Урок физики в по теме Физические величниы. Измерение физических величин

Разработка урока физики в 7 классе по теме:
“ Физические величины. Измерение физических величин”
“Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры.
В природе мера и вес – суть главные орудия познания”.
/Д.И.Менделеев/
Цели:
а) образовательные
ученик должен усвоить:
- понятие физической величины и единиц измерения;
- способы измерения физических величин;
- алгоритм определения цены деления и погрешности.
б) развивающие
ученик должен уметь:
- определять цену деления и показания измерительных приборов;
- записывать показания результатов измерений с учётом погрешностей.
в) воспитательные:
воспитание патриотизма и гражданственности при изучении исторических аспектов темы; развитие коммуникативности в процессе совместной деятельности.
Оборудование:
мультимедийный проектор для демонстрации презентации;
три стакана с горячей, тёплой и холодной водой для проведения эксперимента,
линейка, карандаш, термометр (с = 1° С), мензурка.
индивидуальные дидактические карточки для определения цены деления мензурки и термометра.
Ход урока
1) Оргмомент.
2) Проверка домашнего задания:
Контрольный тест по материалам предыдущего урока.
3) Актуализация знаний.
Проведём эксперимент. В трёх стаканах налита горячая, тёплая и холодная вода. Опустите один палец левой руки в горячую воду, немного подержите, и опустите в тёплую. Тёплая вода покажется вам…(холодной). А теперь опустите палец правой руки в холодную воду, а затем в тёплую. Какой покажется вода?... (горячей). Но ведь вода не изменилась? Что нужно сделать, чтобы абсолютно точно определить, какая же всё-таки вода в стакане? (в процессе беседы приходим к выводу):
Вывод: Иногда наши чувства могут нас обманывать, и поэтому просто необходимо в процессе наблюдений и опытов делать измерения каких- то величин.
4) Изучение нового материала.
Эти величины называются физическими, и многие уже знакомы вам из математики, естествознания (например: длина, масса, площадь, скорость и т.д.). Измерения чрезвычайно важны и в науке, и в окружающей жизни.
Великий русский учёный Д.И. Менделеев говорил так: (Слайд 1) “Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры. В природе мера и вес – суть главные орудия познания”.
И поэтому тема урока сегодня: “ Измерение физических величин”
(Слайд 2).
(Слайд 3). Сегодня на мы должны ответить на следующие вопросы:
Зачем нужно измерения?
Что такое физическая величина?
Как измерить физическую величину?
На первый вопрос мы уже ответили в процессе обсуждения эксперимента, поэтому переходим ко второму вопросу:
Что такое физическая величина?
Ещё раз вернёмся к опыту. Возьмите в руки термометр, опустите его в первый стаканчик с водой, подождите немного и назовите температуру воды. (на данном этапе урока это измерение может быть неточным, но оно позволит ввести понятие физической величины как количественную характеристику объёкта)
Теперь точно также измерьте температуру в остальных стаканах. Запишите результаты в тетрадь в порядке возрастания.
/ Например: 20 °, 40 °, 60°/
Вот теперь мы легко определим, где какая вода. Температура определяется числом, и чем число больше, тем теплее вода. И мы можем записать в тетрадь общее определение: (Слайд 4)
Физ.величина – это количественная (числовая) характеристика тела или вещества. Она обозначается буквами латинского алфавита, например:
m – масса, t – время, l - длина.
Любая физ.величина, кроме числового значения, имеет единицы измерения.
Например: На обёртке шоколадки написано: “Масса 100 г”.
Масса – это.. (физическая величина)
100 – это…(числовое значение)
г - грамм – это… (единица измерения).
А теперь попробуйте сами:
Мой рост – 164 см.
Рост (длина) – это… ( физическая величина)
164 – это.., ( числовое значение)
см – это..(единица измерения )Следовательно, когда мы измеряет какую-то величину, мы сравниваем её с определёнными единицами измерений. Запишем определение: (Слайд 5)
Измерить физ.величину –значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу измерений. Теперь у нас остался главный вопрос: Как измерить физическую величину? Давайте посмотрим, как учились измерять герои мультфильма. Вы должны будете ответить на вопросы: (Слайд 6).
Какую физическую величину измеряли герои фильма?
В каких единицах?
А чем измеряли?
Правильно ли это? Почему?
Слайд 7 (просмотр фрагмента мультфильма). Обсуждение ответов /возвращаемся к слайду 6/.
С такими сложностями встречались не только Удав и его друзья. На Руси с древних времён существовали свои единицы измерения расстояний, массы и объёма (Слайд 8). И хотя мы ими сейчас почти не пользуемся, в пословицах и поговорках, сказках и стихах они сохранились. Объясните смысл этих высказываний. Чтобы не путаться в измерениях. В России ещё в 16 и 17 веках была создана единая для всей страны система мер. В 1736 г. Сенат принял решение об образовании Комиссии весов и мер. Комиссией были созданы образцовые меры – эталоны. К 1807 г. были изготовлены три эталона аршина (хранились в Петербурге): хрустальный, стальной и медный. Они уже были приведены в соответствие с английскими мерами длины – футом и дюймом. Этого требовала необходимость развития торговых отношений с другими странами – ведь уже в начале 18 века в разных странах насчитывалось 400 различных по величине единиц! Чтобы хорошо понимать друг друга и была создана Международная система единиц (СИ), где каждой величине присвоили своё обозначение и единицу измерения. (стенд “Международная система единиц”) Здесь указаны все физические величины, и в курсе физики мы будем их изучать. Сегодня же обратим внимание на самые главное, Величины бывают основными и производными. Запиши в тетради единицы измерения основных физ.величин:
Масса – кг (килограмм), длина – м (метр), время – с (секунда)
Но массу можно измерять ещё ... (в граммах, миллиграммах, тоннах). Вы уже изучали это в курсе математики. А в каких единицах измеряют длину? Время? Систему СИ называют десятичной. Все однородные величины связаны между собой.
1 килограмм = 1000 (103) г 1 километр = 1000 (103) м
1 миллиграмм = 0,001 г 1 миллиметр = 0,001м
Есть специальная таблица, которую используют для перевода единиц измерения: (см. приложение 2)
Мы сегодня должны научиться правильно пользоваться измерительными приборами.
Вы уже измеряли сегодня температуру воды. Итак, что же нужно для измерений? Во-первых, иметь прибор, во-вторых, надо уметь им пользоваться. Хорошо знакомая линейка – это прибор для измерения длины. Температуру измеряют другим прибором – термометром.
Измерительный прибор – это устройство для измерения какой–либо физической величины.
(Слайд 9.) Здесь вы видите различные измерительные приборы: термометр, спидометр, счетчик для воды, манометр.
Все они очень разные, но у них есть сходство. У каждого прибора обязательно есть шкала с делениями и цифрами.
Самое большое значение на шкале называется верхним пределом, самое маленькое – нижним пределом. Назовите пределы тех приборов, которые есть у вас на парте.
(Слайд 10)
Сегодня мы уже измеряли с вами температуру. Теперь давайте попробуем определить объём воды с помощью специального прибора - мензурки. Объём измеряем в мл или куб.см. Сколько воды в этой мензурке? /200 мл/. А теперь в мензурку опустили камень, и воды стало больше. Сколько? /Ответы наверняка будут разными, что позволит ввести понятие цены деления/
Чтобы правильно ответить на этот вопрос, нужно определить цену деления, т.е значение самого маленького промежутка на шкале.
Для этого нужно: (слайд 11)
Выбрать две ближайшие цифры (например, 400 мл и 200 мл)
Найти разность между ними (400 мл - 200 мл = 200 мл)
Сосчитать число делений между ними (10)
Разделить разность на число делений (200 мл: 10 = 20 мл)
Запишем формулу для определения цены деления прибора:
с = 400 -200/10 = 20 мл
А теперь попробуйте сами: (Слайд12)
Зная цену деления, можно определить показания прибора. Если термометр показывает 5 делений выше 25°, а одно деление 1°, то окончательный результат будет …(25°). А медицинский термометр показывает на одно деление меньше 37°, его цена деления 0,1°, значит температура - 36,9°.
Самостоятельно по карточке определить цену деления термометра (для тех, кто хорошо усвоил и выполнил задание быстро, можно предложить задания с мензуркой по тем же карточкам)
Погрешность измерений.
А теперь определите, пожалуйста, ширину учебника “Физика 7” и запишите свой результат в тетрадь. Давайте сравним ваши измерения.
Почему учебник одинаковый, а значения длины разные?
/В ходе обсуждения приходим к выводу:/
К сожалению, у любых измерений есть погрешность, т.е ошибка (Слайд 13). Погрешность зависит и от самого прибора (инструментальная погрешность), и от того, как мы измеряем (погрешность измерений). Погрешность измерений обозначается (дельта) и равна половине цены деления:
Погрешность показывает, на сколько мы ошиблись (в большую или меньшую сторону). Поэтому окончательный результат измерений принято записывать так:
t = 25°± 0, 5° (для первого термометра)
t = 36,9° ± 0,05°(для второго термометра)
Это означает, что на самом деле температура находится в пределах от 24,5° до 25,5° для первого термометра и от 36,85° до 36,95° для второго.
А теперь скажите: какой термометр точнее измерит температуру?
Запишем в тетрадь вывод:
Чем меньше цена деления, тем точнее измеряет прибор.
Измерения, которые мы сегодня на уроке делали, называются прямыми. Их делают с помощью приборов. Некоторые величины сразу определить нельзя. Например: как вы определите площадь парты? Правильно, нужно измерить длину и ширину. Такие измерения называются косвенными.
5. Закрепление.
Сегодня на уроке ты узнал много нового. Давайте ещё раз вспомним самое главное:
Минута – ...
1. единица для измерения
Весы – ... 2. физическая величина
Время – ... 3. измерительный прибор
Уравновешивание – ... 4. физическое явление
Теперь выполним следующие задания: (Слайд 14-15)
6. Рефлексия:
Продолжи предложение:
Теперь я знаю…
И ещё я умею…
Интересно было бы ещё узнать …
7. Домашнее задание: (Слайд 16). § 4,5
(учебник “Физика 7” Пёрышкин А.В.)