№1 зертханалық жұмыс. Кішкентай денелердің өлшемін анықтау
Бұл жұмыста сызғыштың бөлік құнынан кіші денелердің өлшемін анықтайды: бұршақ, бытыра, күріш дәні. Денелерді бір қатарға тығыз тізіп, қатардың ұзындығын сызғышпен өлшейді де, оны денелер санына бөледі. Нәтижесінде бір дененің диаметрі миллиметрдің ондық үлесіне дейінгі дәлдікпен табылады және стандартты түрде жазылады.
Жұмыстың мақсаты. Кішкентай денелердің өлшемін қатар әдісімен анықтау, нәтижені өлшеу қателігін ескеріп, еселік және үлестік қосымшалармен стандартты түрде жазу.
Осы тақырыпқа ҚМЖ жасауОқу мақсаттары
- 7.1.2.3үлкен және кіші сандарды жазған кезде еселік және үлестік қосымшаларды білу және қолдану, сандарды стандартты түрде жазу
- 7.1.3.1дененің ұзындығын, көлемін, температурасын және уақытты өлшеу, өлшеу нәтижелерін аспаптардың қателіктерін есепке ала отырып жазу
- 7.1.3.2кішкентай денелердің өлшемін қатарлау әдісі арқылы анықтау
- 7.1.3.3физика кабинетінде қауіпсіздік ережелерін білу және сақтау
Құрал-жабдықтар
- миллиметрлік бөліктері бар сызғыш
- бұршақ (20–30 дана)
- бытыра немесе тары
- күріш дәндері
- қатарды түзулеуге арналған ине немесе жіңішке таяқша
- денелер домаланып кетпес үшін қағаз парағы немесе науа
Жұмыс барысы
- 1
Сызғыштың бөлік құнын анықтап, құрал қателігін жазыңыз.
- 2
Парақтың үстіне 20 бұршақты бір қатарға аралығын қалдырмай тығыз тізіңіз.
- 3
Сызғыштың нөлдік штрихын бірінші бұршақтың шетімен дәл келтіріп, қатардың ұзындығын L өлшеңіз.
- 4
Денелер саны n мен қатар ұзындығын L өлшеу кестесіне жазыңыз.
- 5
Тәжірибені бұршақтың басқа санымен қайталаңыз, мысалы, 25 және 30 дана.
- 6
Дәл осыны бытырамен немесе күрішпен орындаңыз.
- 7
Әр тәжірибе үшін бір дененің өлшемін есептеп, орташа мәнін табыңыз.
- 8
Нәтижені метрге айналдырып, стандартты түрде жазыңыз.
Қысқаша теория
Әр өлшеуіш құралдың бөлік құны болады — шкаланың ең кіші бөлігіне сәйкес келетін мән. Оны табу үшін цифрмен белгіленген екі көрші штрихты алып, үлкен мәннен кішісін азайтады және арасындағы бөліктер санына бөледі. Мектеп сызғышының бөлік құны 1 мм. Құрал қателігі бөлік құнының жартысына тең деп алынады: сызғыш үшін ±0,5 мм.
Дене бір бөліктен кіші немесе шамалас болса, оны сызғышпен тікелей өлшеуге болмайды: қателік өлшемнің өзінен үлкен болып шығады. Сондықтан қатар әдісі (қатарлау әдісі) қолданылады. n бірдей денені бір-біріне тығыз тізіп, қатардың ұзындығын L өлшейді. Бір дененің өлшемі d = L / n. Қатар ұзындығының қателігі сызғыштың қателігіне тең, бірақ n-ге бөлгенде ол да n есе азаяды: Δd = ΔL / n. Қатардағы дене көп болған сайын нәтиже дәлірек. Кез келген өлшеу нәтижесі жуық болады, сондықтан оны әрқашан қателігімен бірге жазады: d = (d ± Δd).
Кіші шамаларды үлестік қосымшалармен жазған ыңғайлы: милли (м) — 10⁻³, микро (мк) — 10⁻⁶. Мысалы, 0,0064 м = 6,4 мм = 6,4·10⁻³ м. Санды a·10ⁿ түрінде жазу (мұнда 1 ≤ a < 10) стандартты түр деп аталады. ХБЖ-дағы ұзындық бірлігі — метр (м).
Виртуалды тәжірибе
Жұмысты «Механикалық зертхана» симуляциясында да орындауға болады: «Өлшеу» режимі, одан кейін «Қатар әдісі». Денелерді таңдап, қатардағы дене санын беріңіз де, қатардың ұзындығын сызғыштан оқыңыз. Кестеге n мен L мәндерін жазып, n-нің тағы екі-үш мәні үшін қайталаңыз және d = L / n есептеңіз.
Өлшеу кестесі
№1 зертханалық жұмыс · Физика, 7 сынып. Кішкентай денелердің өлшемін анықтау
Аты-жөні, сыныбы: ____________________ Күні: __________
| Тәжірибе № | Дене | Қатардағы дене саны n, дана | Қатар ұзындығы L, мм | Бір дененің өлшемі d, мм | d стандартты түрде, м |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 |
Есептеу және қорытынды
Бір дененің өлшемі: d = L / n.
Мысалы, 20 бұршақтан тұратын қатардың ұзындығы L = 128 мм. Онда d = 128 мм / 20 = 6,4 мм = 6,4·10⁻³ м.
Қателік: Δd = ΔL / n. Мысалы, ΔL = 0,5 мм, n = 20 болса, Δd = 0,5 / 20 ≈ 0,03 мм. Жауабы: d = (6,40 ± 0,03) мм.
Үш тәжірибенің орташа мәні: d = (d₁ + d₂ + d₃) / 3. Әр тәжірибеде алынған d мәндері бір-біріне жақын болуы керек; айырмашылық үлкен болса, қатарды қайта тізіп, өлшеуді қайталаңыз.
Қорытынды үлгісі: Жұмыс барысында мен кішкентай денелердің өлшемін қатар әдісімен анықтадым. Бір бұршақтың диаметрі d = … ± … мм = …·10⁻³ м болып шықты, … өлшемі — … мм. Қатар әдісінің қателігі сызғыш қателігінен … есе аз, өйткені … .
Бақылау сұрақтары
Неліктен бұршақтың өлшемін бір данасын емес, қатар әдісімен өлшеген дәлірек?
Жауабын көру
Сызғыштың қателігі кез келген өлшеуде бірдей, ал қатар әдісінде ол денелер санына бөлінеді. Сондықтан бір дененің өлшемінің қателігі n есе азаяды.
Құралдың бөлік құны қалай табылады?
Жауабын көру
Цифрмен белгіленген екі көрші штрихтың мәндерінің айырмасын тауып, оны арасындағы бөліктер санына бөлу керек.
Неліктен қатардағы денелер бір-біріне тығыз жатуы керек?
Жауабын көру
Денелердің арасындағы бос орын қатар ұзындығына қосылып кетеді де, нәтиже шын мәнінен үлкен шығады.
0,0022 м-ді стандартты түрде және миллиметрмен жазыңыз.
Жауабын көру
0,0022 м = 2,2·10⁻³ м = 2,2 мм.
Өлшеу қателігін тағы қалай азайтуға болады?
Жауабын көру
Қатарға көбірек дене алу, тәжірибені бірнеше рет қайталап, орташа мәнін табу керек.
Қауіпсіздік техникасы
- Бұршақты, бытыраны және күрішті аузыңызға салмаңыз, лақтырмаңыз.
- Денелер еденге шашылмас үшін парақтың немесе науаның үстінде жұмыс істеңіз: оларға тайып кетуге болады.
- Инені ұшын өзіңізден әрі қаратып ұстаңыз, жұмыстан кейін орнына қойыңыз.
- Жұмыс аяқталған соң барлық денелерді жинап, құрал-жабдықты мұғалімге тапсырыңыз.
Мұғалімге
Осы жұмыстың тақырыбына ҚМЖ мен БЖБ-ны Bilim Plus Ұстаз кабинетінде ЖИ оқу мақсаттарының коды бойынша жинайды. Симуляцияны сыныпқа беруге не тақтаға шығаруға болады.
Жиі қойылатын сұрақтар
- Құрал-жабдықсыз орындауға бола ма?
- Иә, виртуалды зертханалық жұмыс бар: «Механикалық зертхана» симуляциясы, «Қатар әдісі» режимі. Оны үйде компьютерде немесе телефонда орындауға болады, ал нәтижені журналға рәсімдеу — мұғалімнің талабы бойынша.
- Қорытындыны қалай жазу керек?
- Нені және қандай әдіспен анықтағаныңызды атаңыз, нәтижені қателігімен және стандартты түрде келтіріңіз, қатар әдісінің бір өлшеуден неліктен дәлірек екенін түсіндіріңіз.
- Қағаз парағының қалыңдығын осылай өлшеуге бола ма?
- Иә. 100 парақтан бума жасап, оның қалыңдығын өлшеңіз де, 100-ге бөліңіз — бұл да қатар әдісі.