Изменение размеров малых тел лабораторная работа 2. Лабораторная работа: Измерение физических величин
Цели работы: изучить устройство микроинструментов; освоить методы измерения деталей с помощью микроинструментов.
Теоретические сведения
Метод измерения микрометрическими инструментами прямой, абсолютный. Диапазон измерений обеспечивается измерительным перемещением микрометрического винта и составляет 25 мм (0-25; 25-50; 50-75 и т. д.).
Верхний предел измеряемых величин для каждого типа микрометрического инструмента устанавливается соответствующим стандартом. Все микрометрические инструменты (кроме нутромера микрометрического) имеют трещотку - механизм, обеспечивающий определенное измерительное усилие. Погрешность измерения состоит из погрешности инструмента, погрешности метода измерения и др. Основная погрешность (инструментальная) микрометров обычно не превышает ±5 мкм (±0,005 мм). Под основной погрешностью измерительного средства понимается величина отклонения результата измерения от размера эталона, полученная при поверке инструмента. Величина отсчета инструментов составляет 0,01 мм.
Микрометры общего назначения подразделяются на следующие типы:
МК - микрометры гладкие для измерения наружных размеров изделий;
МЗ - микрометры зубомерные для контроля длины общей нормали зубчатых колес;
МТ - микрометры трубные для измерения толщины стенок труб;
МП - микрометры для проволоки.
Пример условного обозначения гладкого микрометра с диапазоном измерения 25-50 мм 1-го класса точности: Микрометр МК-50-1 ГОСТ 6507-90.
Микрометры со вставками используются для специальных измерений и по ГОСТ 4380 - 86 подразделяются на:
МВМ микрометры со вставками для измерения среднего диаметра метрической и дюймовой резьбы;
МВТ - для измерения среднего диаметра трапецеидальной резьбы;
МВП- с плоскими вставками для измерений деталей из мягких материалов.
Пример условного обозначения резьбового микрометра с диапазоном измерений 0-25 мм: Микрометр МВМ 0-25 ГОСТ 4380-93.
Глубиномеры микрометрические (ГОСТ 7470-92) изготавливаются 1-го и 2-го классов точности с диапазонами измерений 0-100, 0-150 мм.
Диапазоны измерений обеспечиваются набором сменных измерительных стержней (рис. 7). Пример условного обозначения глубиномера микрометрического с диапазоном измерений 0-100 мм: Глубиномер ГМ 100 ГОСТ 7470-92.
Микрометрические нутромеры (ГОСТ 10-88) выпускаются с пределами измерения 0-75; 75-175; 75-600; 150-1250; 600-2500; 1250-4000; 2500-6000 мм. Диапазон измерений достигается за счет сменных удлинительных стержней. Нутромер микрометрический с верхним пределом измерений 175 мм обозначается следующим образом: Нутромер НМ175 ГОСТ 10-88.
На рисунках 7 - 10 показаны микрометрические инструменты.
Микрометрический инструмент выбирают по типу (в зависимости от объекта измерения), по пределам измерения и классу точности в зависимости от размера и допускаемой погрешности измерения по ГОСТ 8.051-81.
Рис. 7. Микрометр зубомерный
Рис. 8. Гладкий микрометр
Рис. 9. Микрометрический глубиномер
Рис. 10. Микрометрический нутромер
Похожая информация:
- B) Расчет количества воздуха для проветривания по газовыделению при взрывных работах при проветривании восстающей выработки нагнетательным способом
- I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. 1.1. Административный регламент разработан в целях повышения качества предоставления и доступности предоставления государственной услуги "Ежемесячное
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.
Урок: Лабораторная работа №2 «Определение размеров малых тел»
Цель урока : формирование измерительных и расчетных умений учащихся при выполнении лабораторной работы №2 по теме «Определение размеров малых тел».
Методические цели урока:
Образовательные: закрепление знаний по теме «Строение вещества»; продемонстрировать применение физических знаний в повседневной жизни.
Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.
Воспитательные : формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений, способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.
Тип урока: Урок – лабораторная работа.
Ход урока
1. Организационный этап
Приветствие учителя. Запись домашнего задания.
2. Этап постановки целей и задач урока
Проблемная ситуация
В предыдущей лабораторной работе вы проводили измерение физической величины – объема жидкости. При этом вы обратили внимание на то, что значение измеряемой физической величины было больше цены деления измерительного прибора. А как поступить, если необходимо измерить очень малое значение – диаметр проволоки, толщину бумаги и т.д.? Для измерения размеров малых тел существуют специальные приборы (например, микрометр, штангенциркуль). Однако когда вас интересуют не размеры конкретного зерна, горошины или бусинки, а средние размеры этих объектов, используют метод ряда. Предположим, что у вас есть большое число одинаковых тел. Измерив обычной линейкой длину ряда, составленных из плотно касающихся друг друга горошин, и зная их число, легко вычислить диаметр одной горошины. Подобный метод ряда позволяет определить среднее значение многих физических величин.
Итак, сегодня мы выполняем лабораторную работу № 2 «Определение размеров малых тел».
– Ребята, какую бы цель вы поставили сегодня перед собой? Что хотели бы узнать, в чем убедиться?
Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: научиться определять размеры малых тел способом ряда; закрепить знания, полученные при изучении темы «Строение вещества».
- Размеры, каких тел вам необходимо измерить в данной работе?
диаметр пшена
толщину листа бумаги
диаметр тонкой проволоки
диаметр атома золота
- Какие измерительные приборы необходимы для этого?
линейка с малой ценой деления
- Почему для измерений вы должны использовать линейку именно с малой ценой деления?
Чтобы результаты измерений были наиболее точными.
- Как определить цену деления измерительного прибора? Правило: Нужно взять два ближайших числа на линейке, из большего числа вычесть меньшее, и полученную разность разделить на число делений между ними.
- Какую формулу будете использовать при расчетах размера малых тел?
d = l /n , d – диаметр малого тела
l – длина ряда
n – число малых тел в ряду
- Опишите свои действия при измерении.
Инструктаж по технике безопасности
1. Соблюдать требования инструкции при выполнении лабораторной работы.
2. Подготовить рабочее место и учебные принадлежности к занятию.
3. Разместить приборы, материалы, оборудование, исключив возможность их падения.
4. Выполнять задания только после разрешения учителя.
5. Не проводить самостоятельно опыты, не предусмотренных заданиями работы.
6. Соблюдать порядок и чистоту на рабочем месте.
7. В случае необходимости поднять руку и пригласить учителя.
8. По окончании лабораторной работы убрать рабочее место.
9. Не оставлять рабочее место без разрешения учителя.
10. С мелкими телами работать аккуратно, чтобы не рассыпать их на пол и по столу.
Выполнение работы
- А теперь, ребята, можете приступать к выполнению лабораторной работы.
Лабораторная работа № 2
Тема: «Определение размеров малых тел»
Цель: Научиться измерять размеры малых тел с помощью способа ряда.
Закрепить знания, полученные при изучении темы «Строение вещества».
Оборудование: линейка, горох, книга, тонкая проволока, карандаш.
Ход работы:
1. Определяю диаметр гороха: d = l/n , d = 7,8 см: 40 = 0,2 см
2. Определяю толщину листа книги: d = l /n , d = 0,7 см: 80 = 0,009 см = 0,01 см
3. Определяю диаметр тонкой проволоки: d = l/n , d = 1,8 см: 50 = 0,036 см = 0,04 см
4. Определяю диаметр атома золота: d = l /n , d = 2·10 - 7 см: 8 = 0,25·10 -7 см
5. Результат измерений и вычислений заношу в таблицу:
Малые тела | l, см | d , см |
|
1. горох | |||
2. лист бумаги | 0,01 |
||
3. витки проволоки | 0,04 |
||
4. атомы золота | 2*10 -7 | 0,25*10 -7 |
6. Вывод: при выполнении лабораторной работы научились определять размеры малых тел, используя способ ряда. А также закрепили знания о молекулах.
3. Рефлексивно-оценочный этап
Предлагаю ребятам ответить на вопросы, которые записаны на доске:
1. Какую цель ставили перед собой и достигли ли вы её?
2. Доволен ли ты своей работой, не доволен, почему?
3. Самым трудным было…
4. Это занятие помогло мне…
5. Если бы человечество не знало об этом, то…
6. Можно ли применить метод ряда к большим объектам (например, измеряя высоту кирпичной кладки дома)?
Ребята отвечают на поставленные вопросы, дополняя друг друга и предлагая свои варианты ответа.
Ребята, мы сегодня с вами плодотворно поработали, ответили на много вопросов, познакомились с новым способом измерения размеров малых тел, применили его на практике, достигли намеченной цели, закрепили полученные ранее знания.
Домашнее задание: § 7,8; Л. №23, 34 ; написать сочинение или стихотворение на тему: «Жизнь молекул».
Анализ лабораторной работы в 7 «А» классе.
Цель: формирование измерительных и расчетных умений учащихся, ознакомление с новым способом измерения размеров малых тел, применение этого метода на практике.
- Работа показала, что дети хорошо усвоили новый способ определения размеров малых тел, научились правильно применять его на практике, ребята справились с работой очень хорошо. Слабых работ нет. Только двое ребят допустили ошибки в вычислениях. Оценки снижены из-за неточностей и недочетов в оформлении работы. Дети овладели навыком работы с измерительным прибором, нахождения его цены деления, умением вычислять по формуле, закрепили умения правильно и грамотно оформлять лабораторную работу, составлять таблицу, еще раз продумывали точную формулировку вывода.
- Всего выполняли работу – 17 человек.
С работой справились - 17 человек (100%)
Верно выполнили всю работу – 8 человек
Выполнили работу на оптимальном уровне – 7 человек
Выполнили работу на допустимом уровне – 2 человека
Выполнили работу на недопустимом уровне – 0 человек
Качество знаний, показанных на работе – 88 %
3. Качественный анализ работ показал хорошие знания, умения и навыки
Учащихся в самостоятельной работе с оборудованием, умение анализировать,
Работать с формулой, выполнять действия с единицами физических величин,
Глубокое и прочное усвоение теоретического материала.
- Анализ работы свидетельствует, что семиклассники успешно овладели
программным материалом. Таким образом, можно сказать, что хорошо сформирован навык работы с приборами, измерительных и расчетных умений при выполнении лабораторной работы.
Из таблицы видно, что восемь человек выполнили работу без ошибок, семь
учеников допустили минимальное количество ошибок, и только два ученика
допустили три и более ошибок или недочетов. Как показывает качественный
показатель выполнения работы идет правильное соотношение изучения
теоретического и практического материала.
Вывод: такой вид работы позволил проанализировать глубину и прочность
знаний, умений и навыков учащихся при выполнении лабораторной работы,
в смысловом анализе и умении применять на практике полученные знания.
Тренировочные задания и вопросы:
- Свободным падением называется_
- Свободное падение по своему характеру является_
- Ускорение свободного падения g = _
- Все ли тела падают с одинаковым ускорением? Почему?_
- Почему в комнате дробинка долетает быстрее пушинки, если они падают с одной высоты?_
- Сколько времени тело будет падать с высоты h = 11,25 м? _
Оборудование: комплект «Лаборатория L-микро» по механике.
Цель: измерить ускорение свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел.
Для проведения опытов используйте направляющую плоскость 1, каретку 2, датчики 3, электронный секундомер 4, пластиковый коврик 5 (рис .). Ускорение свободного падения можно определить, измерив путь и время движения из состояния покоя.
Для точного измерения времени падения используется электронный секундомер 4 с магнитными датчиками 3. Запуск и остановка электронного секундомера могут осуществляться либо нажатием « Пуск/Стоп», либо с помощью магнитоуправляемых контактов герконов- в выносных датчиках 3. Геркон (герметический контакт) состоит из двух близко расположенных упругих металлических контактов, которые при внесении в магнитное поле или при приближении намагничиваются и притягиваются друг к другу. В результате замыкается участок электрической цепи, соединённый с выводами геркона. Схема электронного секундомера устроена так, что при первом замыкании электрических контактов на его входе происходит запуск секундомера, при следующем замыкании секундомер останавливается, Управление герконами осуществляется небольшим постоянным магнитом, укрепленным в середине внешней боковой стороны каретки 2.
Порядок выполнения задания
Установите направляющую плоскость почти вертикально для уменьшения влияния силы трения. С помощью магнитных держателей прикрепите датчики к направляющей плоскости, один у её верхнего края, другой у нижнего края
Нажатием на кнопку «Сброс» установите нуль на шкале электронного секундомера, Проверьте работоспособность секундомера поочерёдным поднесением магнита каретки сначала к первому датчику, затем ко второму датчику. Секундомер должен начать измерение времени при поднесении магнита к верхнему датчику и завершить измерение поднесении магнита к нижнему датчику. Цифры на шкале до точки показывают секунды, цифры после точки – десятые и сотые доли секунды.
Измерьте расстояние s между датчиками. Отпустите каретку и измерьте время t ее свободного падения. Повторите измерения 5 раз.
Вычислите ускорение свободного падения:
Найдите среднее арифметическое значение ускорения свободного падения.
| № | Время движения t,с | Путь s,м | Ускорение свободного падения g,м/с 2 |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 | |||
| 5 |
Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с 2 (т.е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действительного значения g. Это отношение называется относительной погрешностью ε. Чем меньше относительная погрешность, тем выше точность измерений.
ε =| g ср – g| /g
Литература
- Боброва С.В
Цель работы: научиться измерять размеры тел.
Оборудование: мерная лента, линейка (рис. 53).
Рис. 53
Проверьте себя
Ответьте на вопросы:
- Какова цена деления шкалы линейки и мерной ленты?
- С какой точностью можно измерить длину этими приборами?
Ход работы:
Рис. 54
- Оцените «на глаз» длину столешницы учебного стола. Значение длины занесите в таблицу.
- При помощи линейки измерьте наибольшее расстояние (пядь) между кончиками расставленных пальцев (рис. 54) вашей руки - указательного и большого, т. е. измерьте и занесите в таблицу значение вашей пяди.
- Измерьте пядями длину столешницы учебного стола и занесите значение длины в таблицу.
- Измерьте мерной лентой длину столешницы учебного стола и занесите значение длины в таблицу.
- Измерьте линейкой длину столешницы стола и занесите значение длины в таблицу. Сравните значения длины столешницы, полученные в пунктах 1, 3-5. Сделайте выводы.
Контрольные вопросы
- Какое измерение длины столешницы учебного стола l1, l2, l3 или l4 наиболее точное? Почему?
- Выразите длину столешницы l4 в миллиметрах (мм), дециметрах (дм), метрах (м) и километрах (км).
- В каких единицах удобнее всего выражать длину столешницы? Обоснуйте ответ.
- Как с помощью линейки определить толщину дна кастрюли (рис. 55)?
Рис. 55
