями одинаковы.

Но при помощи измерительного прибора мы не можем измерить значение физической величины точнее некоторого значения.

Например, при помощи линейки, у которой между делениями 1см и 2см нанесено 10 равных делений, мы можем измерить длину с точностью до 1мм . Эта величина называется ценой деления (Ц).

Перед проведением измерений всегда определяют цену деления прибора.

Для определения цены деления прибора необходимо взять два ближайших деления с числовым обозначением, из большего вычесть меньшее и разделить на число делений между ними.

5. Закрепление . № 15, 20, 19.

Определим Ц измерительной линейки, если фрагмент шкалы имеет вид:

Зная цену деления, мы всегда с данной точностью можем измерить физическую величину.

В заключение урока можно предложить определить цену деления измерительных приборов (секундомер, линейка, термометр), которые есть в кабинете физики.

Дополнительный материал к уроку

Секунда и сантиметр

Почему же сантиметр и секунда были выбраны такими, какие они есть? Ведь они могли бы быть короче или длиннее.

Единица измерения прежде всего должна быть удобной, очень хорошо, если она всегда есть под рукой. Проще всего взять за единицу измерения саму руку. Именно таким способом раньше и поступали, например, использовали такие меры длины как «локоть» — расстояние от локтя до кончиков пальцев, «пядь» — расстояние между вытянутыми большим и указательным пальцами руки или «дюйм» — ширина большого пальца у основания (кстати, дюйм как мера длины используется и до сих пор).

До сих пор бытуют выражения: «семи пядей во лбу», «сам с ноготок, а борода с локоток», «видеть на сажень сквозь землю», «от горшка два вершка», «сидишь как аршин проглотил», «сам с вершок, а голова с горшок», «семь верст до небес и все лесом» и др.

Хотя эти единицы измерения весьма удобны тем, что они всегда при себе, недостаток их очевиден: слишком уж отличаются друг от друга люди, чтобы рука могла служить объективной единицей измерения. С развитием же торговли возникла необходимость договориться о единых, равных для всех единицах измерения.

В 1790 г. была создана комиссия из лучших физиков и математиков того времени, которая выбрала в качестве единицы длины одну десятимиллионную долю четверти земного меридиана и дала этой единице название «метр».

Эталон метра, изготовленный в 1799 г. хранится в Международном бюро мер и весов в Париже.

Секунда много старше метра. Это и понятно — большие единицы измерения времени — год и сутки — дала нам сама природа, и использовались они с древнейших времен.

Деление суток на 24 часа было введено в Древнем Египте. Позднее появились минуты и секунды. То, что в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд, — наследие Вавилона, где была распространена не десятичная, а шестидесятеричная система счисления.

В физике известны два метода получения знаний: экспериментальный и теоретический. На доске таблица:

Измерение длины, вычисление площади.

Измерение объемов тел. Теперь измерим объем прямоугольного параллелепипеда.

— Какие предметы имеют такую форму? (Кусочек мела, комната, здание и др.)

— Вспомните, как вычислить объем прямоугольного параллелепипеда?

Повторяется формула V = abc и единицы объема.

А если тело неправильной формы?

Учитель показывает небольшой предмет неправильной формы — фарфоровый ролик, пластилиновую фигурку и т.д.

— Для определения объема небольшого тела используется мензурка. Каждая группа выполняет работу по определению объема тела неправильной формы с помощью мензурки.

Правильно, это часы: наручные, песочные, водяные, механические, электронные, солнечные, даже живые — петух, некоторые растения.

— В каких единицах измеряется время? (Секунда, минута, час, месяц, сутки, год, век)

Измерение массы тела

А как же люди измеряют массу?

Для этой цели человек использует весы. Учитель выписывает на доске основные единицы массы:

Есть еще одна важная физическая величина — температура, измеряется прибором — термометром. Бывают самые разные термометры: медицинский термометр, родниковый термометр, уличный термометр.

Для каждого опыта ученики сами выбирают подходящий термометр. Необходимо предупредить учащихся о мерах безопасности: что делать, если термометр вдруг упал и разбился, рассказать, что пары ртути ядовиты.

6. Подведение итогов урока.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка урока по физике 8 класс. Тема «Плавление и отвердевание кристаллических телс точки зрения молекулярно-кинетической теории». Приглашаем всех в путешествие вглубь ве.

Тип урока: изучение нового материала.Предоставить новый материал в необычной , нестандартной форме . Изучить физические понятия, применяя литературные произведения. Проделать физические опыты, привлек.

Данная презентация является дополнением к разработке урока по физике 7 класс: «Сила трения».

Цели урока. Образовательная: • раскрыть причины движения крови и лимфы, • сформировать понятия кровяное давление и пульс, • объяснить закономерности изменения скорости кровотока в различны.

В материале представлена разработка урока по физике для 8 класса. Тема «Напряжение. Единицы измерения напряжения». Конспект составлен с учетом УУД и в соответствии с ФГОС ООО. Урок проводился с и.

Цели урока:Образовательные:повторить и обобщить изученный материал по теме: «Архимедова сила. Плавание тел»;продолжить формирование умений наблюдать и объяснять физические явления, обобщат.

Урок разработан согласно требованиям ФГОС и одобрен экспертным советом ККИПКППРО.

Источник

Физические величины.Точность ипогрешность измерения.
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Данный урок изучается в разделе «Введение». Это третий урок в данном разделе. Урок изучения нового материала.Построен в несколько этапов. Проверка полученных знаний проводится путём тестирования.. Проводя эксперимент по измерению температуры жидкости с поможью ощущений,, выявляются причины несовпадений результатов деятельности и строится проект выхода из затруднений. Учащиеся убеждаются в необходимости производить измерение величин с помощью приборов. Отгадывая загадки, они вспоминабт измерительные приборы и их назначение..Просмотр мультфильма про удава, позволяет понять процесс измерения физической величины, введения эталонов и определения цены деления шкалы приборов.. Индивидуальная и парная работа по использованию карточек и.проведение экспериментальных работ закрепляют умения проводить измерения и записывать правильно результаты измерений.. В конце урока проводится небольшая самостоятельная работа по исправлению допущенных ошибок и проводится рефлексия по самроценке полученных знаний.

Скачать:

Вложение Размер
fizicheskie_velichiny-1.docx 35.55 КБ

Предварительный просмотр:

Урок: «Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерения.»

УМК: Физика. 7 кл.: учебник / А. В. Перышкин.- 3 издание, дополненное- М. Дрофа. 2014г.-224с.

Цели урока : а ) образовательные .

Ученик должен усвоить:

— понятие физической величины и единиц измерения;

— способы измерения физических величин;

— алгоритм определения цены деления и погрешности.

ученик должен уметь:

— определять цену деления и показания измерительных приборов;

— записывать показания результатов измерений с учётом погрешностей\

. -составлять самостоятельные суждения и выводы

воспитание культуры учебного труда, гражданственности при изучении исторических материалов, уметь планировать учебное сотрудничество с одноклассниками в процессе совместной деятельности.

ОУУН: умение проводить эксперимент.

Создание рабочей обстановки

Проверка домашней работы

Эксперимент с 4 стаканами воды, разной температуры

Измерение температуры жидкости с помощью ощущений. Запись результатов на доске

Обсуждение результатов деятельности

Выявление причины несовпадений результатов деятельности и построение проекта выхода из затруднений

Изучение нового материала

Беседа об измерительных приборах, используемых учащимися в повседневной жизни и о приборах, с которыми будут знакомиться в течении учебы. Просмотр фрагмента мультфильма. Работа измерительного характера

Индивидуальная работа по карточкам

Ответы на вопросы

  • Мультимедийный проектор для демонстрации презентации и демонстрации мультфильма
  • 4стакана; с горячей и теплой, с холодной и тёплой водой;
  • Термометр, весы, мензурка, манометр, психрометр, вольтметр, амперметр, карандаш, линейка, секундомер, транспортир;
  • Дидактический материал для определения ц. д. приборов.

I Организационный момент

.Проверка готовности к уроку. Наличие принадлежностей на столе

II. Проверка домашнего задания. Тест

1. Выбрать пару слов, объединяющих в себе названия тела и вещества

2. Ю.А. Гагарин 12 апреля 1961г облетел земной шар за 1ч 48мин. Его полёт является ….

А. Физическим измерением

Б. Научной гипотезой

В. Экспериментальным фактом

Г. Теоретическим выводом

3. Начертите в тетради таблицу и распределите в ней следующие слова : а)свинец, б)гром, в)рельсы, г)пурга, д)алюминий, е)рассвет, е)буран, ё)Луна, ж)спирт, з)ножницы, к)ртуть, л)снегопад, м)стол, н) медь, о)вертолёт, п)нефть, р)кипение, с)метель, т)выстрел, ф)наводнение

4. Предлагаемую ниже таблицу начертите в тетради и впишите слова, относящиеся к выделенным явлениям.

А. шар катится; Б. свинец плавится; В. холодает; .Г. слышны раскаты гроза; Д .снег тает; Е. звезды мерцают; Ж. вода кипит; З. наступает рассвет; К. эхо;

Л. плывет бревно; М. маятник колеблется; Н. облака движутся; О. Гроза бревно; П. летит голубь; Р. лампа

III Актуализация знаний и фиксация затруднений

В быту, технике, при изучении физических явлений часто приходится выполнять различные измерения. На столе в четырёх стаканах налита горячая и тёплая, холодная и тёплая вода. Стаканы пронумерованы цифрами:1,2 и 2,3. В стаканы с индексом 2 налита тёплая вода. Предлагаю 2 учащимся подойти к столу и провести эксперимент: с помощью ощущений определить тепловое состояние воды. Один опускает два пальца левой руки в горячую воду, немного подержав, опускает в теплую, другой опускает 2 пальца вначале в холодную воду, затем в теплую. Какой покажется вода в сосуде №2 первому и второму учащемуся? (Одному кажется теплой, другому-горячей). Но ведь вода не изменилась? Что нужно сделать, чтобы абсолютно точно определить, какая же всё-таки вода в стакане?

Вывод: Иногда наши чувства могут нас обманывать, и поэтому просто необходимо в процессе наблюдений и опытов делать измерения каких- то величин, а для измерений, нужны приборы.

Откройте тетради и запишите число и тему нашего урока.

3. Этап получения новых знаний . Для описания физических тел и физических явлений используют физические величины, которые определяются приборами. О каких приборах загадки? ( На столе стоят приборы-подсказки)

Всем поведает, Две сестры качались

Хоть и без языка, Правды добивались

Когда будет ясно, А когда добились

А когда — облака. (Барометр.) То остановились. (Весы.)

Я под мышкой посижу Весь век идёт Ерёмушка
И что делать укажу: Ни сна ему ,ни дрёмушки.
Или разрешу гулять, Шагам он точно счёт ведёт,
Или уложу в кровать (градусник) А с места всё же не сойдёт. (Часы)

Я сама прямая. Ежедневно в семь утра
Рисовать вам помогаю. Я трещу: «Вставать пора. »
Что-нибудь ты без меня ( Будильник)
Начертить сумей-ка.
Угадайте-ка, ребята, Считает весь век,
Кто же я? — ..(линейка). А сам не человек(часы)

А какие ещё измерительные приборы вы знаете7

Каждый прибор имеет своё назначение. С помощью градусника мы измеряем температуру, с помощью весов -массу тел, с помощью линейки- длину, размеры тел. Каждый прибор рассчитан на измерение какой-то величины.

Недаром Д.И. Менделеев, великий русский ученый, говорил так: “Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры. В природе мера и вес – суть главные орудия познания». Мы сегодня должны научиться правильно пользоваться измерительными приборами. Измерительный прибор – это устройство для измерения какой–либо физической величины. Здесь вы видите различные измерительные приборы: термометр, барометр, мерная линейка, термометр. Все они очень разные, но у них есть сходство. У каждого прибора обязательно есть шкала с делениями и цифрами. Самое большое значение на шкале называется верхним пределом, самое маленькое – нижним пределом. Назовите пределы тех приборов, которые есть у вас на парте

. Сегодня на мы должны ответить на следующие вопросы :

Что такое физическая величина?

Как измерить физическую величину? Ещё раз вернёмся к опыту . Возьмите в руки термометр, опустите его в первый стаканчик с водой, подождите немного и назовите температуру воды. (на данном этапе урока это измерение может быть неточным, но оно позволит ввести понятие физической величины как количественную характеристику объекта). Теперь точно также измерьте температуру в остальных стаканах. Запишите результаты в тетрадь в порядке возрастания. / Например: 25 °, 45 °, 60°/ Вот теперь мы легко определим, где какая вода. Температура определяется числом, и чем число больше, тем теплее вода. И мы можем записать в тетрадь общее определение: Физическая величина – это количественная (числовая) характеристика тела или вещества. Она обозначается буквами латинского алфавита, например : m – масса , t – время, l — длина. Любая физическая величина, кроме числового значения, имеет единицы измерения. Например: Моя масса 60кг.

Масса – это.. (физическая величина)

60 – это…(числовое значение)

кг — килограмм – это… (единица измерения).

А теперь попробуйте сами:

Мой рост – 164 см.

Рост (длина) – это… ( физическая величина)

164 – это. ( числовое значение)

см – это..(единица измерения )

Следовательно, когда мы измеряет какую-то величину, мы сравниваем её с определёнными единицами измерений. Запишем определение:

Измерить физическую величину –значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу измерений. Теперь у нас остался главный вопрос: Как измерить физическую величину? Давайте посмотрим, как учились измерять герои мультфильма. Вы должны будете ответить на вопросы: . Какую физическую величину измеряли герои фильма?

В каких единицах?

Правильно ли это? Почему?

Просмотр фрагмента мультфильма). Обсуждение ответов на вопрос прав ли был удав, когда сказал, что в попугаях он гораздо длиннее?

Итак, давайте обсудим увиденное. Скажите, что происходило в мультфильме.

Ученик: в мультфильме герои измеряли длину удава.

Учитель: что герои делали, для того, что бы измерить длину удава?

Ученик: для того что бы узнать длину удава герои по очереди сравнивали длину своего тела с длиной тела удава.

Учитель: Верно. Операция СРАВНЕНИЯ в измерении ключевая. Посмотрите ещё раз на определение измерения.

Измерить какую-нибудь величину- это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

Учитель: как вы понимаете слова сравнить с однородной величиной?

Ученик: сравнить с однородной величиной значит сравнить длину с длиной, массу одного тела с массой другого тела и т.п.

Учитель: верно. Никому ведь не придет в голову сравнивать длину тетради с яркостью лампы или температуру больного со скоростью самолета! Сравнивать можно только однородные величины: длину с длиной, температуру с температурой и так далее.

Только сначала надо условиться, что принять за эталон. Обратимся к истории этого вопроса. В древней Руси длину сравнивали с Аршином. Взгляните на экран. О существовании этого образца для сравнения свидетельствуют русские-народные поговорки. «Каждый купец на свой аршин меряет.

Умом Россию не понять, аршином общим не измерить… (К. Прутков)»

А, так-же сравнивали длину с косой и маховой саженью . В русской былине об Илье Муромце написано «…Вырос богатырь большим, здоровенным даже: голова у него с аршин , в плечах косая сажень . »

Кроме этого были такие мерила как: ярд, локоть и пядь.

Ребята, а как вы считаете, одинаковы ли были такие образцы для сравнения, такие эталоны? Можно ли их было считать «хорошими» эталонами?

Ученик: такими образцы для сравнения у каждого человека были свои, потому что все люди разные, у одного пальцы длинные у другого короткие, поэтому измерения были не точными.

Представьте себе как сложно людям из разных стран понять, о какой длине идет речь, если один привык измерять ее в локтях, а другой ему называет ее в лье или милях. Не говоря уж о том, что есть и такие единицы (фут,например), которые используются в разных странах, а различаются в десятки раз.

Именно поэтому в 1960г во Франции на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена и принята 18 странами международная система единиц СИ (система интернациональная)

Говоря на языке международной системы единиц вас поймут во всем мире и в США, и в Бельгии, и в Китае.

В этой системе единиц длина измеряется в метрах, время в секундах, а масса в килограммах.

Возникает вопрос, а что считать 1 метром? Так 1 метром считают длину металлического бруска, который хранится в бюро мер и весов в г Севр близ Парижа, а копии этого бруска переданы в те страны, которые пользуются метрической системой единиц. В России эталон 1 метра хранится в главной палате мер и весов, которая находится в Санкт-Петербурге.

Аналогичным образом поступили и с эталоном массы -1 килограммом считают массу цилиндра, который хранится в бюро мер и весов в г Севр близ Парижа, а копии этого бруска переданы в те страны, которые пользуются метрической системой единиц. В России эталон 1 килограмма хранится в главной палате мер и весов.

Учитель: на уроках физики мы будем с вами измерять величины в системе СИ. Величины бывают основными и производными. Запиши в тетради единицы измерения основных физических величин:

Масса – кг (килограмм), длина – м (метр), время – с (секунда) Но массу можно измерять ещё . (в граммах, миллиграммах, тоннах). Вы уже изучали это в курсе математики. А в каких единицах измеряют длину? Время? Систему СИ называют десятичной. Часто при выполнении измерений мы сталкиваемся с очень большими величинами, например, расстояние от Земли до Солнца 150 000 000 000 м. Или с очень маленькими величинами, например, толщина волоса 0,000008 м. Записывать величины с таким количеством нулей не удобно, поэтому были введены десятичные приставки . Запишем самые распространенные приставки Мега- М- 1 000 000=10 6 ; Кило- к- 1 000-10 3 Гекто-г- 100=10 2

1 килограмм = 1000г =(10 3 ) г: 1 километр = 1000м =(10 3 ) м ;

1 миллиграмм = 0,001 г; 1 миллиметр = 0,001м.

Есть специальная таблица, которую используют для перевода единиц измерения: (см. приложение )

Мы сегодня должны научиться правильно пользоваться измерительными приборами.

Ранее мы измеряли с вами температуру. Теперь давайте попробуем определить объём воды с помощью специального прибора — мензурки. Объём измеряем в мл или кубических сантиметрах. Сколько воды в этой мензурке? /200 мл/. А теперь в мензурку опустили болт, и воды стало больше. Сколько? /Ответы наверняка будут разными, что позволит ввести понятие цены деления/Чтобы правильно ответить на этот вопрос, нужно определить цену деления, т.е значение самого маленького промежутка на шкале.

Для этого нужно:

Выбрать две ближайшие цифры (например, 400 мл и 200 мл)

Найти разность между ними (400 мл — 200 мл = 200 мл)

Сосчитать число делений между ними (10)

Разделить разность на число делений (200 мл: 10 = 20 мл)

Запишем формулу для определения цены деления прибора:

с =(400 -200)/10 = 20 мл

А теперь попробуйте сами:

Зная цену деления, можно определить показания прибора. Если термометр показывает 5 делений выше 25°, а одно деление 1°, то окончательный результат будет …(25°). А медицинский термометр показывает на одно деление меньше 37°, его цена деления 0,1°, значит температура — 36,9 0 С. Самостоятельно по карточке определить цену деления термометра (для тех, кто хорошо усвоил и выполнил задание быстро, можно предложить задания с мензуркой по тем же карточкам)

Погрешность измерений . А теперь определите, пожалуйста, ширину учебника “Физика 7” и запишите свой результат в тетрадь. Давайте сравним ваши измерения. Почему учебник одинаковый, а значения длины разные?

В ходе обсуждения приходим к выводу: К сожалению, у любых измерений есть погрешность, т.е. ошибка. Погрешность зависит и от самого прибора (инструментальная погрешность), и от того, как мы измеряем (погрешность измерений). Погрешность измерений обозначается (дельта) и равна половине цены деления: Погрешность показывает, на сколько мы ошиблись (в большую или меньшую сторону). Поэтому окончательный результат измерений принято записывать так:

L= 24см ± 0,05см (длина тетради)

t = 25°± 0, 5° (для первого термометра)

t = 36,9° ± 0,05°(для второго термометра)

Это означает, что на самом деле длина тетради от 23,95см до 24,05см, температура находится в пределах от 24,5° до 25,5° для первого термометра и от 36,85° до 36,95° для второго.

А теперь скажите: какой термометр точнее измерит температуру?

Запишем в тетрадь вывод : Чем меньше цена деления, тем точнее измеряет прибор. Измерения, которые мы сегодня на уроке делали, называются прямыми. Их делают с помощью приборов. Некоторые величины сразу определить нельзя. Например: как вы определите площадь парты? Правильно, нужно измерить длину и ширину. Такие измерения называются косвенными.

Сегодня на уроке ты узнал много нового. Давайте ещё раз вспомним самое главное: ( ИСПРАВЬ ОШИБКИ )

Минута – . физическое явление

Весы – . физическая величина

Время – . измерительный прибор Уравновешивание – . . единица для измерения

Источник

Читайте также:  Измерение расстояния до недоступной точки 9 класс геометрия