ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКАФизика · 7 класс · § 4
Увидеть. Изменить. Понять.

§ 4. Роль измерений. Прямые и косвенные измерения

Как измерить объём тела, если на нём самом нет шкалы?

Объясняющая модельСхемы и примеры10 вопросов с разбором
Главный вопрос

Как измерить объём тела, если на нём самом нет шкалы?

Наблюдаем и объясняем

Объём по вытесненной воде

Погружай тело. Сравни начальный уровень и новое показание. Полный объём тела можно определить только при полном погружении.

Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.

20 см³
100 %

Тело не растворяется, не впитывает воду, в сосуде нет пузырьков; изменение уровня выражено в единицах объёма.

01

Что означает измерить

Измерить величину — значит сравнить её с принятой однородной единицей. При измерении длины линейкой выясняют, сколько сантиметров или миллиметров укладывается вдоль предмета.

Прибор выбирают по величине и ожидаемому диапазону. Термометр не измеряет массу, а бытовая линейка неудобна для определения расстояния между городами.

Что означает измерить: сравнение
ВеличинаПриборОбычная единица
ДлинаЛинейкамм, см, м
ВремяСекундомерс
Объём жидкостиМензуркамл
МассаВесыг, кг

Измерение сравнивает величину с однородной единицей.

Почему нельзя измерить длину килограммами?

Килограмм является единицей другой величины — массы. Для сравнения нужна единица длины.

02

Прямое измерение

При прямом измерении значение находят непосредственно по прибору. Например, длину — по линейке, время — по секундомеру. Важно правильно установить прибор и прочитать шкалу.

Начало отрезка совмещают с нулём линейки. Если это невозможно, измеряют положения обоих концов и находят разность: 8,4 см − 2,0 см = 6,4 см.

Подготовить

Выбрать диапазон и единицу

Совместить

Установить начало измерения

Прочитать

Посмотреть на шкалу правильно

Записать

Указать число и единицу

Прямое измерение даёт показание прибора, но требует правильной установки и отсчёта.

Предмет начинается у отметки 3 см и заканчивается у 9 см. Какова длина?

Длина равна разности показаний: 9 − 3 = 6 см, а не 9 см.

Линейка с сантиметровой и дюймовой шкалами

Длину читают непосредственно по шкале линейки.

SyntaxTerror · Public domain · Источник. Без изменений.

Мерные цилиндры разного объёма

Разность показаний цилиндра до и после погружения даёт объём вытесненной жидкости.

Praphai Donphaimueang · CC BY-SA 4.0 · Источник. Без изменений.

03

Косвенное измерение

При косвенном измерении искомую величину вычисляют по другим измеренным величинам. Для прямоугольной пластины измеряют длину a и ширину b, затем находят площадь S = ab.

Например, a = 8 см, b = 5 см. Тогда S = 40 см². Единицы также перемножаются: сантиметр на сантиметр даёт квадратный сантиметр.

Измерили

a = 8 см; b = 5 см

Использовали связь

S = a · b

Получили

S = 40 см²

Косвенное измерение соединяет показания приборов и известную физическую или геометрическую связь.

Площадь равна сумме длины и ширины?

Нет. Сумма имеет единицу длины. Для площади прямоугольника перемножают две длины.

04

Метод вытеснения жидкости

Объём небольшого нерастворимого тела можно определить по изменению уровня жидкости. Сначала измеряют V₁, затем полностью погружают тело и измеряют V₂: Vтела = V₂ − V₁.

Если уровень вырос с 50 до 68 мл, объём тела равен 18 мл = 18 см³. Тело должно быть полностью погружено; пузырьки воздуха, растворение и впитывание жидкости искажают результат.

До погружения

V₁ = 50 мл

После погружения

V₂ = 68 мл

Разность

Vтела = 18 см³

Объём полностью погружённого тела равен увеличению объёма, отсчитанного по мензурке.

Почему способ неудобен для кусочка сахара в воде?

Сахар растворяется. Условия определения объёма по вытеснению для такого опыта не соблюдаются.

Соберём главное

Шесть выводов

01Измерение сравнивает величину с однородной единицей.
02Прямое измерение даёт показание прибора, но требует правильной установки и отсчёта.
03Косвенное измерение соединяет показания приборов и известную физическую или геометрическую связь.
04Объём полностью погружённого тела равен увеличению объёма, отсчитанного по мензурке.
05Вычитание двух отсчётов помогает найти длину или изменение объёма.
06Метод измерения выбирают с учётом свойств исследуемого тела.
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе

Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.

1. Какое измерение прямое?
2. Какое измерение косвенное?
3. Стороны 3 см и 4 см. Площадь?
4. Уровень воды 40 мл, с полностью погружённым нерастворимым телом 55 мл. Объём тела?
5. Для метода вытеснения тело должно…
6. Что нужно для скорости по пути?
7. Какая запись результата корректна?
8. Почему измерение повторяют?
9. Если 10 одинаковых листов имеют толщину 1 мм, один лист в среднем…
10. Может ли косвенное измерение иметь погрешность?

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Физика, 7 класс», § 4. Тема и содержание сверены с файлом «7 класс. Физика — § 04. Прямые и косвенные измерения.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.

Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.

↑

Загрузка прогресса…