Что такое способ рядов в физике 7 класс определение
Лабораторная работа №2. Измерение размеров малых тел.
Цель работы: научиться выполнять измерение способом рядов.
Если просто приложить линейку к зерну (см. рисунок), то и можно сказать, что диаметр его больше 1 мм и меньше 2 мм. Это измерение очень не точное. Чтобы получить более точное значение можно использовать другой инструмент (например, штангенциркуль
или даже микрометр). Наша же задача получить более точное измерение при помощи той же самой линейки. Для этого можно поступить следующим образом. Положим некоторое количество зернышек вряд вдоль линейки, чтобы между ними не оставалось промежутков.
Так мы измерим длину ряда зерен. Зерна имеют одинаковый диаметр. Следовательно, чтобы получить диаметр зерна нужно разделить длину ряда на количество зерен его составляющих.
27 мм : 25 шт = 1,08 мм
На глаз видно, что длина ряда несколько больше 27 миллиметров, поэтому ее можно считать 27,5 мм. Тогда: 27,5 мм : 25 шт = 1,1 мм
При отличии первого измерения от второго на 0,5 миллиметра результат отличается всего на 0,02 (две сотых!) миллиметра. Для линейки с ценой деления в 1 мм результат измерения очень точный. Это и называется способом рядов.
Пример выполнения работы:
Так как фотография сделана с увеличением в 70000 раз истинный размер молекулы будет в 70000 раз меньше, чем на фотографии
Что такое способ рядов в физике 7 класс определение
1. Загадки природы и тайны быта
Вот говорят: «Толщиной с человеческий волос». А какова она – толщина волоса? Можно ли её измерить? Или, как говорят физики, оценить, в том случае, если измерения нельзя выполнить с высокой точностью. Или, допустим, можно ли измерить толщину нитки?
2. Другие х – файлы
Возможны и другие задачи. Можно ли обычной линейкой измерить:
а) толщину страницы учебника;
б) диаметр горошины или пшена;
в) толщину тонкой проволоки?
Смотрите об этом презентацию и при затруднениях читайте текст.
Не поискать ли мне тропы иной,
Приёмов новых, сочетаний странных?
Шекспир справедливо отметил, что когда наши познания и житейский опыт не могут решить наши проблемы, надо искать другие способы решения. Как правило, какой-нибудь метод, да и отыщется!
3. А мне это надо?
А мне это надо? – спросите Вы. Как знать? Допустим, для шитья используются нитки разной толщины. Она указывается номером на катушке. Причём нитки №10 толще, чем нитки №20.
Для изготовления некоторых элементов электрической цепи необходимо знать толщину проволоки. Для печати книг, газет и журналов используется бумага разной толщины.
А ещё надо просто научиться решать практические задачи, чтобы получать хорошие отметки и сдать экзамен по физике.
4. Истина где-то рядом
Прямые измерения размеров малых или тонких тел невозможны по той причине, что измеряемые величины соизмеримы или даже меньше цены деления используемого прибора. Одним из способов измерения размеров малых тел является, так называемый, метод рядов. Этот метод основан на принципе суммирования длин (масс, объёмов) одинаковых элементов, образующих тело в целом.
Высота стопки одинаковых книг равна сумме высот отдельных книг в этой стопке: h = n · h₀
Толщина (высота) одной книги, в этом случае, равна: h₀ = h : n
Где: n – кол-во книг; h₀ — высота одной книги.
Задача 1. Определить диаметр шарика (бусины).
Обозначим диаметр буквой d . Это и будет размером малого тела, то есть его наибольшей шириной.
Сложность этой задачи заключается в размерах тел, которые такого же порядка, как и цена деления линейки. Диаметр шариков составляет несколько миллиметров и цена деления 1 мм. Это значит, что погрешность такого измерения очень большая. В этом случае лучше применить не прямое измерение диаметра шарика, а косвенное, с использованием метода рядов.
В ряд укладываем несколько шариков. Измеряем длину ряда линейкой и делим её на количество шариков в ряду. Точность косвенных измерений диаметра шарика при таком способе будет значительно выше, чем при прямом измерении линейкой.
Длина ряда: l = 5 см = 50 мм Количество шариков в ряду: n = 7
Задача 2. Найти диаметр бусины на нитке.
В этом случае задача упрощается. Достаточно плотно сдвинуть некоторое количество бусин на нитке. Расположить этот участок нити вдоль линейки. А затем выполнить прямые и косвенные измерения.
Длина участка нити: l = 6 см = 60 мм Количество бусин: n = 10
Задача 3. Определить диаметр тонкой проволоки.
Для решения этой задачи достаточно взять карандаш и намотать на него некоторое количество витков проволоки. Дальнейшие измерения и вычисления аналогичны.
Длина ряда из витков: l = 2 см = 20 мм Количество витков: n = 10
Оформление результатов
Результаты измерений лучше представлять в виде таблицы. Это удобно для косвенных измерений. А также в случае проведения однотипных измерений для разных тел.
Результаты измерений могут быть и такого вида: 6,00 мм. Такой вид записи показывает, что вычисления также выполнены с точностью до сотых. А число либо разделилось без остатка, и дольных значений нет, либо остаток меньшего порядка (тысячные, десятитысячные и т.д.).
Окончательная запись результатов в системе СИ:
С учётом погрешности:
Погрешность измерений будет уже не 0,5 мм, а в 7 (0,07 мм) и 10 (0,05 мм) раз меньше. И чем больше малых элементов в ряду, тем меньше погрешность измерений.
5. Территория экспериментов
Теперь можно решать практические задачи. В отличие от лабораторных работ, практические задачи не содержат указаний и бланк отчёта необходимо приготовить самому учащемуся. Примеры практических задач:
1. Определить толщину листа учебника физики.
2. Определить толщину нитки в катушке.
3. Определить объём одной капли воды.
Для оформления отчёта одной таблицы мало, надо знать Как составить отчёт по практической работе.
В презентации к уроку есть пример решения задачи и задание для рефлексии.
Измерение размеров малых тел методом рядов
 |  |
Метод рядов используют для измерения размеров тел в случае, когда эти размеры меньше цены деления измерительного инструмента. Например, невозможно измерить толщину листа бумаги с помощью линейки с миллиметровыми делениями. Однако если измерить толщину пачки L, содержащей достаточно большое число N таких листов, и разделить полученную величину на N, то мы определим среднюю толщину листа в пачке.
Данным способом можно измерить, например, диаметр тонкой проволоки, крупинок пшена и других малых тел.
 |
1. Увеличивается или уменьшается точность измерения при увеличении числа предметов в ряду?
2. Как изменится максимальная абсолютная погрешность измерения среднего диаметра тела: а) при увеличении числа тел в ряду в 10 раз; б) при уменьшении числа тел в ряду в 2 раза?
· Ознакомьтесь с критериями оценивания лабораторной работы на стр. 2-3 данного файла.
· Определите размер тел методом рядов. Проведённый эксперимент оформите в тетради для лабораторных работ в соответствии с образцом (памяткой).
Урок физики по теме «Определение размеров малых тел». 7-й класс
Разделы: Физика
Класс: 7
Цель: познакомить обучающихся со способами измерения размеров малых тел, особенностями их вычисления; повторить перевод единиц измерения в СИ.
Оборудование: мультипроектор, микроскоп, распечатанные фотографии волоса, линейка ученическая, нитка, книга, волос.
Слова учителя отмечены курсивом, ученика – подчеркнуты.
1. Здравствуйте, дети. Садитесь. Кого сегодня нет? (Отмечает отсутствующих в журнале).
Прежде чем мы приступим к нашему уроку, запишите домашнее задание: нужно написать сочинение или стихотворение на тему: “Жизнь молекул”. Сочинение может быть в форме сказки.
2. На доске слайд 1. Учитель зачитывает эпиграф и задает вопрос.
Как вы думаете,чем мы с вами сегодня будем заниматься?
Правильно. (На доске слайды 2-4.)
В обычной жизни нас окружают различные тела
Мы не всегда задумываемся над их размерами. Что стоит за этими числами?
Это могут быть огромные значения. А могут быть очень и очень маленькие. Возможно ли, измерить толщину человеческого волоса, листа бумаги, диаметр нитки обычной линейкой?
Значит, вы выдвигаете гипотезу о том, что обычной линейкой все это определяется. Для того, чтобы доказать или опровергнуть гипотезу нужно провести опыты. Давайте подумаем, как это сделать?
Слушаем версии учеников.
Нитку сложить в несколько рядов, измерить длину и разделить на число рядов.
Хорошо, правильно определил, только правильнее будет, если обмотать вокруг линейки. А как поступить при определении толщины листа бумаги?
Наверное, можно измерить толщину книги.
Измерим и как же мы можем перейти к листу?
Разделить на число листов.
Молодец. Число листов мы получим, разделив количество страниц на 2. Все замечательно, но как быть с волосом? У меня на столе стоит микроскоп. Подумайте: для чего он нужен?
Можно посмотреть волос в микроскоп.
Сфотографировать, распечатать на принтере.
Умница. По фотографии можно определить толщину волоса и разделить на увеличение микроскопа. Тогда мы получим истинный размер. Микроскоп уже приготовлен к работе, посмотрите изображение волоса на экране.
3. А теперь мы подошли к главному, исходя из вышеизложенного, попробуйте сформулировать тему нашего урока.
“Определение размеров малых тел”.
Вы выдвинули гипотезу, а какую бы цель вы поставили сегодня перед собой, чтобы подтвердить нашу гипотезу? Что хотели бы узнать, в чем убедиться? Сейчас вы готовите свои тетради для работы на уроке.
Вызываю ученика к доске для записи нашей цели. Запись на доске.
Определить диаметр нитки, толщину листа бумаги, диаметр волоса.
А также давайте запишем: какие приборы вам необходимы для этого?
Линейка, нитка, книга, микроскоп, волос, принтер.
Давайте еще раз повторим, как вы будете выполнять работу, в какой последовательности?
Отвечает один из учеников, остальные слушают, если нужно дополняют.
Для определения толщины нитки нам нужно ее обмотать ровным слоем вокруг линейки. Затем измерить длину полученного ряда и разделить на число слоев.
Правильно. Нить нужно обмотать между штрихами, расстояние между которыми равно 0,5 см. Как определить толщину листа?
Нужно измерить толщину книги. Посмотреть количество страниц, разделить это число на 2, затем толщину книги разделить на полученное число листов.
Хорошо. Молодец. Как определить толщину волоса?
Взять фотографию, полученную при помощи микроскопа. Измерить толщину волоса. Это число разделить на увеличение микроскопа.
Молодцы. Фотографии волоса уже распечатаны, вы будете работать с ними. Запишите, что увеличение микроскопа равно 600.
Вы замечательно поработали на данном этапе урока. Перед тем как вы приступите к ее выполнению, прослушайте инструктаж по технике безопасности.
Чтобы ваши глазки не устали, проведем физкультминутку. Внимание на доску.
Сейчас приступаете к выполнению работы.
4. На данном этапе учащиеся работают самостоятельно.
5. Я вижу, что вы все уже выполнили работу. И сейчас каждый проанализирует свою деятельность. Вам предлагается ответить на вопросы, записанные на доске.
Учитель зачитывает вопросы и демонстрирует на слайде.
— Какую цель ставили перед собой и достигли ли вы её?
— Самым трудным было…
— Это занятие помогло мне…
— Если бы человечество не знало об этом, то…
Учащиеся отвечают фронтально (учитывая ответы, учитель делает вывод о достижении цели урока обучающимися).
Ребята, сегодня мы 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.
Надеюсь, вы поняли, что “никто не знает так много, как все мы вместе”.
Приложение 2. (Технологическая карта урока)
Конспект урока «Измерение методом рядов», 7 класс
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Тема урока : «Измерение физических величин методом рядов»
Цель : В ходе урока решить экспериментальную задачу методом рядов.
Основное значение решения экспериментальных задач заключается в формировании и развития с их помощью наблюдательности, измерительных навыков, умений работать с приборами.
Они способствуют более глубокому пониманию сущности явлений, выработке умения строить гипотезу и проверять ее на практике, формировать умение оценивать погрешность измерений. Решить экспериментальную задачу – прежде всего, разработать метод ее решения. Выдвинуть пусть даже ошибочный метод это большая работа, требующая определенных навыков практической и познавательной деятельности. Решение подобных задач позволяет не только выявить учащихся с «нестандартным» мышлением, но и развить одаренность этих учащихся.
Учащимся выдаются стеклянные аптечные пузырьки плотно набитые круглыми горошинами и закупоренные. Вопрос: как подсчитать количество горошин, в пузырьке имея только линейку и не открывая сосуда?
Учащиеся предлагают различные методы решения задач, коллектив выбирает наиболее приемлемые решения. Производятся вычисления, точность которых потом проверяется непосредственным счетом. Рассчитывается погрешность вычисления. После решения задачи выводится алгоритм действий, то есть правило рядов.
В качестве закрепления учащимся предлагается при помощи уже выведенного правила посчитать количество горошин в литровой банке (одна на весь класс).
Домашнее задание: выполнить лабораторную работу №2, пользуясь методом рядов.