Praca laboratoryjna 1 pomiar wielkości ciał małych. „Pomiar wymiarów małych ciał

Cel lekcji:

• przedstawić uczniom różne sposoby małe wymiary ciała
• powtórzyć techniki wyznaczania błędu i rejestrowania wyniku pomiaru

Zadania:

Podmiot:

• tworzą koncepcję pomiaru wielkości małych ciał;
• interpretować poprawnie fizyczne znaczenie stosowane wielkości, ich oznaczenia i jednostki miary

Metatemat: podnosić umiejętności uczniów w zakresie

• obserwacja,
• zaplanowanie i wykonanie eksperymentu,
• przetwarzanie wyników pomiarów,
• prezentacja wyników pomiarów za pomocą tabel i wzorów,
• wyjaśnienia uzyskanych wyników i wnioski płynące z wniosków,
• szacowanie błędów wyników pomiarów.

Osobisty:

• kształtować zainteresowania poznawcze, rozwijać zdolności intelektualne i twórcze uczniów;
• rozwijać samodzielność w zdobywaniu nowej wiedzy i umiejętności praktycznych;
• zwiększenie motywacji uczniów do studiowania przedmiotu w oparciu o podejście skoncentrowane na uczniu.

Rodzaj lekcji: lekcja doskonalenia wiedzy, umiejętności i zdolności

Formy pracy studentów werbalna, korzystanie z technologii informacyjno-komunikacyjnych, praca frontalna

Wymagane wyposażenie techniczne: komputer, projektor multimedialny; klasa z komputerem PC, mikroskopem elektronowym, suwmiarką z noniuszem, arkuszem roboczym, materiałem do eksperymentów: linijką, groszkiem, igłą, cienkim drucikiem, ziarnami kaszy manny, ołówkiem, kulką metalową.

PODCZAS ZAJĘĆ

1. Moment organizacyjny

Dzień dobry, drodzy goście, witajcie chłopaki. Proszę usiąść.

2. Etap motywacyjny

Chłopaki, dzisiaj prowadzimy ostatnią lekcję podczas studiowania rozdziału "Wstępne informacje o budowie materii" i przybyliście na nasze spotkanie dzisiaj dobrze przygotowani. Znasz pewną terminologię i masz małe pojęcie o fizyce jako o naturze, która studiuje zjawiska fizyczne... Spróbujmy teraz udowodnić to naszym gościom w praktyce.

Wybierz spośród tych słów, które teraz pojawiają się na ekranie, te, które odnoszą się do koncepcji ciała fizycznego.

A teraz proszę, spróbuj ustalić ze słów, które ponownie pojawiły się na ekranie, które z nich są związane z pojęciem substancji?
Człowiek zaczął myśleć o zjawiskach fizycznych bardzo, bardzo długo. Prawdopodobnie stało się to, gdy po raz pierwszy spojrzał w niebo, gdy zobaczył upadek kamienia, a może gdy po raz pierwszy udało mu się rozpalić ognisko. Pierwszym sposobem badania przyrody była obserwacja.

I wtedy w głowie człowieka pojawiła się myśl i co by się stało ze zjawiskiem, gdyby zmieniły się warunki jego powstania. Tak powstał drugi sposób studiowania przyrody - doświadczenie.

Podczas przygotowywania eksperymentu osoba korzysta z różnych urządzeń fizycznych. Każde urządzenie ma swoje przeznaczenie, ale wszystkie mają jedną wspólną cechę – mają skalę. Skala określa wartość wielkość fizyczna... Na przykład linijka - długość, wagi - masa, stoper - czas.
Aby ustalić rzeczywistą wartość danej ilości na skali, konieczne jest wstępne ustalenie ceny podziału, tj. najmniejsza wartość określona przez skalę.

Powiedz mi na przykładzie z termometrem, jak ustalić cenę podziału? Czemu to będzie równe? Do pracy z dowolnym urządzeniem fizycznym i za jego pomocą odczytywania wielkości fizycznej, możliwość określenia ceny podziału wciąż nie wystarcza. Przy każdym pomiarze mamy przy sobie prawo do pewnego błędu pomiaru, tzw. błędu. Jak ustalić błąd? Jakie to ma znaczenie? Rozważmy przykład rejestracji pomiaru długości ołówka z uwzględnieniem błędu.
Na początku opracowania tego tematu przeprowadziliśmy już eksperyment dotyczący określenia długości stołu, mierzącego temperaturę wody. Te pozornie różne pomiary łączy jedno – wartość mierzonej wielkości fizycznej była większa niż wartość podziału urządzenia pomiarowego.
Za pomocą linijki w prosty sposób określimy wysokość drążka, długość i szerokość stołu, notesu. Stół, blok, zeszyt to dość duże bryły w porównaniu z włosem, groszkiem czy ziarnem gryki.

Jak myślisz, czy za pomocą linijki można określić średnicę nici, grubość arkusza, wielkość małych ciał, na przykład cząsteczek substancji? Prawdopodobnie możesz. Dlaczego jest to konieczne, pytasz? Gdzie te umiejętności mogą się przydać? Mogę argumentować, że umiejętności pomiarowe są potrzebne w prawie wielu zawodach, takich jak tokarz. Tokarz - szlifuje część na zamówienie, jeśli popełni błąd w wymiarach to jego część zostanie odrzucona. Umiejętność pomiaru wymiarów liniowych małych ciał możemy wykształcić już na tym etapie, ucząc się w szkole.

3. Etap orientacyjny

Dziś musimy zbadać nowe sposoby określania wielkości małych ciał. Ale najpierw odpowiedz mi na inne pytanie: Czym różni się doświadczenie od obserwacji?
Chłopaki, jaki cel postawilibyście sobie dzisiaj? Co chciałbyś wiedzieć, do czego się przekonać? (Uczniowie ustalają cele, a nauczyciel zapisuje swoje sugestie na tablicy)

Aby osiągnąć Twój cel, opracowałem szereg specyfikacji istotnych warunków zamówienia, teraz podzielisz się na grupy, a po ich wypełnieniu zademonstrujesz swój wynik. ( Aneks 1 )

4. Scena sceniczna

Teraz możecie zacząć robić Praca laboratoryjna... Niech dziś mottem dla Ciebie będą słowa Shota Rustaveli: „Jeśli nie działasz, nie ma potrzeby mieć podopiecznego”.
Powodzenia!

5. Etap kontroli

Chłopaki demonstrują swoje wyniki przez kamerę internetową, nauczyciel podsumowuje zastosowane metody

6. Etap refleksyjny

Proponuję chłopakom odpowiedzieć na pytania zapisane na kartkach. ( Załącznik 2 )

7. Ostatni etap

Dziś zastanawialiśmy się nad nowymi sposobami mierzenia wielkości małych ciał, osiągając w ten sposób zamierzony cel, utrwalając zdobytą wcześniej wiedzę.
Mam nadzieję, że rozumiesz, że „nikt nie wie tyle, co my wszyscy razem”.
Dziękuję za lekcję!
Prześlij swoje arkusze. Lekcja się skończyła.

Cel pracy: nauczenie wykonywania pomiaru metodą szeregową.

Przyrząd pomiarowy w tej pracy jest władcą. Możesz łatwo określić cenę jego podziału. Zwykle cena linijki wynosi 1 mm. Za pomocą prostego pomiaru za pomocą linijki określ dokładny rozmiar dowolnego mały temat(na przykład ziarno prosa) jest niemożliwe.

Jeśli po prostu przyłożysz linijkę do ziarna (patrz rysunek), to możemy powiedzieć, że jego średnica jest większa niż 1 mm i mniejsza niż 2 mm. Ten pomiar jest bardzo niedokładny. Aby uzyskać dokładniejszy odczyt, możesz użyć innego narzędzia (na przykład suwmiarki z noniuszem

lub nawet mikrometr). Naszym zadaniem jest uzyskanie dokładniejszego pomiaru za pomocą tej samej linijki. Aby to zrobić, możesz postępować w następujący sposób. Na linijce kładziemy pewną liczbę ziaren, aby nie było między nimi przerw.

To zmierzy długość rzędu ziaren. Ziarna mają tę samą średnicę. Dlatego, aby uzyskać średnicę ziarna, konieczne jest podzielenie długości rzędu przez liczbę ziaren jego składników.

27 mm: 25 szt. = 1,08 mm

Naocznie widać, że długość rzędu wynosi nieco ponad 27 milimetrów, więc można ją uznać za 27,5 mm. Następnie: 27,5 mm: 25 sztuk = 1,1 mm

Jeżeli pierwszy pomiar różni się od drugiego o 0,5 milimetra, wynik różni się tylko o 0,02 (dwie setne!) milimetra. Jak na linijkę ze skalą 1 mm wynik pomiaru jest bardzo dokładny. Nazywa się to metodą wierszową.

Przykład wykonania pracy:

Obliczenia:

gdzie d jest średnicą

l - długość rzędu

n to liczba cząstek w rzędzie

Autor prezentacji „Pomiar wymiarów małych ciał” Pomaskin Jurij Iwanowicz – nauczyciel fizyki, Honorowy Pracownik Szkolnictwa Ogólnego. Prezentacja została wykonana jako pomoc dydaktyczna do podręcznika „Fizyka 7” autorstwa A.V. Peryszkina. Przeznaczony do demonstracji na lekcjach badania nowego materiału Wykorzystane źródła: 1) A.V. Peryshkin „Physics 7”, Moskwa, Bustard s.) Zdjęcia z Internetu (

Wskazówki do pracy 1. Umieść kilka kulek w rzędzie blisko linijki. Policz je n = 14

Instrukcja pracy 2. Zmierz długość rzędu mm n = 14 sztuk

Instrukcja pracy 3. Oblicz średnicę jednego peletu mm n = 14 sztuk d = 23 mm 14 = 1,64… mm

Instrukcja pracy Określ średnicę cząsteczki na zdjęciu metodą rzędów. n = mm d = = 1,3 mm 13 mm 10

Wskazówki do pracy Powiększenie na zdjęciu wynosi 70 000, co oznacza, że ​​rzeczywisty rozmiar cząsteczki jest jednokrotnie mniejszy niż na zdjęciu. 8. Określ prawdziwy rozmiar cząsteczki d = = 0, ... .mm 1,3 mm i

Instrukcja wykonania doświadczenia Liczba cząstek w rzędzie Długość rzędu (mm) Wielkość jednej cząstki d, mm 1. Frakcja 2. Groszek 14231,64… 3. Cząsteczka 1013 Na zdjęciu Rzeczywisty rozmiar 1,30,… 9. Wprowadź eksperymentalne dane w tabeli.

Jeśli chcesz określić wielkość bardzo małego ciała (przynajmniej nasionka maku) i zrób to za pomocą urządzenia pomiarowe(np. linijki) nie jest możliwe, należy uciekać się do „metody rzędów”.

Ustaw kilka ciał blisko siebie w rzędzie, zmierz długość rzędu i oblicz rozmiar "l" jednego ciała za pomocą wzoru.

N - liczba ciał w rzędzie
L - długość rzędu

Sprawdź, nie bądź leniwy, to bardzo wygodne!

Wykonaj pracę na 3 opcjach (patrz rysunek) w zeszytach do prac laboratoryjnych i weryfikacyjnych. Czas na wykonanie pracy to 20 minut.

Umów pracę zgodnie ze szkolnym standardem:

Praca laboratoryjna nr

Cele pracy:

Urządzenia i materiały:

Zakończenie prac:

Odpowiedz na pytanie zabezpieczające na piśmie.

Pytania kontrolne:

Zaproponuj sposób określenia w ten sposób wielkości cząsteczek.

Główne przepisy ICB

Teoria kinetyki molekularnej to teoria budowy i właściwości substancji oparta na idei istnienia atomów i cząsteczek jako najmniejszych cząstek substancji chemicznych.

Teoria kinetyki molekularnej opiera się na trzech głównych punktach:

1. Wszystkie substancje - płynne, stałe i gazowe - powstają z najmniejszych cząstek - cząsteczek, które same składają się z atomów ("cząsteczek elementarnych"). Cząsteczki substancji chemicznej mogą być proste lub złożone, tj. składają się z jednego lub więcej atomów. Cząsteczki i atomy to cząstki obojętne elektrycznie. W pewnych warunkach cząsteczki i atomy mogą uzyskać dodatkowe ładunek elektryczny i zamieniają się w jony dodatnie lub ujemne (rozpuszczanie ziarenka soli w wodzie, rozprowadzanie cząstek kropelek farby w całej objętości cieczy,...)

2. Atomy i cząsteczki są w ciągłym, chaotycznym ruchu (ruch Browna, ...)

3. Cząstki oddziałują ze sobą siłami o charakterze elektrycznym. Oddziaływanie grawitacyjne między cząstkami jest znikome ()

Ryż. Trajektoria cząstek Browna

Szybkość ruchu cząsteczek gazu. W gazach panuje kompletny chaos, cząsteczki poruszają się we wszystkich kierunkach z bardzo różnymi prędkościami.

Obliczmy na przykład średnią prędkość cząsteczek gazu w klasie:

T = 300K, mo = M / Na, M = 0,029 g / mol. Mając to na uwadze, mamy:

D.Z.: 1. Podaj 2 przykłady na potwierdzenie każdego z postanowień ICB (na piśmie).

2. Odpowiedz pisemnie na pytanie 2.4 w tekście. Zilustruj odpowiedź na pytanie 4 obrazkiem.

3. Uzupełnij i rozwiąż problem przez analogię z powyższym.

Ó Siwczenko E.I., nauczyciel fizyki MBOU gimnazjum nr 5, Svetly

7 klasa. Sekcja 2. Lekcja 2. L. s. Nr 2 „Pomiar wielkości małych ciał”

7 klasa

Sekcja 2. Wstępne informacje o budowie materii.

Lekcja 2. Praca laboratoryjna nr 2 „Pomiar wymiarów małych ciał”.

- nauczyć wykonywania pomiarów metodą rzędów;

Kontynuuj tworzenie pomysłów na temat metod wiedzy naukowej;

Kształtowanie kultury pracy umysłowej: praca w parach, prowadzenie ewidencji przy pomiarach.

Ekwipunek:

1. Prezentacja „7kl L.r. Nr 2. ” Mierzenie wielkości małych ciał ”.

2. Sprzęt laboratoryjny: linijka, groszek, proso, podręcznik igłowy.

Podczas zajęć

i ... Powtórzenie.

– Co wiesz o budowie materii?

– Jakie obserwacje, zjawiska, fakty wskazują, że wszystkie substancje składają się z najmniejszych cząstek, pomiędzy którymi są przerwy? (Podaj przykłady z wyjaśnieniem)

– Dlaczego ciała wydają się nam solidne?

– Czy można zobaczyć cząsteczki?

II ... Stwierdzenie problemu edukacyjnego.

Podczas przeprowadzania eksperymentów naukowcy dokonują pomiarów.

Na przykład robiąc zdjęcie cząsteczek za pomocą mikroskopu elektronowego, mierzą rozmiar jednej cząsteczki.

Cel lekcji: nauczenie się określania wielkości małych ciał, w tym cząsteczek.

III ... Nowy materiał.

Slajd 2.

Narzędziem pomiarowym w naszej pracy będzie linijka. Możesz łatwo określić cenę jego podziału. Zwykle cena linijki wynosi 1 mm.

Za pomocą prostego pomiaru za pomocą linijki określ dokładną wielkość małego przedmiotu, na przykład ziarna ryżu.

Jeśli po prostu przyłożysz linijkę do ziarna (patrz rysunek), to możemy powiedzieć, że jego średnica jest większa niż 1 mm i mniejsza niż 2 mm. Ten pomiar jest bardzo niedokładny.

Naszym zadaniem jest uzyskanie dokładniejszego pomiaru za pomocą tej samej linijki. Aby to zrobić, możesz postępować w następujący sposób. Na linijce kładziemy pewną liczbę ziaren, aby nie było między nimi przerw. Policz ilość ziaren w rzędzie, zmierz długość rzędu w mm. Ziarna są mniej więcej tej samej wielkości. Dlatego, aby uzyskać wielkość jednego ziarna, musisz podzielić długość rzędu przez liczbę ziaren. Ta metoda jest nazywana metodą wierszową.

Slajd 3.

W podobny sposób określamy wielkość cząsteczki na zdjęciu.

Ponieważ zdjęcie zostało zrobione przy powiększeniu 70 000 razy, rzeczywisty rozmiar cząsteczki będzie 70 000 razy mniejszy niż na zdjęciu.

IV... Wykonanie pracy laboratoryjnej „Wyznaczanie wymiarów ciał drobnych metodą rzędów”.

1. Praca z podręcznikiem s. 160-161 i przygotowywanie zapisów do raportu.

Cel pracy: nauczenie wykonywania pomiaru metodą szeregową.

Urządzenia i materiały:

Tabela pomiarów.

Wyjście.

2. Wykonanie pracy

V ... Zreasumowanie.

Pytania:

Czy małe rozmiary cząstek mierzone w ten sposób są absolutnie dokładne? Czemu?

2. Od czego zależy dokładność pomiaru wymiarów małych ciał metodą rzędów?

3. Do pomiaru wymiarów jakich ciał używa się mikrofotografii?

VI ... Zadanie domowe:

§§ 7, 8 - powtórz.