Вики-статья учащегося Изучение различных способов измерения физических величин

Исследование учащихся выполнено в рамках проекта "Учимся правильно измерять"

Авторы проекта

Мордвинов Артем, Захаров Степан, Ржевский Арсений, Горчакова Александра, Мальцева Татьяна

Руководитель проекта

Владимирова Марина Ярославовна

Проблемный вопрос (вопрос для исследования)

Какие существуют способы измерения физических величин?

Цели исследования

1. познакомиться с различными способами измерения физических величин;
2. провести измерение какой-либо физической величины различными способами;
3. сравнить результаты измерений.

Что нужно выяснить? (учебные вопросы)

• Что значит измерить физическую величину?
• Что такое физический прибор? Как пользоваться прибором?
• Почему возникают ошибки измерения?

Ход работы

1. Теория

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.

Прямые измерения

Измерение объёма с помощью мензурки

1. Определить единицу измерения величины (обычно указана вверху шкалы)

2.Определить цену деления мензурки

Ц.Д. = (170 -120) : 5 = 10 мл

3.Определить объем жидкости с учетом цены деления.

V = 170 мл

4. Определите погрешность измерения

∆L=10 : 2 = 5 мл

5.Запишем ответ в виде V = (170 ± 5) мл

При определении цены деления внимательно посмотрите на уровень жидкости: вы видите двойную линию? Отмечать уровень нужно по нижней линии. Глаз должен быть на уровне жидкости. Мензурка должна стоять на столе

Косвенные измерения

Измерение объёма тела с помощью мензурки

Определим цену деления мензурки:

ЦД = 20 мл/дел

1. Сначала измерим объём воды Vв

Vв = 160 мл ± 20 мл

2. Измерим объём воды с погруженным камнем Vк+в   Vк+в = 380 мл ± 20 мл

3. Вычитая из второго объёма первый, найдём собственный объём камня Vк

Vк = Vк+в – Vв

Vк = 380 мл – 160 мл

Vк = 220 мл

Погрешность: ± 40 мл

Метод многократных измерений

Применяется для большей точности прямых измерений

1. Проводим серию экспериментов по измерению крышки стола:

L1 = … ,

L2 = … ,

L3 = … .

2. Вычислим длину крышки стола по формуле:

L = (L1+L2+L3)/N

Где N – число измерений

Определение размеров малых тел способом рядов

Таким способом можно определить: диаметр проволоки, диаметр горошины, пшена, толщину иголки, нитки, размер молекулы по фотографии и других тел, имеющих малые размеры (даже меньше цены деления прибора)

2.Эксперимент

Цель: проведем измерения объема цилиндра двумя способами.

1. Способ. Определим объем металлического цилиндра с помощью мензурки.

А) Возьмем мензурку с ценой деления 5 мл.

Б) Возьмем мензурку с ценой деления 2 мл.

2. Способ. Определим объем металлического цилиндра с помощью линейки.

А) Возьмем линейку с ценой деления 1 мм.

Б) Возьмем линейку с ценой деления 5 мм.

Результаты проведённого исследования

Итоговая презентация

Вывод

1. Из таблицы видно, что первое измерение перекрывает все измерения кроме последнего, следовательно эти способы дают схожие результаты.
2. Однако анализ погрешности измерений показывает, что наиболее точный результат получается при использовании мензурки с меньшей ценой деления.
3. Также нужно отметить, что недопустимо использовать приборы с ценой деления соизмеримой с измеряемой величиной (мензурка 2 и линейка 2)
4. Четвертое измерение нельзя считать истинным, так как погрешность соизмерима с объемом тела.