Урок "Фізичні величини. Вимірювання фізичних величин"

Урок 4/4

ВИМІРЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН.

П л а н           у р о к у

1. Організаційний момент.
2. Актуалізація опорних знань.

1. На дошці намальовано кросворд. Вчитель пропонує учням відповісти на запитання до нього ( учні по черзі виходять до дошки). Сигналом готовності учня до відповіді є піднята рука. За кожну вірну відповідь учень отримує по одному додатковому балу до балів отриманих за відповіді до другої частини актуалізації опорних знань.

В за тонованому стовпчику при правильних відповідях одержите назву однієї з наук про природу.

1. Грецьке слово, що в перекладі означає «природа». ( фюзіс)
2. Термін, яким можна назвати все, що є у Всесвіті. Це загальна назва всього, що оточує нас. (матерія)
3. Результат вивчення явищ природи: виражає зв'язок між явищами. (закон)
4. Найрізноманітніші зміни в навколишньому світі. (явища)
5. Важлива частина вимірювального приладу, яка дозволяє одержати числове значення результату вимірювання.  (шкала)
6. Пристрій для вимірювання фізичних величин або для проведення дослідів.  (прилад)

Слово «Фізика»

2.

Було це дуже давно, коли люди ще залізо не кували, на колесах не їздили, але вже рахували не «один – два – багато», а могли сказати скільки зерен у колоску, скільки Йодей у племені, скільки листків на дереві.

Жили на острові два племені: довгоруки і швидконоги. Вони вміли дещо вимірювати, але робили це по-різному. Довжину швидконоги вимірювали у футах. У головній печері племені зберігався шматок закам’янілої глини зі слідом лівої ноги легендарного вождя Швидконога І – із ним порівнювали довжину швидконоги. Час швидконоги вимірювали в а – бумах (скільки часу залишилось жити заручникові, якого скинули з гори висотою 50 футів. Поки заручник падав, він кричав «а-ачз», потім чулося «бум»).

Довгоруки довжину вимірювали в ліктях. У старійшини у схованці зберігалася стріла, довжина якої – була точно така, як рука Довгорука І – від кінчиків пальців до ліктя. Час вимірювався в ліанах, тобто час згоряння однієї ліани довжиною 10 ліктів.

Якось зустрілися два хлопчики – довгорук і швидконіг.

- А мій тато найкраще стріляє з лука. Він улучає в яблуко з відстані 200 ліктів!

- 200 чого?

- Ліктів. Ти що не бачив стріли довжиною з руку Довгорука І.

- Потрібна мені рука вашого Довгорука І, як мамонту третій бивень…

- Як ви думаєте, чим закінчилась їхня розмова?

- Як можна допомогти швидконогим і довгоруким, щоб вони розуміли один одного?

- Що ви знаєте про еталони фізичних величин?

- Які одиниці вимірювання довжини ви знаєте? Назвіть їх співвідношення.

- Які одиниці вимірювання об’єму  ви знаєте? Назвіть їх співвідношення.

- Наведіть формулу для визначення площі квадрата? Прямокутника? Паралелепіпеда?

3. Викладання нового матеріалу.

Потрібно вимірювати все, що піддається вимірюванню, і зробити вимірювальним все, що не піддається.

                                    Г.Галілей

Частина простору, яку займає тіло називається  об’ємом (V)

Для розуміння суті вимірювання об’єму вчитель використовує наданий нижче малюнок (він міститься на листах, що роздаються кожному учневі на початку уроку). На малюнку фактично представлений прямий спосіб вимірювання об’єму кімнати, коли її вільний простір заповнюється одиничними мірами вимірювання об’єму, за які взято куби.

Рис.  1

Після обговорення малюнку вчитель звертає увагу учнів на одиниці вимірювання фізичних величин та їх співвідношення, що наведені в таблиці.

Вчитель звертає увагу учнів на малюнок 1, який знаходиться на роздатковому матеріалі, який учні отримали на початку уроку. Він пояснює учням принцип  прямого вимірювання площі. Обчислення шуканої площі здійснюється шляхом підрахунку кількості квадратиків заданого розміру, (наприклад 5 мм х 5 мм). На малюнку наведені деякі з можливих варіантів фігур, площа яких становить 0,5 см². Вчитель пояснює, що виготовивши палетку (прозору плівку або пластину  розграфлену на квадрати) можна виміряти площу будь – якої плоскої фігури.

рис.  2

Для вимірювання площі плоскої фігури неправильної форми можна використовувати прийом змальовування контуру цієї фігури, який спочатку кладуть на розграфлений у клітинку папір (рис. 2). Учням пропонується як домашнє завдання визначити в такий спосіб площу ступні ноги. Надалі цей результат може бути використаний при визначенні тиску, який здійснює людина на підлогу.

Учитель пропонує учням продовжити заповнення таблиці наприкінці конспекту.

4.  В якості тренувальних вправ на визначення розмірів тіл, вчитель пропонує учням виконати практичні завдання:

 Завдання:

• товщину листка паперу (наприклад підручника);
• визначити діаметр зернини методом рядів (пшона, риса або гречки).
• Визначити площу фігури вказаної  вчителем, якщо площа однієї клітинки 0,5 см².

5.                                                            Практична робота

Визначення розмірів тіл.

Мета. Навчитися визначати протяжність, площу та об’єм тіл.

Обладнання. Сірникова коробка, лінійка.

Зміст роботи.

1. За допомогою лінійки визначити довжину а і висоту с сірникової коробки.
2. Обчислити площу граней сірникової коробки.
3. Знайти загальну площу поверхні сірникової коробки.
4. Обчислити об’єм сірникової коробки.
5. Визначати об’єм одного сірника. Скільки сірників може поміститись у сірниковій коробці?
6. Зробити відповідні висновки.

VІ.  Домашнє завдання.

І.   1. Підручник.: § 4.

      2.  Зб.: р1) № 3.2; 3.3; 3.7; 3.9; 3.13.

                  р2) № 3.18; 3.19; 3.21; 3.28; 3.32.

                     р3) № 3.33; 3.34; 3.37; 3.47; 3.48.

ІІ.

1. Знайти об’єм повітря вашої шафи для одягу.
2. Знайти об’єм шухляди вашого письмового стола і об’єм однієї книги (підручника з фізики). Скільки таких книг поміститься у вашій шухляді теоретично і , практично.
3. Переведіть надані фізичні величини до вказаних:

   10 см = ___ м;            5 мм = ___ м;        0,2 см = ___ м;          0,5 мм = ___м;

   3 см² = ___ м²;          15 мм²= ___ м²;      15 дм² = ___ дм²;       45 см² = ___ м²;

  35 мл = ___ см³;      255 см³= ___ м³ ;          3 л  = ___ м³;         40 см³ = ___ м³.

4. Визначити площу власної стопи.

                                    Рис.  1

Рис.  2

Роздатковий матеріал. Картка-завдання: визначити площу плоских фігур, не вдаючись до використання спеціальних вимірювальних приладів (затемненні ділянки – отвори).

Домашнє завдання.

1. Знайти об’єм повітря вашої шафи для одягу.
2. Знайти об’єм шухляди вашого письмового стола і об’єм однієї книги (підручника з фізики). Скільки таких книг поміститься у вашій шухляді теоретично і , практично.
3. Переведіть надані фізичні величини до вказаних:

   10 см = ___ м;            5 мм = ___ м;        0,2 см = ___ м;          0,5 мм = ___м;   3 см² = ___ м²;          15 мм²= ___ м²;    

 15 дм² = ___ дм²;       45 см² = ___ м²;   35 мл = ___ см³;      255 см³= ___ м³ ;          3 л  = ___ м³;         40 см³ = ___ м³.

5. Визначити площу власної стопи.
6. Підготуватись до виконання лабораторної роботи № 2.

   1. Підручник.: § 4.

      2.  Зб.: р1) № 3.2; 3.3; 3.7; 3.9; 3.13.                  р2) № 3.18; 3.19; 3.21; 3.28; 3.32.         р3) № 3.33; 3.34; 3.37; 3.47; 3.48.

Однак не слід думати, що чим точнішим є вимірювання, тим краще: зайва точність не завжди доцільна.

Припустимо, що замість довжини голки вам необхідно виміряти довжину кришки столу. У цьому випадку немає необхідності враховувати десяті й соті частки міліметра, оскільки, вимірюючи довжину столу в різних місцях, ми одержимо величини, що відрізняються на кілька міліметрів. Тому частки міліметра в цьому випадку можна знехтувати.

Також немає сенсу вимірювати довжину стіни з точністю до міліметра.

Із цього можна зробити висновок, що необхідну точність вимірювання визначає мета експерименту.

Якщо кравець, викроюючи штани, помилиться на 1 мм, ви цього навіть н6е помітите. А от якщо, просиляючи нитку у вушко голки, він щоразу помилятиметься на 1 мм, то навряд чи штани коли-небудь буде пошито.