Маршрут занятия
1. Возвращаемся к домашней работе
На прошлом занятии мы различали физическое тело, вещество и явление. Выбери один из своих пяти бытовых примеров и расскажи о нём по плану.
Назови физическое явление и его группу.
Назови участвующее тело и вещество, если это возможно.
Назови величину, прибор и единицу.
Проверим переход к новой теме
2. Что означает измерить величину
Измерить физическую величину — значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу.
Измеряя длину стола, мы выясняем, сколько раз выбранная единица длины — например, метр или сантиметр — укладывается в длине стола.
Величина — прибор — единица
| Физическая величина | Чем можно измерить | Единица СИ или удобная единица | Пример записи |
|---|---|---|---|
| длина | линейка, рулетка | метр (м); также см, мм | l = 1,4 м |
| время | часы, секундомер | секунда (с) | t = 12 с |
| масса | весы | килограмм (кг); также г | m = 2 кг |
| температура | термометр | в наших примерах — градус Цельсия (°C) | T = 23 °C |
| объём жидкости | мензурка | часто миллилитр (мл) | V = 60 мл |
Приставки и перевод единиц
Приставка перед названием единицы показывает, во сколько раз новая единица больше или меньше исходной.
| Вид единицы | Приставка | Обозначение | Множитель | Пример |
|---|---|---|---|---|
| Кратные больше исходной | дека | да | 10 | 1 дам = 10 м |
| гекто | г | 100 | 1 гм = 100 м | |
| кило | к | 1000 | 1 км = 1000 м | |
| мега | М | 1 000 000 | 1 МВт = 1 000 000 Вт | |
| Дольные меньше исходной | деци | д | 0,1 | 1 дм = 0,1 м |
| санти | с | 0,01 | 1 см = 0,01 м | |
| милли | м | 0,001 | 1 мм = 0,001 м |
2,5 км = 2500 м
60 см = 0,6 м
Ещё примеры: 35 мм = 3,5 см; 1500 г = 1,5 кг. Минута не образована приставкой: 1 мин = 60 с.
Почему нельзя записать только число?
Запись «длина равна 12» неполна: 12 метров, сантиметров и миллиметров — разные длины. Результат измерения обязательно содержит число и единицу.
3. Шкала и цена деления
На шкале есть штрихи, рядом с некоторыми штрихами подписаны значения. Расстояние между двумя соседними штрихами называется делением шкалы, а значение, соответствующее одному такому промежутку, — ценой деления.
Лучше брать соседние подписанные значения.
Из большего числа вычти меньшее.
Считай промежутки, а не сами штрихи.
Шкала линейки: найдём цену деления
- Между отметками 2 см и 3 см разность равна 1 см.
- Между ними 5 промежутков.
- Цена деления: 1 см : 5 = 0,2 см.
- Метка стоит на втором делении после 3 см: 3,4 см.
Шкала термометра: применим тот же алгоритм
- Разность: 20 °C − 10 °C = 10 °C.
- Число промежутков: 10.
- Цена деления: 10 °C : 10 = 1 °C.
- Показание: 17 °C.
4. Практикум по иллюстрациям
Для каждого прибора сначала найди цену деления, затем считай показание по красному указателю, стрелке или уровню жидкости. Вводи только числа; десятичную дробь можно писать через точку или запятую.
Подсказка: порядок действий
- Найди два ближайших подписанных значения.
- Вычисли их разность.
- Посчитай число промежутков.
- Раздели разность на число промежутков.
- От ближайшего подписанного значения отсчитай нужное число делений до указателя.
5. Точность и погрешность измерений
Почему результат приблизительный
Конец измеряемого предмета часто оказывается между штрихами. Кроме того, точность ограничена устройством прибора и тем, насколько правильно мы им пользуемся.
Погрешность измерения — допускаемая при измерении неточность.
Как учитываем погрешность
Допускаемая погрешность не должна быть больше цены деления шкалы. Во время школьных измерений принимаем погрешность равной половине цены деления прибора:
Фраза «измерить с точностью до 1 мм» означает, что допускаемая погрешность результата не превышает 1 мм.
Результат записывают так:
Здесь A — измеряемая величина, a — полученное значение, Δa — погрешность. Например, при цене деления линейки 1 мм и результате 142 мм:
Это означает, что истинное значение находится между 141,5 мм и 142,5 мм.
Проверь понимание
Вычисли погрешность и границы интервала
Термометр: цена деления 2 °C, показание 18 °C.
Вольтметр: цена деления 0,5 В, показание 4 В.
Собери полную запись результата
В первых двух заданиях выбери все части записи из списков. В следующих двух введи числа целиком, а знак выбери из списка.
Линейка: показание 3,4 см, цена деления 0,2 см.
Секундомер: показание 8 с, цена деления 2 с.
Мензурка: показание 34 мл, цена деления 2 мл.
Амперметр: показание 0,7 А, цена деления 0,1 А.
6. Как физика и техника помогают друг другу
открывает закономерности и объясняет явления
использует открытия и создаёт новые приборы для науки
Примеры: изучение тепловых явлений помогло создать тепловые двигатели; развитие электронных приборов позволило точнее исследовать природу и космос.
7. Подведём итог
Самое главное
- Физика изучает явления природы.
- Для описания мира используют понятия: физическое тело, вещество, явление, физическая величина.
- Наблюдения, опыты и измерения дают данные для проверки гипотез.
- Измерение — сравнение величины с однородной величиной, принятой за единицу.
- Перед измерением определяют цену деления прибора.
- Любой результат измерения имеет погрешность.
Теперь я могу
- выбрать прибор и единицу;
- посчитать промежутки шкалы;
- найти цену деления;
- считать показание;
- сравнить точность приборов;
- записать значение с погрешностью.
Итоговая мини-проверка
Домашняя работа
- Прочитать §§4–6.
- Измерить линейкой длину трёх домашних предметов.
- Для каждого измерения указать цену деления линейки и записать результат с учётом погрешности.
- Подготовить один пример того, как физическое открытие повлияло на технику или как новый прибор помог физике.
Форма записи
Цена деления: …
Погрешность: …
Результат: l = (… ± …) …