Содержание:
Определение площади и объема:
В повседневной жизни нам довольно часто приходится иметь дело с определением таких величин, как площадь и объем. Представьте себе, что вам необходимо сделать ремонт в квартире (или доме): побелить стены и потолок, покрасить пол. Чтобы закупить необходимое количество материалов, нужно определить площадь поверхностей и объем краски.
Из уроков математики вам известно, как находить площадь некоторых фи-гур: квадрата, прямоугольника, параллелограмма.
|
Рис. 6.1. |
Рис. 6.2. |
Рис. 6.3 |
Площадь прямоугольника ABCD (рис. 6.1) вычисляется по формуле:
S = a · b, (6.1)
где a – ширина прямоугольника, b – высота.
Площадь параллелограмма ABCD (рис. 6.2) также находится по формуле 6.1. Площадь квадрата найти легко, поскольку его ширина и высота одинаковы:
S = a · a = a2 , (6.2)
Из рис. 6.1 видно, что площадь прямоугольного треугольника АBC можно найти по формуле:
, (6.3)
Проблема определения площади круга была решена еще в Древней Греции. Для этого нужно знать радиус круга и число «пи», приблизительное значение
которого π ≈ 3,14.
Площадь круга равняется
S = π · R2, (6.4) .
Значение числа 
можно получить, если разделить длину круга L на его диаметр. Причем не имеет значения, каков размер круга и в каких единицах измерены длина и диаметр (нужно только, чтобы это были одни и те же единицы).
Вычисление объема простых фигур
Каждое тело занимает определенный объем. Чем большую часть пространства занимает тело, тем больше его объем. Объем обозначают буквой V (от volume – объем). Чтобы найти объем прямоугольного бруска или ящика (математики называют эту геометрическую фигуру параллелепипедом) со сторона-ми a, b и h, надо их перемножить (рис. 6.4):
|
Рис. 6.4. |
Рис. 6.5. |
|
Рис. 6.6.V = a · b · h (6.4)
Поскольку S = a · b,
где S – это площадь основания ящика, то формулу (6.4) можно переписать и так:
V = S · h (6.5)
У куба все ребра равны, потому его объем равняется:
V = a · a · a = a3 (6.6)
Объем цилиндра (рис. 6.5) с радиусом основания R и высотой h можно также определить по формуле (6.5), то есть:
V = S · h = πR2 · h (6.7)
Объем шара (рис. 6.6)
(6.8)
Единицы измерения объема
Поскольку длину сторон измеряют в единицах длины (метр, дециметр, сантиметр и т. д.), то единицы измерения объема – это единицы длины, возведенные в третью степень.
Куб с ребром 1 м имеет объем 1 м3 (один кубический метр). Один литр (1 л) по определению – это объем куба с ребром 1 дм (рис. 6.7), то есть 1 л = 1 дм3 (дециметр кубический). Один литр равен 1000 кубических сантиметров: 1 л = 1000 см3. Объем в один сантиметр кубический еще называют миллилитром, то есть тысячной частью литра (1 мл = 0,001 л).
Рис. 6.7. Один литр – это 1дм3
Напомним, что дециметр – это десятая часть метра, а сантиметр – сотая часть метра
Таблица 6.1
| 1 м3 = 1 000 л | 1 м3 = 1 000 000 см3 |
| 1 л = 1 дм3 | 1 л = 1000 см3 |
| 1 дм3 = 1 000 см3 | 1 л = 1 000 мл |
| 1 см3 = 1 мл | 1 мл = 0,001 л |
- Заказать решение задач по физике
Измерение объема тел неправильной формы
Прибор для измерения объема называют мензуркой, или мерным цилиндром (рис. 6.8). Мензурка – это прозрачный сосуд с нанесенными делениями, которые обозначают объем в миллилитрах. Дома у вас наверняка есть мерный стакан, то есть та же мензурка. Литровой или поллитровой банкой, или стаканом (250 мл) также можно пользоваться, если не нужна большая точность. С помощью мензурки можно определить объем жидкости и тела неправильной формы. Для этого в мензурку нужно налить воду и определить объем этой воды. Потом полностью погрузить тело в воду и запомнить новое значение объема. Разница измеренных значений равна объему тела.
Рис. 6.8. Деления мензурки определяют объем в миллилитрах (то есть в см3)
История:
 |
Существует легенда, согласно которой первым такой способ определения объема изобрел древнегреческий ученый Архимед. Произошло это во время размышлений над довольно сложной зада-чей, предложенной царем Гиероном. Идея решения возникла тогда, когда Архимед влез в ванну и заметил, что уровень воды поднялся. Ученый понял, что вытесненный объем воды как раз равен объему погруженного в нее тела. Восторженный Архимед выпрыгнул из ванны и выбежал на улицу с криком «Эврика! Эврика!», что в переводе с древнегреческого значит «На-шел! Нашел!». |
Итоги:
- Площадь тел правильной формы равна произведению основы на высоту и измеряется в квадратных единицах длины S = a · b.
- Объем тел правильной формы определяется как произведение площади основы на высоту и измеряется в кубических единицах V = S · h.
- Объем тел произвольной формы определяют с помощью мензурки
- Площадь круга определяют по формуле S = π · R2.
- Объем шара равен
.
- Связь физики с другими науками
- Макромир, мегамир и микромир в физике
- Пространство и время
- Что изучает механика в физике
- Единая физическая картина мира
- Физика и научно-технический прогресс
- Физические величины и их единицы измерения
- Точность измерений и погрешности
План урока:
Измерить – значит сравнить
Числа «карлики» и числа «великаны»
Как измерить длину. Погрешности измерений
Площадь и ее измерение
Измерение объема. Мензурка
Измерить – значит, сравнить
На помощь человеку приходят числа, используя которые можно было сравнить предметы по величине. Так в одном известном мультфильме длину удава измеряли в «попугаях», сравнивая величину удава с длиной попугая.
Из мультфильма «38 попугаев».
Длина удава 38 «попугаев». Понятно, что удав в 38 раз длиннее попугая. Но попугаи бывают разными. Если взять другого попугая, тот же удав будет, например, 45 «попугаев». Что делать?
Нужно найти тело, принимаемое за единицу измерения, с которой сравниваются другие тела.
В практической деятельности человеку приходится часто измерять длину, массу и время. В разных странах вводились разные единицы измерения этих величин. Существовали такие единицы, как «лошадиная сила», локоть, бочка. Но ведь и локоть, и бочка могут быть разными, поэтому о точности выполнения работы говорилось приблизительно.
(Источник)
Сравнивать нужно только однородные физические величины. Длину тела нужно сравнивать с длиной другого тела, а массу тела – только с массой другого тела, принятого за единицу измерения. Так массу удава из мультфильма можно было сравнить с массой обезьянки. Удав имеет массу 195 «обезьянок». Что бы это значило?
Выход был найден, когда ввели систему единиц СИ. Чтобы измерить любую величину, нужно сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу. Как же выбирают эти единицы?
Наиболее распространено измерение длины, размеров пройденного пути, расстояния. Все эти величины измеряются в метрах. Один метр получили следующим образом. Взяли одну сорока миллионную часть меридиана, который проходит через столицу Франции – Париж. Длину этой части и приняли за 1 метр. На стержне, изготовленном из иридия и платины, нанесли два деления, расстояние между которыми равно одному метру. Такой сплав меньше всего подвержен температурному влиянию, которое может изменить длину тела. Это стержень и есть эталон длины, с которым сравнивают единицу длины во многих странах мира. Метровые линейки – это многочисленные копии эталона, которыми как раз и можно пользоваться.
Эталон длины
(Источник)
Первый эталон метра был изготовлен из латуни в 1795 г. С 1960 г. используется изготовленный с помощью электронных технологий эталон из сплава иридия и платины.
Существует и эталон массы, равный одному килограмму. Он также изготовлен из сплава иридия и платины.
(Источник)
Эталоны длины и массы хранятся в г. Севр, вблизи Парижа, где располагается Международная палата мер и весов. В 1960 году метр начали сравнивать с величинами, относящимися к разделу «Световые явления». Подробности о свете изучаются в старших классах.
Со светом связана и единица времени – 1 секунда. А до 1960 года (год введения СИ) за основу подсчета времени брали время оборота Земли вокруг Солнца – 1 год, который по календарю состоит из 12 месяцев. Месяцы делятся на сутки – время полного оборота Земли вокруг своей оси, сутки — 24 часа, в каждом из которых 60 минут. А одна шестидесятая часть минуты и есть одна секунда.
Время «хранят» при помощи очень точных часов – устройств, предназначенных для измерения времени. Действие любых часов основано на повторяющихся процессах – колебаниях. Чем меньше период (время одного полного колебания), тем часы более точные.
При изучении быстро протекающих процессов требуется измерять миллиардные и еще более мелкие доли секунды. Для этого служат атомные часы.
(Источник)
Ученик седьмого класса, конечно же, умеет измерять длину и время, массу продуктов определяют продавцы с помощью весов.
По мере изучения физики будет идти знакомство с различными физическими величинами, способами и приборами их измерения. А сейчас надо знать:
- чтобы измерить физическую величину, ее надо сравнить с однородной величиной, принятой за единицу;
- за основу физических величин берутся эталонные значения, то есть образец сравнения.
- для всех величин существуют свои способы, устройства и единицы измерения.
Числа «карлики» и числа «великаны»
Солнечная система. Лапка мухи под микроскопом.
Чтобы достать до Альфа Центавры, звезды, ближайшей к Солнечной системе, надо со скоростью света (300 000 км/с) лететь четыре года. Расстояния до небесных тел огромны.
К звездам. (Источник)
Если определить расстояние от Земли до Солнца, то оно выразится числом 150 000 000 000 м. А бывают числа с еще большим количеством нулей. Масса Земли в килограммах выражается числом с 24 нулями. Такие числа называют «гигантами». Их записывать и использовать очень неудобно.
Существует способ краткой записи больших чисел в виде степени. Например, 1 000 000 = 106. 10 – основание, а 6 – показатель степени.
Используя этот способ, расстояние от нашей планеты до Солнца запишется так:
150 000 000 000 = 15 ∙ 1010 м – это промежуток называется астрономической единицей (1 а.е.) и служит единицей сравнения в Солнечной системе.
До Альфа-Центавры расстояние в 270 000 а.е., или 4 световых года. Световой год – это тоже астрономическая единица измерения расстояния. Астрономия – наука о космосе и космических телах. (1 св. год = 9,46 ∙ 1015 м = 68 000а.е.).
Фото двойной звезды Альфа созвездия Центавра. (Источник)
Большие числа записываются при помощи кратных приставок. Например, километр – это тысяча метров, килограмм – тысяча граммов. Приставка «кило» обозначает «тысяча». Есть и другие приставки, которые обозначают умножение величины на число, кратное десяти. Примеры и форма записи даны в таблице кратных приставок.
Используя эти приставки можно записывать очень большие числа.
1 а.е. = 150 000 000 000 м = 150 ∙ 109 м = 150Гм;
1 св. год = 9 460 000 000 000 м = 9,46 ∙ 1012 м = 9,46 Тм;
А теперь о числах – «карликах». Если сделать попытку измерить толщину одного листа книги, то сразу это не получится. Надо действовать по простому плану:
- отобрать в книге некоторое число страниц N (N = 100, например);
- измерить толщину L этих страниц (пусть L = 11 мм);
- найти толщину одной страницы d по формуле d = L/N.
Получится d = 0,11 мм = 0, 00011 м. Это число очень маленькое.
Такой способ измерения малых величин называется методом рядов. Он достаточно прост.
Размеры пшена. Толщина проволоки.
Но существуют и гораздо меньшие величины. Маленькие числа, так называемые «карлики», также записывают при помощи степеней или дольных приставок. (С приставками деци, санти, милли знакомятся еще в начальной школе).
Число меньше единицы, поэтому показатель степени – отрицательное число. Оно показывает количество цифр после запятой. Например, 0, 00011 м = 11 ∙ 10-5 м.
Число 0,00000625 можно записать по-разному, применяя степень:
625 ∙ 10-8, 62,5 ∙ 10-7, 6,25 ∙ 10-6 и т. д.
Очень маленькие числа по-другому можно записывать, используя таблицу дольных приставок.
Например, при изготовлении сверхточных приборов (телескопов, микроскопов и др.), детали ошлифовываются до очень гладкой поверхности. Неровности должны быть меньше 2,5 ∙ 10-6 м или 2,5 мкм.
Большие и маленькие числа помогают человеку в различных отраслях деятельности: в науке, промышленности, медицине и т.д.
Как измерить длину. Погрешности измерений
На практике измерить длину отрезка достаточно просто:
- Приложить линейку к отрезку.
- Совместить ноль с началом отрезка.
- Определить число, соответствующее концу отрезка.
- Записать результат измерения.
В приведенном примере длина отрезка 9,9 см. Как точен этот результат? Он точен до 1 мм, так как на линейке нет меньших делений. Не надо путать значения слов «штрих» и «деление».
(Источник)
Численное значение самого маленького деления шкалы прибора называется ценой деления.
Чтобы определить цену деления прибора (например, линейки), нужно взять любые два рядом стоящие числа и их разность поделить на число делений между ними (т.е. промежутков между штрихами).
Цена деления линейки = (7 см – 6 см)/10 = 0,1 см = 1 мм.
И чтобы начать измерение, прежде всего надо найти цену деления прибора, который используется в данном случае. Любое измерение дает некоторую погрешность, зависящую от качества прибора. Поэтому ее называют погрешностью прибора.
Шкалы различных приборов. (Источник)
Известно, что измерить какую-то величину – это значит сравнить ее с эталоном. На практике пользуются не эталонами, а специальными приборами (линейка, часы и др.), которые являются копиями с эталонов, изготовленными с определенной точностью. Абсолютно точных измерений не бывает. При использовании линейки допускается погрешность отсчета, которая равна половине цены деления прибора (0,5 мм). Сумма погрешностей прибора и отсчета называется абсолютной погрешностью. Она равна цене деления прибора.
Абсолютная погрешность обозначается значком Δ (дельта). Для школьной линейки Δ = 1 мм. Δ показывает, на сколько совершается ошибка при использовании того или иного прибора. Для более точных измерений используется штангенциркуль. В устройстве штангенциркуля заложено две шкалы, неподвижная (Δ = 1 мм) и подвижная (Δ = 0,1 мм).
Штангенциркуль. Микрометр.
А вот при помощи микрометра, где используется не перемещение шкалы, а ее вращение измерить длину можно с точностью до 0,01 мм. Но это еще не предел. В очень точных технологиях определяются размеры с точностью до 10-7м, в научных разработках точность возрастает во много раз. Но для этого нужны сверхточные приборы.
На практике, используя приборы, необходимо учитывать качество измерения. Величина, которая помогает это учесть, называется относительной погрешностью σ (сигма) и выражается в процентах.
σ = Δ / L ( L – измеренная величина)
Пример: Требуется замерить длину L отрезка различными приборами: 1) линейкой, 2) штангенциркулем и 3) микрометром. Длина отрезка получилась 55 мм. Какова относительная погрешность этих трех измерений?
1) Δ1 = 1 мм, L = 55 ± 1 мм, σ1 = 1 мм / 55 мм ≈ 0,018 (1,8%);
2) Δ2 = 0,1 мм, L = 55 ± 0,1 мм, σ2 = 0,1 мм / 55мм ≈ 0,0018 (0,18);
3) Δ3 = 0,01 мм, L = 55 ± 0,01 мм, σ3 = 0,01 мм / 55мм ≈ 0,00018 (0,018%).
Как видно, более точный прибор (микрометр) дает меньший процент ошибки.
Для каждого конкретного измерения в технике, практической деятельности человека и в науке существует своя точность измерения, в соответствии с которой применяются измерительные приборы.
Площадь и ее измерение
С измерением длин очень тесно связано измерение площадей. Из математики известны формулы площадей квадрата и прямоугольника. У квадрата все стороны равны, поэтому достаточно измерить одну сторону, а у прямоугольника противоположные стороны равны, поэтому надо знать длину и ширину. Площадь обозначается буквой S, и формулы для расчета площадей следующие:
Sкв = a2, Sпр = а ∙ в. Единицей измерения площади является квадратный метр (м2).
Для измерения малых площадей применяются см2 и мм2, а большие площади – в км2. В сельском хозяйстве для измерения земельных участков используют внесистемные единицы: гектар (га) – для больших, ар (а) или «сотка» — для небольших (приусадебных или дачных) участков земли. 1га = 10 000 м2, 1 а = 100 м2.
Очень часто на практике имеют дело с различными кругами. Это может быть цирковая арена, крышка стола, разрез ствола дерева. Формула нахождения площади круга: S = πR2. (π (пи) – это бесконечная дробь ≈ 3,14 подробно изучается в курсе алгебры).
Арена цирка. Круглый стол. Спил дерева.
А как определить площадь, ограниченную произвольной кривой линией? Такая площадь может быть у озера, полянки в лесу, листочка с дерева.
Существует правило нахождения площади тел произвольной формы:
- Разбить всю поверхность на равные квадраты с известной площадью.
- Подсчитать количество целых квадратов.
- Подсчитать число нецелых квадратов и поделить это число на два. (Это будет примерное количество целых квадратов).
- Сложить результаты пунктов 2 и 3.
- Умножить площадь одного квадрата на общее число целых квадратов.
Площадь больших территорий изображают в условном масштабе или фотографируют, применяют прием разбиения на квадраты и находят площадь фотографии. Используя масштаб вычисляют реальную площадь поверхности.
Довольно часто площадь приходится находить в географии. Каждое государство, область, город имеют свои площади. В строительстве – любое здание имеет площадь, которую необходимо знать строителям. В сельском хозяйстве ведется постоянный учет площадей для посевных культур.
Измерение объема. Мензурка
При измерении пространства нужно перейти к трем измерениям, так как представление о пространстве дает объем. Известны формулы объемов параллелепипеда, куба, шара, цилиндра.
(Источник)
Объем любого тела измеряется в кубических метрах (есть кратные и дольные единицы). Из математики известны формулы объемов:
Vпар = а ∙ в ∙ с (произведение длины, ширины и высоты),
Vк = а3 (а — ребро куба),
Vцил = π ∙ r2 ∙ h (r — радиус основания, h – высота цилиндра),
Vш = 4/3 π ∙ R3 (R – радиус шара).
О вычислении объемов более сложной, но правильной, формы рассказывается в старших классах. А как определить объем, например, камня, форма которого может быть самой различной? Для измерения объемов таких тел используется специальный и очень простой прибор, который называется мензурка (или измерительный цилиндр). Это стеклянный сосуд с делениями. При помощи этого цилиндра легко найти объемы сыпучих тел и жидкостей. Для этого достаточно их засыпать вещество или налить в мензурку жидкость и, зная цену деления, определить объем.
(Источник)
На мензурке обычно ставится единица измерения в миллилитрах. Литр – это широко применяемая единица объема, равная одной тысячной кубического метра. 1 мл = 1 см3 = 10-6 м3.
Определить объем камня или любого другого тела неправильной формы с помощью мензурки можно при условии, что тело имеет размеры, позволяющие опустить его в мензурку.
(Источник)
Налить в мензурку воду и зафиксировать ее объем. Прикрепить тело неправильной формы к нити. Осторожно опустить полностью в воду. Уровень воды поднимется ровно на столько, чему равен объем тела.
Пользуясь измерительным цилиндром, нельзя забывать, что это прибор, имеющий шкалу, а значит, результат получится с погрешностью.
Модульная лабораторная работа № 2
Технологическая карта работы
7 класс
Тема «Измерение размеров малых тел»
УЭ2. Выполнение
лабораторной работы
УЭ2.1 Выполнение компьютерной работы
Бланк модульной лабораторной работы № 2
Класс ______ Фамилия ____________________ Имя
_________________
Лабораторная работа № 2 « Определение размеров малых тел»
Число _______________
Цель работы:
научиться определять размеры малых тел, используя интерактивную компьютерную
среду УПО ПК.
Оборудование: компьютер с установленным УПО – «Лабораторные
работы по физике 7-9 классы», подключенный к локальному принтеру (для печати
результатов).
Практическое задание
1.
Выберите «Пуск» /«Все программы»/
«Лабораторные работы по физике» / запустить программу.
2. Выберите «1. «Измерение размеров малых тел».
3.
Выполнение компьютерной работы:
1) Повтори теорию.
2) Предложи способ определения размеров предложенных
тел : шарики из подшипника, винт, горсть пшена, фотография золота в электронном
микроскопе позволяющий получить наименьшую погрешность (напечатать в окно).
3) Сравни свой алгоритм действий с предложенным в
работе:
Алгоритм
1. Разместить измеряемые предметы в один ряд, вплотную
друг к другу.
2. Измерить длину полученного ряда.
3. Разделить полученную величину на количество тел.
Это и будет размер тела.
4) Ход работы:
Задание 1. Измерение диаметра шарика
1. В пробирку положите 10 шариков.
2. Измерьте линейкой длину получившегося ряда шариков L.
3. Вычислите средний диаметр одного шарика d.
4. Зная цену деления линейки, определите погрешность
измерения ΔL.
5. Вычислите погрешность, приходящуюся на один шарик Δd.
6. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.
При необходимости используй калькулятор.
|
n |
L, мм |
d= L/n, мм |
ΔL, мм |
Δd= ΔL/n , мм |
|
|
шарик |
|||||
|
шаг резьбы болта |
|||||
|
зернышко пшена |
Задание 2. Измерение шага резьбы винта
1. Измерьте длину всей резьбовой части винта L.
2. Подсчитайте количество оборотов резьбы винта n.
3. Вычислите шаг резьбы винта d.
4. Результаты запишите в таблицу.
5. Запишите в таблицу погрешность измерения ΔL.
6. Вычислите и запишите погрешность, приходящуюся на один
виток Δd.
Задание 3. Измерение диаметра зерен пшена
1. Горсть пшена подвиньте вплотную к линейке.
2. Измерьте линейкой длину получившегося ряда зерен L.
3. Подсчитайте количество n зерен лежащих вдоль линейки.
4. Вычислите средний диаметр одного зернышка d.
5. Результаты запишите в таблицу.
6. Запишите в таблицу погрешность измерения ΔL.
7. Вычислите погрешность, приходящуюся на одно зернышко Δd.
Задание 4.Сравните погрешность ΔL с погрешностью Δd и
сделайте вывод.
(Вывод: измерение размеров малых тел с помощью ряда
позволяет уменьшить погрешность. Чем больше частиц в ряду, тем меньше
погрешность измерений.)
Дополнительные вопросы и задания:
Вопрос 1.
Как и во сколько раз изменится погрешность измерения Δd, если
использовать линейку с ценой деления 0,5 см вместо
миллиметровой?
Ответ: __________________
Вопрос 2.
Как и во сколько раз изменится погрешность Δd, если увеличить
количество предметов в два раза?
Ответ: _________________
Вопрос 3.
Определите, какой диаметр (в нанометрах) имеет атом золота.
Изображение
на фотографии, сделанной с помощью электронного микроскопа,
увеличено в 20 000 000 раз (1 сантиметр на этой фотографии соответствует 0,5
нанометрам в действительности, 1нм = 0,000000001м= 0,0000001 см=0,000001мм ).
Ответ: ____________________
Распечатай отчет о работе, подпиши лист с отчетом и сдай
учителю.
УЭ2.2 Выполнение
натурного эксперимента
Бланк модульной лабораторной работы № 2
Класс______Фамилия____________________Имя_________________
Лабораторная работа № 2 « Определение размеров малых тел»
Число __________
1. Цель работы:
научиться определять размеры малых тел с помощью линейки.
2. Оборудование: линейка, бисер, тонкая проволока или
нитка, фотография молекул, карандаш, иголка.
Техника безопасности:
3. Схема опыта: (сделайте рисунки)
4. Расчетные формулы: (запишите
нужные Вам формулы)
5. Ход работы (таблица для измерений)
|
№ |
тело |
n количество частиц в ряду |
длина ряда, L, мм |
размер частицы d, мм |
погрешность Δd, мм |
|
1 |
бисер |
10 |
|||
|
2 |
бисер |
20 |
|||
|
3 |
проволока |
10 |
|||
|
4 |
проволока |
20 |
|||
|
5 |
молекула на фотографии |
10 |
|||
|
6 |
молекула |
Упр 1. Определение диаметра бусинки бисера
(используйте иголку для составления ряда)
Упр 2. Определение толщины проволоки (используйте
карандаш, для намотки витков проволоки или нитки)
Упр3. Определение истинных размеров молекулы
1.
Определите размер молекулы методом
рядов по фотографии в учебнике.
2.
Используя увеличение
микроскопа, данное в тексте учебника, рассчитайте истинный размер молекулы в
мм.
3.
Данные занесите в таблицу.
4.
Переведите мм в нанометры (1
нм= 0,000000001м, 1мм= 0,001м).
5.
Выводы
Сделайте выводы, ответив на вопросы:
1вопрос: какой метод использовался для
измерения размеров малых тел в лабораторной работе.
2 вопрос: от чего зависит точность
измерения размеров малых тел при использовании данного метода.
3 вопрос: назовите известные Вам
приборы для измерения размеров малых тел.
4 вопрос: какие размеры в нанометрах имеет молекула
золота на фотографии в учебнике.
УЭ2.3 Дополнительное задание повышенного уровня.
С помощью штангенциркуля или микрометра, измерьте диаметр
бусинки бисера и толщину проволоки. Полученные результаты, сравните с
аналогичными данными при использовании метода рядов. (инструкция по
использованию приборов прилагается).
Сделайте выводы.
УЭ3. Теоретический
материал
 |
|||
|
Суть метода рядов заключается в
|
|||
Методы определения размеров малых тел или малых размеров
тел:
1)
Метод рядов
2)
Прямым способом с помощью
штангенциркуля или микрометра
3)
Инструкция по использованию
штангенциркуля:
Для точных измерений длин, диаметров шаров
и цилиндров, диаметра и глубины отверстий применяют штангенциркуль. Этот прибор
позволяет проводить измерения с точностью 0,1 мм.
Штангенциркуль
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
http://ru.wikipedia.org/wiki
Штангенци́ркуль (от нем. Stangenzirkel) — универсальный
инструмент,
предназначенный для измерений с высокой точностью: наружных
и внутренних размеров, а также глубин отверстий. Это самый популярный инструмент
измерения длины во всём мире.
Деревянные штангенциркули использовались уже в начале
XVII века.
Первые настоящие штангенциркули с нониусом появились
только в конце XVIII века в Лондоне.
Штангенциркуль,
как и другие штангенинструменты (штангенрейсмас, штангенглубиномер), имеет измерительную
штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус – вспомогательную
шкалу для долей делений. Точность его измерения – десятые доли миллиметра.
На примере штангенциркуля ШЦ-I:
1— штанга
2— подвижная рамка
3 — шкала штанги
4— губки для внутренних измерений
5— губки для наружных измерений
6— линейка глубиномера
7— нониус
8— винт для зажима рамки
Порядок отсчёта показаний штангенциркуля по шкалам штанги
и нониуса:
На штанге нанесена миллиметровая шкала длиной обычно
155 мм с оцифровкой через каждые 10 делений. На подвижной шкале расположена дополнительная
шкала-нониус, имеющая 10 делений.
1) читают число целых миллиметров, для этого находят на
шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его
числовое значение;
2) читают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят
штрих,
3) ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом
шкалы
4) штанги, и умножают его порядковый номер на цену деления
(0,1 мм) но-
5) ниуса.
6) подсчитывают полную величину показания штангенциркуля,
для этого
7) складывают число целых миллиметров и долей миллиметра.
Интересные факты
В современном немецком языке слово «штангенциркуль»
отсутствует. По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre —
соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка».
Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером
называется «Колумбус»
или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus»
— производителя измерительного инструмента, такой штангенциркуль в своё время массово
поставлялся в СССР под этой маркой.
В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались
«Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись в
СССР фирмой «Маузер».