Измерение физических величин

Цели работы: научиться определять цену деления прибора и правильно им пользоваться; научиться определять объемы тел с помощью мерного цилиндра (мензурки) и записывать результаты измерений с учетом погрешности.

Оборудование: цилиндр мерный (мензурка); стакан с водой; нитка; цилиндры из латуни, стали, алюминия; деревянный брусок; тела произвольной формы (камешки, гайки, шурупы); кусок пластилина.

Задание 1. Определение цены деления мензурки и измерение объема воды

Ход работы:

1. Внимательно изучив шкалу мензурки, запишите в тетрадь, в каких единицах измеряется объем с помощью этой мензурки. Какой максимальный объем можно измерить с помощью данной мензурки? Переведите его в м³.
2. Используя знания, полученные вами при изучении §5, определите цену деления шкалы мензурки.
3. Налейте в мензурку воду и определите ее объем. Измерения производите правильно, расположив глаз параллельно плоскости поверхности воды в мензурке. Определите погрешность измерения. Запишите результаты измерений с учетом погрешности.
4. Заполните таблицу 4:

Таблица 4

$V_{max}$ (л, м³)	Цена деления шкалы	Абсолютная погрешность измерения	Объем воды $V_1$ (л, м³)	Результат измерения

Указание. Обращаем ваше внимание на то, что 1 мл = 1 см³. Объем жидкостей выражают как в мл, так и в см³, а объем твердых тел не принято выражать в миллилитрах.

Задание 2. Измерение объема тел, имеющих различную форму, с помощью мензурки

Ход работы:

1. Налейте в мензурку немного воды и отметьте ее начальный объем воды $V_0$.
2. Привяжите нить к цилиндрам из латуни, стали и алюминия и опустите их в мензурку по очереди, каждый раз измеряя новое положение уровня воды $V_1$ в мензурке.
3. Определите объем цилиндров как разность конечного и начального объемов воды в мензурке.
4. Повторите опыты, привязав к нити гайку и шуруп и опуская их поочередно в мензурку. Определите объем этих твердых тел.
5. Поместите в мензурку с водой деревянный брусок. С помощью карандаша полностью погрузите его под воду. Измерьте новый объем воды $V_1$.
6. Найдите объем деревянного бруска как разность конечного и начального объемов воды в мензурке.
7. Запишите данные измерений и вычислений в таблицу 5:

Таблица 5

Исследуемое тело	Начальный объем воды $V_0$ (см³)	Суммарный объем воды и тела $V_1$ (см³)	Объем тела, $V = V_1 - V_0$ (см³)
Латунный цилиндр
Алюминиевый цилиндр
Стальной цилиндр
Деревянный брусок
Шуруп
Гайка

8. Сделайте выводы.

Самое важное в главе

Физические величины и измерения

• Физическая величина — количественная характеристика свойств тела или физического явления.
• Векторная величина — физическая величина, которая имеет две характеристики: модуль и направление в пространстве.
• Скалярная величина — физическая величина, которая имеет только одну характеристику — численное значение.
• Цена деления — это значение наименьшего деления (расстояния между двумя ближайшими штрихами) шкалы измерительного прибора, выраженное в единицах измеряемой величины.
• Погрешность измерения — величина, равная половине цены деления шкалы прибора.