Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений (7 класс)

ПЛАН - КОНСПЕКТ
Тема урока: «Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений»
Тип урока: Изучение нового материала
Задача урока: знать: понятие «физические величины», единицы измерения длины, времени, массы в СИ, правило определения цены деления прибора; уметь: определять цену деления прибора и измерять физические величины при помощи простейших измерительных средств.
Цели урока:
образовательная: познакомить с понятием «физическая величина», сформулировать правило определения цены деления прибора, научить определять цену деления прибора и измерять физические величины при помощи простейших измерительных средств;
развивающая: способствовать развитию навыков практической деятельности по измерению физических величин;
воспитательная: воспитывать стремление к овладению знаниями, показать необходимость сотрудничества в процессе совместного выполнения практических заданий.
Оборудование: линейка, демонстрационный метр, секундомер, термометр, мензурки, амперметры и вольтметры.
План урока.
Организационный момент (2 мин).
Актуализация знаний (10 мин).
Введение нового материала (20 мин).
Закрепление изученного материала (10 мин).
Домашнее задание (3 мин).
Ход урока
Деятельность учителя Деятельность ученика, записи на доске, в тетради.
Организационный момент.
Проверка посещаемости, готовности класса к уроку, запись темы и домашнего задания на доске.
Тема: «Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений»
Д/З: §4-6, вопросы. Задание 1.
Актуализация знаний
Ребята! Мы продолжаем знакомиться с новыми понятиями в физике, открывать для себя, что-то новое, интересное. А сколько еще и неисследованного вокруг? Интерес ко всему неизведанному возникает, когда человек трудиться сам. Оглянитесь вокруг и вы увидите, что окружающие нас тела различны по размерам. В быту и технике часто приходится выполнять различные измерения. Например, изучая падение тела, необходимо измерить высоту, с которой падает тело, измерить массу тела, время падения.
Приведите примеры, что вам приходилось измерять?
Сегодня на уроке научимся измерять физические величины.
- Вспомним, что такое физическое тело?
- Что означает термин «материя»?
- Каким образом мы получаем знания о явлениях природы?
- Чем отличаются наблюдения от опытов?
- Что выполняют во время опытов? Ученики: длину отрезка, свой рост, температуру
Ученики: это окружающие нас предметы, например: парта, песчинка, Луна и другие.
Ученики: это всё то, что существует во Вселенной, например: небесные тела, растения, животные и другое.
Ученики: из наблюдений
Ученики: опыты проводят с определенной целью и по заранее обдуманному плану.
Ученики: измерения
Введение нового материала
Учитель: Характеристики тел или процессов, которые могут быть измерены, называются физическими величинами. Назовите примеры физических величин, то есть величин, которые можно измерить.
Что значит измерить физическую величину? Если затрудняетесь ответить, то найдите ответ в учебнике на странице 7. Ответ: Измерить какую–нибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу. Так, например, измерить длину стола – значит сравнить ее с другой длиной, которая принята за единицу длины, например с метром.
Любая физическая величина измеряется в своих единицах. Обычно все физические величины для удобства измеряются одинаковыми единицами измерения в Международной системе единиц – системе СИ, что значит, система интернациональная. В этой системе каждая физическая величина имеет одну основную единицу измерения. Часто применяют кратные единицы, которые больше основных, и дольные, которые меньше основных.
Назовите известные вам единицы времени. Основной единицей измерения времени является – секунда. Обозначается буквой с. Дольными единицами времени являются – миллисекунды и микросекунды.
Различные величины имеют разные единицы измерения.
Учитель: Знаете ли вы, какие существовали и существуют сейчас единицы длины, каково их происхождение?
Моряки измеряли путь трубками, т.е. расстоянием, которое проходит судно за время, пока моряк выкурит трубку.
В Японии – лошадиный башмак, т.е. путь, который проходила лошадь, пока не износится привязанная к ее копытам соломенная подошва.
Длину веревки или ткани неудобно измерять шагами или трубками. Для этого оказались пригодными единицы связанные с названиями частей человеческого тела. Локоть – расстояние от конца пальцев до локтевого сустава. На Руси долгое время в качестве единицы длины использовали аршин (примерно 71 см).
Громадное число различных мер, неудобные для расчетов соотношения между единицами создали много затруднений. Назрела необходимость уточнить основные единицы и упорядочить всю систему мер. И первым шагом к этому явилось создание постоянных образцов – эталонов. В 1960 году была принята Международная система единиц СИ. В качестве основных единиц были выбраны следующие:
Метр - единица длины
Килограмм - единица массы
Секунда - единица времени
Кельвин – единица температуры
Ампер – единица силы тока
Кандела – единица силы света
Моль – единица количества вещества
Чтобы было удобнее измерять физические величины, которые в 10, 100, 1000 раз больше или меньше основных единиц, используют специальные приставки:
Наименование приставки Обознач приставки множитель
нано н10-9=0,000000001
микро мк10-6=0,000001
миллим 10-3=0,001
сантис 10-2=0,01
деци д10-1=0,1
дека да 101=10
гектог 102=100
кило к 103=1000
мега М 106=1000000
гигаГ 109=1000000000
Учитель: Для измерения физических величин применяют измерительные приборы. Самыми простыми измерительными приборами являются рулетка, мензурка. Более сложными являются термометр, секундомер. Любой измерительный прибор имеет шкалу. На шкалу нанесены метки, каждая из которых соответствует определенному численному зачению измеряемой величины. Рядом с крупными метками нанесены соответствующие цифры. Между крупными метками нанесены мелкие, но без цифр. По шкале экспериментатор может определить две важные характеристики прибора: предел измерения и цену деления.
Цена деления – это численное значение измеряемой величины, которое соответствует одному (самому маленькому) делению шкалы.
Перед проведением измерений всегда определяют цену деления прибора. Для определения цены деления прибора необходимо взять два ближайших деления с числовым обозначением, из большего вычесть меньшее и разделить на число делений между ними. Ученики: объем, масса, длина, время, скорость, температура, вес, площадь – это физические величиныЗаписи в тетрадях: Измерить какую–нибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу
Ученики: мин, с, ч, мс
Записи в тетрадях:
Метр - единица длины
Килограмм - единица массы
Секунда - единица времени
Кельвин – единица температуры
Ампер – единица силы тока
Кандела – единица силы света
Моль – единица количества вещества
Записи в тетрадях: переписать таблицу со стр 7 учебника
Закрепление изученного материала
Определим Ц измерительной линейки, секундомера, термометра.
Выразите значения физических величин в соответствующих единицах. 200 г=…кг;
3 кг=…мг; 40 мг=…г; 45 км=…м; 180 с=…ч; 150 с=…мин.
Выполнить лабораторную работу № 1.
Физический диктант.
Расположите слова: деталь, вода, масса, цилиндр, термометр, кусок льда, объем, время, ртуть, мензурка, водяной пар, рулетка, высота, клубы пара, лед – в четыре столбика таблицы: Физ тело Вещество Физ величина Прибор
5. Определим цену деления демонстрационного амперметра.
Ц.д. = 3А-2А5=1А5=0,2А. Зная цену деления, мы всегда с данной точностью можем измерить физическую величину.
Самостоятельно определите цену деления демонстрационного вольтметра, и значение физической величины, которую показывает прибор.
Ц.д. = 15В-10В5=5В5=1В. Проверим. Отвечающий ученик формулирует правило определения цены деления и объясняет вычисления.
Определите цену деления приборов, которые вам выданы (мензурка, лабораторные амперметры и вольтметры).
6. Подведем итог урока:
Учитель: С каким новым понятие в физике вы сегодня познакомились?
Учитель: Что нового вы узнали о единицах измерения?
Учитель: Что вы научились определять у измерительных приборов?
Учитель: Для чего необходимо определять цену деления прибора? Ученики: Мы познакомились с понятием «физические величины», например, длина, температура, время и другие.
Ответ: Любая физическая величина измеряется в своих единицах. В системе СИ каждая физическая величина имеет основную единицу измерения.
Ответ: Мы научились определять цену деления шкалы прибора по правилу: найти два ближайших штриха с числом, вычесть из большего числа меньшее и разделить на число делений между этими числами.Ответ: Чтобы измерить физическую величину сначала всегда определяют цену деления.
Домашнее задание
Д/З: §4-6, вопросы. Задание 1.