Измерение размеров малых тел.

Цель работы: научиться выполнять измерения способом рядов.


Измерительным инструментом в этой работе является линейка. Цену ее деления вы легко можете определить. Обычно цена деления линейки- 1 мм. Определить простым измерение с помощью линейки точный размер какого-либо маленького предмета (например, зернышко пшена) невозможно.

Если просто приложить линейку к зерну (см. рисунок), то 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 линейки. Для этого можно поступить следующим образом. Положим некоторое количество зернышек в ряд 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.



На глаз все видно, что длина ряда несколько больше 27 миллиметров, поэтому ее можно считать 27,5мм. Тогда:



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.

Если вам необходимо определить размеры очень маленького тела (хотя бы макового зернышка), и осуществить это с помощью измерительных приборов (например, линейки) невозможно, следует прибегнуть к "методу рядов".

Расположите некоторое количество тел вплотную друг к другу в ряд, измерьте длину ряда и рассчитайте по формуле размер "l" одного тела.

N - количество тел в ряду
L - длина ряда

Проверьте, не поленитесь, это очень удобно!

Выполнить работу на 3 варианта(см рисунок) в тетрадях для лабораторных и проверочных работ. Время выполнения работы 20 минут.

Оформить работу в соответствии со школьным стандартом:

Лабораторная работа №

Цели работы:

Приборы и материалы:

Выполнение работы:

На контрольный вопрос ответить письменно.

Контрольные вопросы:

Предложите способ определения размеров молекул данным способом.

Основные положения МКТ

Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химических веществ.

В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:

1. Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы(растворение крупинки соли в воде, распределение частиц капельки краски по всему объему жидкости, …)

2. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении(броуновское движение,…)

3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало()

Рис. Траектория броуновской частицы

Скорость движения молекул газа. В газах царит полный хаос, молекулы движутся по всем направлениям с самыми разными скоростями.

Посчитаем, например, среднюю скорость молекул газа в классной комнате:

T=300K, mo=M/Na, М=0,029 г/моль. С учетом этого имеем:

Д.З.: 1. Приведите по 2 примера в доказательство каждого положения МКТ (письменно).

2. Письменно ответить на вопрос 2,4 в тексте. Ответ на вопрос 4 проиллюстрируйте рисунком.

3. Составьте и решите задачу по аналогии с приведенной выше.

Лабораторная работа № 2.

Цель работы

Приборы и материалы

______________

Слова для справок: кг, с, м, м/с, м2 , м3 ,◦C.

способом рядов.

Вычисления: где d - диаметр, l - длина ряда, n - число частиц в ряду,

Ход работы

Тело (частица)

Число частиц в ряду, n

Длина ряда,

Размер одной частицы,

молекула

на фотографии

истинный

Вывод работы: _______________________________________________________________________________

Оценка: _________Дата:__________Работу проверил

Просмотр содержимого документа
«лабораторная работа №2»

http://www.myshared.ru/slide/1247114/ презентация

Лабораторная работа № 2.

Измерение размеров малых тел.

Цель работы : научиться выполнять измерения способом рядов.

Приборы и материалы : линейка, горох, пшено, иголка.

Тренировочные задания и вопросы

1. Можно ли с помощью линейки точно измерить диаметр проволоки, нити, волоса? Почему?

2. Чтобы измерить диаметр проволоки, намотаем вплотную на карандаш 30 витков из нее. Определите диаметр проволоки.

Диаметр проволоки ___________________________________.

3. Стопка из 20 монет оказалась высотой ______________ см.

Толщина одной монеты ________________________________ .

4. Сопоставьте физические величины и их единицы:

Длина_______________ температура _______________ масса_______________ скорость____________

Время _______________ площадь ________________ объем ______________

Слова для справок: кг, с, м, м/с, м2 , м3 ,◦C.

Способ, которым вы определили (размер тела) диаметр проволоки и толщину монеты, называют способом рядов. Именно этим способом вы будите определять диаметр горошины и пшена.

Вычисления: где d – диаметр, l - длина ряда, n - число частиц в ряду,

Ход работы

1. Определите цену деления линейки Ц.д.=_____ мм

2. Положите в плотную к линейке 15 горошин в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной горошины.

3. Определите таким же способом размеры крупинки пшена. Для удобства воспользуйтесь иголкой и тоненьким стержнем карандаша.

4. Определите диаметр молекулы, если на фотографии (увеличение в 70000 раз) 10 молекул занимают

5. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Тело (частица)

Число частиц в ряду, n

Длина ряда,

Размер одной частицы,

молекула

на фотографии

истинный

6. Рассмотрите фотографию молекулы в учебнике. Определите размеры частиц, если увеличение составляет 70000 раз, количество 10 молекул и занимают они длину 2,8 см.

Количество частиц в ряду _________шт. Длина ряда ________ мм = __________см = ________ м

Диаметр частицы на фото ________мм = _______ см = ________ м

Увеличение при фотографировании ______ раз Реальный размер частицы ________мм = ______ см = ____ м

Вывод работы: _______________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

Оценка: _________Дата:__________Работу проверил(а):___________

Цель урока:

  • познакомить учащихся с различными способами измерения размеров малых тел
  • повторить приемы определения погрешности и записи результата измерения

Задачи:

Предметные:

  • сформировать понятие измерения размеров малых тел;
  • правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения

Метапредметные: совершенствовать умение обучающихся в

  • проведений наблюдения,
  • планирований и выполнений эксперимента,
  • обработке результатов измерений,
  • представлений результатов измерений с помощью таблиц и формул,
  • объяснений полученных результатов и заключений выводов,
  • оценивания погрешностей результатов измерений.

Личностные:

  • сформировать познавательный интерес, развивать интеллектуальные и творческие способности у учеников;
  • развивать самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
  • повысить мотивацию школьников к изучению предмета на основе личностно- ориентированного подхода.

Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков

Формы работы учащихся словесная, использование информационно-коммуникационных технологий, фронтальная работа

Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор; класс с ПК, электронный микроскоп, штангенциркуль, рабочий лист, материал к опытам: линейка, горох, иголка, тонкая проволока, крупинки манки, карандаш, металлический шарик.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Добрый день уважаемые гости, здравствуйте ребята. Прошу вас садитесь.

2. Мотивационный этап

Ребята, сегодня мы проводим последнее занятие при изучении раздела «Первоначальные сведения о строении вещества» и к нашей сегодняшней встрече вы подошли уже достаточно подготовленными. Вы знакомы с некоторой терминологией и немножко имеете представление о физике, как науке о природе, изучающей физические явления. Давайте сейчас нашим гостям это постараемся доказать на деле.

Выберите из тех слов, которые сейчас появляются на экране те, которые относятся к понятию физическое тело.

А теперь, пожалуйста, попробуйте из слов, вновь появившихся на экране, определить какие из них имеют отношение к понятию вещество?
Человек начал задумываться о физических явлениях очень, очень давно. Наверно, это произошло, когда он впервые посмотрел на небо, когда увидел падение камня, а может когда ему удалось впервые разжечь костер. Самым первым способом изучать природу было – наблюдение.

А потом у человека возникла в голове мысль, а что произойдет с явлением, если изменить условия его происхождения. Так возник второй способ изучения природы – опыт.

При постановке опыта, человек использует различные физические приборы. Назначение у каждого прибора свое, но их всех объединяет одно – у них есть шкала. По шкале определяют значение физической величины. Например, линейкой – длину, весами – массу, секундомером – время.
Для того, чтобы определить по шкале истинное значение величины, необходимо первоначально определить цену деления, т.е. самое маленькое значение, определяемое шкалой.

Подскажите мне на примере с термометром как же определить цену деления? Чему она будет равна? Для того, чтобы работать с любым физическим прибором и с его помощью снимать показания физической величины, умения определять цену деления еще недостаточно. При любом измерении, мы имеем с вами право на определенную ошибку измерения, так называемую погрешность. Как определить погрешность? Какое значение за нее принимают? Давайте рассмотрим пример записи измерения длины карандаша с учетом погрешности.
Мы с вами в начале изучения данной темы, уже проводили опыт по определению длины стола, измерению температуры воды. У этих на первый взгляд разнообразных измерений есть одна общая черта – значение измеряемой физической величины было больше цены деления измерительного прибора.
С помощью линейки мы без особого труда можем определить высоту бруска, длину и ширину вашего стола, тетради. Стол, брусок, тетрадь – это достаточно большие тела, если их сравнивать с волосом, горошиной или крупинкой гречки.

А как вы считаете, можно ли при помощи вашей линейки определить диаметр нитки, толщину листа, размеры малых тел, например, молекул вещества?. Наверно можно. Вы спросите, зачем это нужно? Где могут пригодиться данные умения? Я могу утверждать, что измерительные навыки нужны практически во многих профессиях, так например токарю. Токарь – вытачивает на заказ деталь, если он ошибется в размерах, то его деталь будет забракована. Сформировать умения измерять линейные размеры малых тел мы можем уже на данном этапе, обучаясь в школе.

3. Ориентировочный этап

Сегодня нам предстоит изучить новые способы определения размеров малых тел. Но сначала ответьте мне еще на один вопрос: чем опыт отличается от наблюдения?
Ребята, какую бы цель вы ставили сегодня перед собой? Что хотели бы узнать, в чем убедиться? (Учащиеся ставят цели, а преподаватель фиксирует их предложения на доске)

Для достижения вашей цели, я разработала ряд технических заданий, вы сейчас разобьетесь на группы и после его выполнения продемонстрируете свой результат. (Приложение 1 )

4. Исполнительский этап

А теперь, ребята, можете приступать к выполнению лабораторной работы. Пусть девизом для вас сегодня станут слова Шота Руставели «Если действовать не будешь, ни к чему ума палата».
Желаю удачи!

5. Контрольный этап

Ребята через вебкамеру демонстрируют свои результаты, учитель подводит итог о применяемых методах

6. Рефлексивный этап

Предлагаю ребята, ответить на вопросы, которые записаны на листочках. (Приложение 2 )

7. Заключительный этап

Сегодня мы рассмотрели новые способы измерения размеров малых тел, тем самым достигли намеченной цели, закрепили полученные ранее знания.
Надеюсь, вы поняли, что «никто не знает так много, как все мы вместе».
Спасибо за урок!
Сдайте рабочие листы. Урок закончен.


Автор презентации «Измерение размеров малых тел» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики, Почетный работник общего образования. Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику «Физика 7» автора А.В. Перышкина. Предназначена для демонстрации на уроках изучения нового материала Используемые источники: 1) А.В.Перышкин «Физика 7», Москва, Дрофа стр)Картинки из Интернета (


Указания к работе 1. Положите вплотную к линейке несколько дробинок в ряд. Пересчитайте их n = 14 штук


Указания к работе 2. Измерьте длину ряда мм n = 14 штук


Указания к работе 3. Вычислите диаметр одной дробинки мм n = 14 штук d = 23 мм 14 = 1,64… мм




Указания к работе Определите способом рядов диаметр молекулы на фото. n = мм d = =1,3 мм 13 мм 10




Указания к работе Увеличение на фотографии равно 70000, значит истинный размер молекулы в раз меньше, чем на фото. 8. Определите истинный размер молекулы d = = 0, ….мм 1,3 мм и


Указания к работе опыта Число частиц в ряду Длина ряда (мм) Размер одной частицы d, мм 1. Дробь 2. Горох 14231,64… 3. Молекула 1013На фотографии Истинный размер 1,30, … 9. Данные опыта занесите в таблицу.