Скачать презентацию на тему физические величины. Измерения. Виды и методы измерений. Что измерено точнее

Слайд 2

Слайд 3

Проблема! С давних пор люди сталкивались с необходимостью определять расстояния, длины предметов, время, площади, объемы… Каким образом? Храм Посейдона

Слайд 4

Измерять – это значит… «Измерять какую-нибудь величину - это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу». Пойми и запомни!

Слайд 5

Выбираем единицы измерения Самыми древними единицами были субъективные единицы. Так, например, моряки измеряли путь трубками, т. е. расстоянием, которое проходит судно за время, пока моряк выкурит трубку. В Испании похожей единицей была сигара.

Слайд 6

Выбираем единицы измерения В Японии единица пути - лошадиный башмак, т. е. путь, который проходила лошадь, пока не износится привязанная к ее копытам соломенная подошва, заменявшая подкову. 1 лошадиный башмак

Слайд 7

Выбираем единицы измерения В Египте распространенной единицей длины был стадий- путь, проходимый мужчиной за время между первым лучом Солнца и появлением на небе всего солнечного диска, т. е. примерно за две минуты. 1 стадий

Слайд 8

Выбираем единицы измерения У многих народов для определения расстояния использовалась единица длины стрела- дальность полета стрелы. Наши выражения: «не подпускать на ружейный выстрел», позднее «на пушечный выстрел» напоминают о подобных единицах длины. Древние римляне расстояния измеряли шагамиили двойными шагами (шаг левой ногой, шаг правой). Тысяча двойных шагов составляла милю(лат. «милле» - тысяча). 1 миля = 1000 двойных шагов

Слайд 9

Выбираем единицы измерения Длину веревки или ткани неудобно измерять шагами или стадиями. Для этого оказались пригодными встречающиеся у многих народов единицы 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). Эта мера возникла при торговле с восточными странами (перс. «арш» - локоть). Многочисленные выражения: «Словно аршин проглотил», «Мерить на свой аршин»,) и другие - свидетельствуют о ее широком распространении.

Слайд 10

Создание системы Назрела необходимость уточнить основные единицы и упорядочить всю систему мер. И первым шагом к этому явилось создание постоянных образцов (эталонов) мер длиныв виде металлических линеек или стержней и массыв виде металлических гирь - эталонов. В 1960 г. ХI Генеральная конференция по мерам и весам, в которой принимали участие крупные ученые многих стран, в том числе и СССР, приняла резолюцию об установлении Международной системы единиц - СИ (читается «эс - и» от первых букв слов «система интернациональная»). Эталон массы Эталон метра

Слайд 11

Запомни! Основные единицы В качестве основных единиц были выбраны следующие: метр- единица длины, килограмм- единица массы, секунда- единица времени, метр кубический – объём метр квадратный - площадь

Слайд 12

Кратные единицы

Слайд 13

Презентация по физике на тему "Физические величины, Измерение физических величин". Урок - новая тема для учащихся 7 класса. В начале урока для ребят предлагается небольшая самостоятельная работа на усвоение темы "Что изучает физика?". Далее рассматриваются названия физических величин, которые используются только на уроках физики. Ребята учатся измерять физические величины, узнают, что такое физические приборы. Дается понятие цены деления физического прибора и погрешности измерения физического прибора. Так же представлено несколько тренировочных заданий. Урок интересен тем, что ребята постоянно на нем задействованы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Физические величины. Измерение физических величин. Нейман Татьяна Павловна Учитель физики и математики МБОУ «СОШ» пст. Мадмас 201 3 г.

Самостоятельная работа Какие из перечисленных явлений относятся к физическим: а) закипела вода в чайнике; б) молоко прокисло в стакане; в) в печи сгорели дрова; г) булавка притянулась к намагниченным ножницам; д) стальной нож заржавел; е) распустился подснежник; ж) прозвенел звонок на урок?

Самостоятельная работа механические тепловые звуковые электрические световые В таблицу впишите номера словосочетаний, относящихся к … явлениям: 1) шар катится, 2) свинец плавится, 3) холодает, 4) слышны раскаты грома, 5) маятник часов колеблется, 6) звезды мерцают, 7) вода кипит, 8) наступает рассвет, 9) эхо, 10) плывет бревно, 11) снег тает, 12) облака движутся, 13) гроза, 14) летит голубь, 15) сверкает молния, 16) шелестит трава, 17) горит электрическая лампа.

Начертите таблицу и распределите в ней номера следующих слов: 1) свинец, 2) гром, 3) рельсы, 4) Луна, 5) пластмасса, 6) алюминий, 7) трактор, 8) кипение, 9) мед, 10) ракета, 11) буран, 12) наводнение, 13) вертолет, 14) асфальт, 15) стол, 16) серебро. тело вещество явление Самостоятельная работа

4. Летним утром на траве обнаружили капельки росы. На наружной стороне специально охлаждаемого металлического сосуда получены капельки влаги. В каком случае явление образования росы изучалось путем наблюдения, а в каком – путем постановки опыта? Самостоятельная работа

Проверяй! Какие из перечисленных явлений относятся к физическим: а) закипела вода в чайнике; б) молоко прокисло в стакане; в) в печи сгорели дрова; г) булавка притянулась к намагниченным ножницам; д) стальной нож заржавел; е) распустился подснежник; ж) прозвенел звонок на урок?

Проверяй! механические тепловые звуковые электрические световые В таблицу впишите номера словосочетаний, относящихся к … явлениям: 1) шар катится, 2) свинец плавится, 3) холодает, 4) слышны раскаты грома, 5) маятник часов колеблется, 6) звезды мерцают, 7) вода кипит, 8) наступает рассвет, 9) эхо, 10) плывет бревно, 11) снег тает, 12) облака движутся, 13) гроза, 14) летит голубь, 15) сверкает молния, 16) шелестит трава, 17) горит электрическая лампа. 1, 5, 10, 12 14, 2, 3, 7, 11 4, 9, 13, 16 15, 17 6, 8, 15, 17

4 . Летним утром на траве обнаружили капельки росы. На наружной стороне специально охлаждаемого металлического сосуда получены капельки влаги. В каком случае явление образования росы изучалось путем наблюдения, а в каком – путем постановки опыта? Проверяй! Первое – наблюдение, второе – опыт.

Физические величины Физические величины – это характеристики тел или процессов, которые могут быть измерены на опыте. длина площадь объем время температура масса Задание: Какие из приведенных ниже терминов обозначают физические величины: дом, глубина озера, высота дома, объем воды, холод, скорость поезда, автомобиль, длинная линейка?

Единицы измерения В международной системе единиц (СИ – система интернациональная): Ед. длины – метр, ед. времени – секунда, ед. массы – килограмм…

Приставка Множитель Приставка Множитель мега (М) кило (к) гекто (г) 1 000 000 1 000 100 микро(мк) милли (м) санти (с) 0,000001 0,001 0,01 Для измерения различных величин намного больше принятой единицы измерения используют кратные приставки. Их названия взяты из греческого языка. Для обозначения величин намного меньше принятой единицы измерения используют дольные приставки. Их названия взяты из латинского языка.

Задание: Примеры: 1 кило метр = 1 км = 1000 м, 1 милли секунда=1 мс=0,001 с 1 кг = … г 2 гс = … с 1 см = … м 4 мг = … г

Для измерения физических величин и проведения опытов используются различные физические приборы (специальные устройства, которые предназначены для измерения физических величин и проведения опытов). Самыми простыми и часто встречающимися измерительными приборами являются линейки и термометры. Для измерения объемов жидкостей и небольших твердых тел пользуются мензурками.

Приборы, предназначенные для измерения одной и той же физической величины, например, объема, могут иметь различную цену деления.

Для измерения различных физических величин используют самые разнообразные приборы. Такие, например, как часы, весы, транспортиры, барометры и амперметры.

Шкала прибора На измерительных приборах нанесены при помощи штрихов деления и написаны значения величин, соответствующие делениям. Интервалы между штрихами, около которых написаны числовые значения, могут быть дополнительно разделены на несколько делений, не обозначенных числами.

Задание 1: Сколько делений изображено на отрезке? Задание 2: Сравните количество делений на отрезках «а» и «б». Задание 3: Продолжите счет чисел на отрезках.

ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ Найти два ближайших штриха шкалы, около которых написаны числовые значения, Из большего значения вычесть меньшее, Полученное число разделить на число делений, между этими числами.

Цена деления = 300 мл – 200мл 10 = 10 мл

Определите цену деления

Объем жидкости = 100 мл + 6 *10 мл = 160 мл. Задание: определите цену деления, какие значения показывают приборы? (стр. 135, N 1, 3).

Задание: Предложите способ определения объема твердого тела, если в вашем распоряжении имеется мензурка с водой.

Задание: определите объем твердого тела.

ПОГРЕШНОСТИ Источниками погрешностей при измерениях являются: неточность самих измерительных приборов, способ снятия показаний с прибора, непостоянство измеряемой величины.

Погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора! Длина карандаша l =13,7 см. Погрешность измерения равна ∆ l= 0,5 мм = 0,05 см. Длину карандаша можно записать: L =(l ± ∆ l) L =(13,7 ± 0,05) см

Закрепление Приведите примеры физических величин. Составьте по рис. 6 – 9 (стр. 8) учебника смысловые пары по принципу «название прибора – измеряемая величина». Объясните словами, что такое шкала прибора. Что нужно сделать, чтобы определить цену деления измерительного прибора?

Домашнее задание. § 4, 5. Упр.1 стр.10 Зад.1 стр.12 Отвечать на вопросы после параграфа

Измерение физических величин Девиз нашего урока: «НАУКА НАЧИНАЕТСЯ С ТЕХ ПОР, КАК НАЧИНАЮТ ИЗМЕРЯТЬ» (Д.И. МЕНДЕЛЕЕВ).

Физические величины:

Скорость

Температура

В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ЕДИНИЦ ВЕЛИЧИН МОЖНО ВЫДЕЛИТЬ НЕСКОЛЬКО ПЕРИОДОВ

Самым древним является период, когда единицы длины отождествлялись с названием частей человеческого тела .

Так, в качестве единиц длины применяли ладонь (ширина четырех пальцев без большого), локоть (длина локтя), фут (длина ступни), дюйм (длина сустава большого пальца), пядь, пядень (название происходит от древнерусского слова "пясть", т.е. кулак или кисть руки).

Различают пядь малую – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев, что составляет около 18 см, и пядь великую – расстояние от конца вытянутого мизинца до конца большого пальца, 22-23 см.

В качестве единиц площади в этот период выступали: колодец (площадь, которую можно полить из одного колодца), соха или плуг (средняя площадь, обработанная за день сохой или плугом) и др.

В XIV – XVI вв. появляются в связи с развитием торговли так называемые объективные единицы измерения величин

Следующий период в развитии единиц величин – введение единиц , взаимосвязанных друг с другом.

В России, например, такими были единицы длины миля , верста , сажень и аршин ;

3 аршина составляли сажень, 500 саженей – версту, 7 верст - миля.

Однако связи между единицами величин были произвольными. Свои меры длины, площади, массы использовали не только отдельные государства, но и отдельные области внутри одного и того же государства.

Международная система единиц

Международная система единиц (СИ) - это единая универсальная практическая система единиц для всех отраслей науки, техники, народного хозяйства и преподавания.

В этой системе семь основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела) и две дополнительные единицы (радиан и стерадиан).

Физическая величина

Дольные единицы меньше основных

Длина

дм, см, мм

Основные единицы измерения

Масса

Кратные единицы больше основных

Время

Погрешность измерений равна половине цены деления.

Ц.д.=(2 см −1 см)/10=0,1 см=1 мм

Погрешность измерений равна 0,5 мм

Найдем длину карандаша: 𝑙=(137 ±0,5)мм

𝑨 =𝒂 ±∆𝒂

𝑨 – измеряемая величина

𝒂 – результат измерений

∆𝒂 – погрешность измерений

Измерения

косвенные

Если физическая величина

измеряется непосредственно

вычисляется по известным формулам

путем снятия данных

со шкалы прибора

Закрепление:

Что такое физическая величина?
Какие основные физические величины входят в систему СИ?
Перечислите приборы для измерения длины, времени, температуры.
Что такое цена деления?
Как определить цену деления прибора?
От чего зависит точность измерения?
Чем отличаются кратные и дольные единицы?
Что значит измерить косвенно или прямым способом?

Слайд 1

величины Физические

Слайд 2

Д.И.Менделеев

Наука начинается с тех пор, как начинают измерять

Портрет Менделеева в мантии профессора 1885 г

Слайд 3

1. Что такое величина? 2. Какие величины называются физическими? 3. Что значит измерить физическую величину? 4. Что такое цена деления? Как её определить? 5. Основные и производные единицы измерения физических величин. 6. Единицы длины, площади, объёма и массы. 7. Точность измерения физических величин. Абсолютная и относительная погрешность. 8. Порядок физических величин. 9. Способы представления экспериментальных результатов. 10. Приближенные вычисления

Слайд 4

Всё, что может быть измерено, называется величиной

1.Что такое величина?

Слайд 5

Если величины характеризуют физические явления с количественной стороны, то они называются физическими величинами.

2. Какие величины называются физическими?

Физическими величинами являются объем (V), температура(T), пройденный путь(s), масса(m), вес(P).

Слайд 6

Измерения физических величин делятся на прямые и косвенные. Если измеряют саму исследуемую величину с помощью физических приборов – это прямые измерения. Например, измерения длины бруса с помощью линейки, массы тела – взвешиванием на весах. При косвенных измерениях интересующая нас физическая величина рассчитывается по формуле из других величин, которые измерены с помощью физических приборов. Измерение скорости тела по времени и пройденному пути.

3. Измерения физических величин

Измерить физическую величину – это значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу этой величины.

Слайд 7

План рассказа об измерительных приборах

1. Название прибора. 2. Для измерения какой величины он предназначен? 3. Единица измерения данной величины. 4. Каков нижний предел измерения прибора? 5. Каков верхний предел измерения прибора? 6. Какова цена деления шкалы прибора? 7. Как правильно пользоваться данным прибором?

микрометр мензурка штангенциркуль

Слайд 8

Деление шкалы - промежуток между двумя соседними отметками на шкале.

Цена деления- наименьшее значение шкалы измерительного прибора

Чтобы определить цену деления, нужно найти два ближайших штриха шкалы, около которых написаны числовые значения. Затем из большего значения вычесть меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

0,5 (мл)=0,5 (см3) Цена деления =

4. Что такое цена деления?

Слайд 9

На рисунке приведены три секундомера. Определите цену деления этих приборов.

Секундомеры 2 с 5 с 1 с

Слайд 10

1. Определите цену деления мензурки

5 мл 2,5 мл 5 мм 10 мл

2. Определите объём воды в мензурке до погружения тела

50 мл 45 мл 70 мл Мензурка

3. Определите объём воды в мензурке после погружения тела

30 мл 40 мл 60 мл

Слайд 11

5. Единицы измерения физических величин

Слайд 12

6. Единицы длины, площади, объёма, массы

Слайд 13

7. Абсолютная погрешность измерения

Точность измерений характеризуется погрешностью, или, как еще говорят, ошибкой измерений. Между терминами «ошибка» и «погрешность» нет никакого различия, и можно пользоваться ими обоими. Погрешностью измерений называют разность между измеренным и истинным значением физической величины. ∆Χ = Χизм – Χист Ее называют абсолютной погрешностью (∆ - прописная греческая буква “дельта”). Истинным значением является среднее арифметическое из многократно выполненных измерений, определяется следующим образом: Χср=(Χ1+Χ2+Χ3+…+Χn) /n За абсолютную погрешность отдельного измерения ∆xi принимают отклонение измеряемого значения от среднеарифметического: ∆xi = xi – xср

Слайд 14

Относительная погрешность измерения

Для оценки границ погрешности при измерении величины договорились использовать среднюю абсолютную погрешность ∆x, получаемую делением суммы абсолютных значений погрешностей отдельного измерения ∆xi на число измерений n: ∆ xср = (| ∆x1|+| ∆x2|+| ∆x3|+ … +| ∆xn|) ⁄ n Среднюю абсолютную величину называют просто абсолютной погрешностью измеряемой физической величины, и результат измерений записывают в виде: x= xср ± ∆ xср

Поэтому важна еще относительная погрешность

Абсолютная погрешность недостаточно полно характеризует точность измерений. Качество измерений с абсолютной погрешностью в 1 мм различно при измерении, например, диаметр болта (d = 20 мм), длина втулки (l = 200 мм) и длина стола (L = 2000мм).

Слайд 15

Вычисление погрешности

Рассмотрим вычисление погрешностей на примере измерения длины болта

1) l1= 10,6 cм; 2) l2 = 10,8 cм;

3) lср.= (10,6 +10,8)/ 2 =10,7(cм);

4) l 1= 10,6-10,7= -0,1 (cм); 5) l2 =10,8-10,7=0,1 (cм);

6) lср.= (0,1+0,1)/2=0,1 (cм);

7) δ = 0,1/10,7*100%=0,9%

Поэтому важна еще относительная погрешность (строчная буква “дельта”), которая определяется отношением абсолютной погрешности измеряемой величины к ее среднему значению, и вычисляется, обычно, в %: δ = ∆ xср ⁄ xср ∙ 100%

0,13% - высокая точность 1,3% - удовлетворительная 13% - весьма грубая

Слайд 16

Длина бруска

Длину бруска измеряют с помощью линейки. Запишите результат измерения, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления

7,5 см (7,0± 0,5) см (7,5± 0,5) см (7,50 ±0,25) см

Если при измерении получена относительная погрешность более 10%, то говорят, что произведена лишь оценка измеряемой величины. В лабораториях физического практикума рекомендуется проводить измерения с относительной погрешностью до 10%.

Слайд 17

I. Определите цену деления термометра

II. Определите абсолютную погрешность термометра

III. Какую температуру показывает термометр с учетом погрешности измерений?

0,1 C. 0,2 C. 1 C. 10 C. ±0,05 C. ±0, 5 C. ±0,25 C. . 36,9±0,05C. ±0,01 C. 37±0,01C. 36,8±0,2 5C. 36,9±0,2C. Термометр

Слайд 18

В мензурку налита вода. Запишите значение объёма воды, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления

(60 ±15) мл (70 ±15) мл (60 ±5) мл

Слайд 19

8. Порядок физической величины

В практике физических измерений возникают ситуации, когда приходится иметь дело с очень большими числами, или с очень малыми числами. Такие числа очень неудобны при расчетах.Чтобы преодолеть эту, трудность, для записи числа пользуются возведением 10 в степень. Умножая число 10 само на себя несколько раз, получаем: 10 ∙ 10 = 100 =102 10 ∙ 10 ∙ 10 = 1000 = 103 10 ∙ 10 ∙ 10 ∙ 10 = 10000 = 104 Число, которое показывает, сколько раз 10 умножается само на себя, является верхним индексом у 10 и называется показателем степени 10, или степенью, в которую возводится 10. Очевидно, что 101 = 10, и по определению 100 = 1: 10n ∙ 10m = 10(n+m) 10n/10m = 10n ∙ 1/10m = 10n ∙ 10-m = 10(n-m) Тогда любое число можно записать в виде произведения числа, лежащего между 0,1 и 10 и числа, представляющего собой степень десяти. Например, расстояние от земли до Солнца можно записать в виде 1,5 ∙ 1011 м,

Слайд 1

Физические величины и их измерение

Слайд 2

Физические величины: высота h , масса m, путь s, скорость v , время t, температура t, объём V и т.д.

Измерить физическую величину – это значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу.

Единицы измерения физических величин:

О с н о в н ы е

Длина - 1 м - (метр) Время - 1 с - (секунда) Масса - 1 кг - (килограмм)

П р о и з в о д н ы е

Объем - 1 м³ - (метр кубический) Скорость - 1 м/с - (метр в секунду)

Слайд 3

Приставки к названиям единиц:

Кратные приставки - увеличивают в 10, 100, 1000 и т.д. раз

г - гекто (×100) к – кило (× 1000) М – мега (× 1000 000)

1 км (километр) 1 кг (килограмм) 1 км = 1000 м = 10³ м 1 кг = 1000 г = 10³ г

Дольные приставки – уменьшают в 10, 100, 1000 и т.д. раз

д – деци (×0, 1) с – санти (× 0, 01) м – милли (× 0, 001)

1 дм (дециметр) 1дм = 0,1 м 1 см (сантиметр) 1см = 0,01 м 1 мм (миллиметр) 1мм = 0,001 м

Кратные приставки используют при измерении больших расстояний, масс, объемов, скоростей и т. п.

Дольные приставки используют при измерении малых расстояний, скоростей, масс, объёмов и т.п.

Слайд 4

Физические измерительные приборы:

каждый прибор предназначен для измерения определённой физической величины; каждый прибор, как правило, имеет шкалу; шкалы приборов, предназначенных для измерения одной физической величины, могут отличаться ценой деления.

Мензурки для измерения объемов жидкостей

Амперметры и вольтметры для измерения силы электрического тока и напряжения в цепи

Часы и секундомер для измерения времени

Линейки для измерения длин отрезков

Термометры для измерения температуры

Слайд 5

Ц е н а д е л е н и я прибора:

Цена деления прибора показывает, какому значению величины соответствует самое малое деление шкалы. Чтобы определить цену деления шкалы, необходимо: найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величин; вычесть из большего значения меньшее и разделить результат вычитания на число делений, находящихся между выбранными штрихами. Пример (см. рис.1 внизу): (80 – 60) : 4 = 5 мл, т.е. цена деления мензурки № 1 равна 5 мл Задание: Определите цену деления приборов, изображенных на рисунках.