Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 7 клас. Повні уроки>> Фізика: Спостереження та експеримент. Вимiрювання та вимiрювальнi прилади.

Тема

• Спостереження та експеримент. Вимiрювання та вимiрювальнi прилади

Мета

• Ознайомитися з  поняттям « спостереження та експеримент»,
• навчиться користуватися вимірювальними приладами.
  

Хід уроку

Спостереження та експеримент

Спостереження - пасивний метод наукового дослідження, при якому дослідник, тобто спостерігач не впливає на розвиток подій. Його примітивною формою - життєвим спостереженням - користується кожна людина у своїй повсякденній практиці. На відміну від спостереження, активний метод дослідження експеримент вимагає постановки, при якій дослідник підбирає систему, яку збирається дослідити й організовує умови, при яких проходитиме дослід.

Експеримент - це безпосередній вплив на об'єкт або навколишні його умови, вироблене з метою пізнання цього об'єкта.

В експерименті звичайно виділяють наступні елементи:

1) мета експерименту;

2) об'єкт експериментування;

3) умови, у яких перебуває або в які міститься об'єкт;

4) засобу експерименту.;

5) матеріальний вплив на об'єкт експерименту

Експерименті проведені з метою виявлення закономірності або виявлення фактів, називаються «пошуковими». Результатом пошукового експерименту є нова інформація про досліджувану область. Однак найчастіше експеримент проводиться з метою перевірки деякої гіпотези або теорії. Такий експеримент називається «перевірочним». Ясно, що неможливо провести різкої границі між цими двома видами експерименту. Той самий эксперимент може бути поставлений для перевірки гіпотези й у той же час дати несподівану інформацію про досліджувані об'єкти.

Контролюючий блок №1

Визначити чи відбувається на відео спостереження або експеримент

Вимiрювання та вимiрювальнi прилади

При спостереженнях та експерименті спостерігач може отримувати дані або безпосередньо, за допомогою свої органів чуття, або ж за допомогою вимірювальних приладів.

Вимірювальний прилад - засоб вимірів, призначене для одержання значень вимірюваної фізичної величини у встановленому діапазоні.

Вимірювальний прилади розділяють:

• За способом подання інформації (що показують або що реєструють)

Вимірювальний прилад, що показує, - вимірювальний прилад, що допускає тільки відлічування показань значень вимірюваної величини.

Вимірювальний прилад, що реєструє- вимірювальний прилад, у якому передбачена реєстрація показань. Реєстрація значень може здійснюватися в аналоговій або цифровій формах. Розрізняють самописні й друкуючі прилади, що реєструють

• За методом вимірів

Вимірювальний прилад порівняння - вимірювальний прилад, призначений для безпосереднього порівняння вимірюваної величини з величиною, значення якої відомо

Вимірювальний прилад прямої дії - вимірювальний прилад  у якому здійснюється одне або кілька перетворень вимірюваної величини й значення її перебуває без порівняння з відомою однойменною величиною

• За формою подання показань

Аналоговий вимірювальний прилад - вимірювальний прилад, показання якого або вихідний сигнал є безперервною функцією змін вимірюваної величини

Цифровий вимірювальний прилад - вимірювальний прилад, показання якого представлені в цифровій формі

• За іншими ознаками

За способом застосування й конструктивним виконанням (стаціонарні, щитові, панельні, переносні);
за принципом дії обліком конструкції (з рухливими частинами й без рухливих частин);
за характером шкали й положенням на ній нульової крапки (рівномірна шкала, нерівномірна, з однобічної, двосторонньої (симетричної й несиметричної), з безнульовою шкалою);
за точностю вимірів

Контролюючий блок №2

Класифікуйте вимірювальний прилад

Термометри

Як ви думаєте – чи однакову температуру показують термометри, зображені на малюнку?

Різну? Невірно! Показання термометрів однакові: 26 °С. Однак їхні шкали відрізняються друг від друга. З'ясуємо, у чому складається ця відмінність. Наприклад, між штрихами 20 °С и 30 °С на лівому термометрі стільки ж розподілів (проміжків), скільки їх між 20 °С и 40 °С на правому термометрі. Підрахуйте: рівно 10 розподілів. Однак вони відміряють різну кількість градусів. Тому говорять, що шкали цих термометрів мають різну ціну розподілів. Отже, 10 розподілів на лівому термометрі відміряють 10 градусів (наприклад 30 °С – 20 °С = 10 °С), а 10 розподілів на правому термометрі відміряють уже 20 градусів (приклад 40 °С – 20 °С = 20 °С). Отже, на один розподіл шкали лівого термометра доводиться 1 °С, а шкали правого – 2 °С.
Отже, ми бачимо:

Ціна розподілів шкали лівого термометра дорівнює 1 °С/поділ,

Ціна розподілів шкали правого термометра – 2 °С/поділ.

Переконаємося, що правий термометр показує саме 26 °С. Після штриха 20 °С стовпчик рідини здійнявся ще на 3 розподіли. Тому що ціна розподілів дорівнює 2 °С/поділ., запишемо рівність:
Температура = 20 °С + 3 поділа • 2 °С/ поділ = 20 °С + 6 °С = 26 °С

Ці дії: погляд на шкалу приладу й необхідних обчислень називаються відліком по шкалі вимірювального приладу.

Ціна розподілів шкали вимірювального приладу– важлива характеристика кожного шкального приладу. З нею ви будете зіштовхуватися дуже часто. Тому сформулюємо узагальнене правило для її обчислення.

Щоб підрахувати ціну розподілів шкали, потрібно:
а) вибрати на шкалі два найближчих оцифрованных штрихи;
б) порахувати кількість розподілів між ними;
в) різниця значень біля обраних штрихів розділити на кількість розподілів. 

Контролюючий блок №3

Закріпимо правило обчислення ціни розподілів (див. малюнок).

а) вибираємо оцифрованные штрихи: 20 °С и 40 °С
б) вважаємо: між ними 10 розподілів (проміжків)
в) обчислюємо: (40 °С – 20 °С) / 10 розподілів = 2 °С/поділ

Завдання

Вибрати вдома вимірюльній прилад (лінійка, годинник, термометр та інще.)
1. Намалювати шкалу.
2. Визначити ціну розподілу.
3. Провести два-три виміру й намалювати показання приладу на  шкалі
4. Визначити значення обмірюваної величини.

Список використаних джерел

1. Янчук В. Довідник школяра: 5-11 кл., 2002, Київ

2. Коршак Є. В., Ляшенко О. І., Савченко В.Ф. Фізика 7 клас: Підруч. для для загальноосвітніх навч. закл. - Ірпінь: Перун, 2002.

3. Шабалин С. А. Ремонт электроизмерительных приборов: Справочная книга метролога. — М.: Издательство стандартов, 2000.

4. Кривченко И. В. Курс физики для 7 класса 2010, Москва

5. Є. С. Клос, Ю. В. Караван Малий фізичний довідник, 2007, Львів: Світ.

Відредаговано та надіслано Борисенко І. М.

Над уроком працювали

Борисенко І. М.

Петров О.Л.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.