Штангенциркулі. Види та пристрій


У це важко повірити, але висоту дерева визначили за допомогою довгої вимірювальної стрічки; однак існують і набагато більше прості методивизначення висоти дерев. Хоча ці методи не завжди дозволяють виміряти висоту з точністю до сантиметра (або дюйма), вони досить надійні, і за їх допомогою можна вимірювати будь-які високі предмети, такі як телеграфні стовпи, будівлі, і навіть чарівне дерево, що виросло з бобового зернятка: піддається вимірюванню будь-який об'єкт, доки видно його вершина.

Кроки

Використання аркуша паперу

    Цей спосіб дозволяє знайти висоту дерева, не вдаючись до математичних обчислень.Вам знадобиться лише аркуш паперу та вимірювальна рулетка. Не потрібно жодних обчислень; однак, якщо ви хочете дізнатися, як працює цей метод, вам знадобиться невелике знайомство з основами тригонометрії.

    • У розділі "Використання клінометра або теодоліту" наведено всі математичні обчислення та пояснення, проте вони не є обов'язковими для знаходження висоти дерева даним методом.
  1. Складіть аркуш паперу по діагоналі так, щоб вийшов трикутник.Якщо листок не квадратний, а прямокутний, необхідно зробити з нього квадрат. Зігніть аркуш паперу по кутку, поєднавши два сусідні краї і отримавши таким чином трикутник, після чого відріжте зайвий край, що виступає з-під нього. В результаті у вас вийде необхідний трикутник.

    • Трикутник матиме один прямий (90 градусів) кут і два гострі кути по 45 градусів.
  2. Піднесіть трикутник до одного ока.Тримайте аркуш вертикально, щоб прямий кут (90º) поміщався внизу і був спрямований від вас. Одна з коротких сторін (катет) повинна розташовуватись горизонтально (паралельно землі), друга – вертикально (знизу догори). Розташуйте трикутник так, щоб, піднявши очі вгору, ви могли дивитися вздовж його довгої сторони.

  3. Віддаляйтесь від дерева доти, доки не побачите, що його верхівка збігається з вершиною трикутника (його верхнім гострим кутом). Закрийте одне око, дивлячись другим уздовж довгої сторони трикутника, доки над ним не виникне верхівка дерева. Досягніть, щоб ваш погляд, спрямований уздовж довгої сторони трикутника, падав на саму вершину дерева.

    Позначте відповідне місце на землі і виміряйте відстань від нього до основи дерева.Це і буде майжеповною висотою дерева. До отриманої величини слід додати зростання, оскільки ви дивилися на дерево не з самої землі, а з висоти ваших очей. Тепер ви знайшли відносно точну висоту дерева!

    • Принцип, на якому заснований даний метод, докладно викладено нижче у розділі "Використання клінометра або теодоліту". Даний метод не вимагає будь-яких обчислень, оскільки в ньому використовується той простий факт, що тангенс кута 45 градусів (саме такі гострі кути в нашому трикутнику з паперу) дорівнює 1. Таким чином, можна записати наступну рівність: (висота дерева) / ( відстань від дерева) = 1. Помноживши обидві частини рівності на (відстань від дерева), отримуємо: висота дерева = відстань від дерева.

Використання олівця (необхідний помічник)

  1. Цей метод можна використовувати як альтернативу попередньому (порівняння тіней).Хоча цей метод менш точний, його можна використовувати в тих випадках, коли неможливо знайти висоту дерева за допомогою порівняння довжини тіней, наприклад, у похмурий день. До того ж, якщо у вас є рулетка, ви зможете обійтися без математичних обчислень. В іншому випадку, якщо ви не знайдете рулетку, знадобляться деякі прості обчислення.

    Встаньте досить далеко від дерева так, щоб бачити його повністю, від основи до вершини, не нахиляючи і не піднімаючи голову. Для більшої точності вимірювань ваші ступні повинні бути врівень з основою дерева, не вище і не нижче за нього. Встаньте так, щоб ніщо не перекривало та не загороджувало від вас дерево.

    Візьміть олівець і витягніть його перед собою.Замість олівця можна використовувати інший невеликий прямий предмет, наприклад паличку або лінійку. Взявши олівець в руку, випряміть її таким чином, щоб олівець знаходився прямо перед вами (між вами та деревом).

    Закрийте одне око і поворухніте олівцем, добившись того, щоб його верхівка поєдналася з вершиною дерева. При цьому краще тримати олівець заточеним кінцем догори. Необхідно, щоб верхній край олівця заслонив від вас вершину дерева, тоді як ви дивитеся на дерево "крізь" олівець.

    Посуньте великим пальцем вздовж олівця, досягши того, щоб кінчик пальця збігся з основою дерева.Тримаючи олівець так, щоб його верхній кінець був поєднаний з вершиною дерева (див. крок 3), перемістіть великий палецьвздовж олівця в те місце, де видно основу дерева, що виходить із землі (як і раніше, дивлячись при цьому одним оком "крізь" олівець на дерево). Тепер олівець "закриває" повну висоту дерева, від його основи до вершини.

    Поверніть руку так, щоб олівець розташувався горизонтально (вздовж земної поверхні).При цьому тримайте руку витягнутою перед собою і стежте, щоб великий палець, як і раніше, вказував на основу дерева.

    Попросіть свого помічника стати так, щоб ви могли бачити його або її “на” кінчику олівця.Тобто ваш друг повинен стати таким чином, щоб його ступні "збіглися" з верхівкою олівця. При цьому помічнику слід розташуватися на тій самій відстані від вас, що й дерево, не ближче і не далі. Ви і ваш помічник буде віддалено один від одного на деяку відстань (залежить від висоти дерева), тому можете спілкуватися з ним за допомогою жестів (користуючись другою рукою, в якій немає олівця), показуючи, куди йому рухатися (далі або ближче, вправо або вліво) ).

    Якщо у вас є рулетка, виміряйте відстань між вашим помічником і деревом.Попросіть друга залишатися на місці або позначте це місце гілкою або камінчиком. Потім виміряйте рулеткою відстань від цього місця до основи дерева. Ця відстань дорівнюватиме висоті дерева.

    Якщо у вас немає під рукою вимірювальної рулетки, відзначте на олівці висоту помічника і висоту дерева. Нанесіть подряпину або іншу позначку на олівець там, де розташовувався ваш великий палець, зафіксувавши тим самим висоту дерева із зайнятої вами точки огляду. Потім так само, як раніше з деревом, перемістіть олівець таким чином, щоб він частково заслонив вашого помічника, поєднавши верхівку олівця з головою помічника, а великий палець, що лежить на олівці, - з його ступнями. Знову позначте положення великого пальця на олівці.

  2. Розрахуйте висоту дерева, знайшовши вимірювальну рулетку.Для цього потрібно виміряти відстань між кінчиком олівця та зробленими на ньому відмітками, а також зростання вашого помічника; це можна зробити і вдома, не повертаючись до дерева. Відмасштабуйте відрізки на олівці відповідно до зростання вашого помічника. Наприклад, якщо позначка, що означає зростання вашого друга, від кінчика олівця на 5 сантиметрів (2 дюйми), а позначка, що відповідає висоті дерева – на 17,5 сантиметрів (7 дюймів), тоді дерево в 3,5 рази вище за вашого помічника, оскільки 17,5 см/5 см = 3,5 (7 дюймів/2 дюйми = 3,5). Допустимо, зростання вашого друга становить 180 сантиметрів (6 футів), тоді висота дерева дорівнює 180 см x 3,5 = 630 см (6 x 3,5 = 21 футів).

    • Примітка: якщо у вас є при собі вимірювальна рулетка, коли ви знаходитесь біля дерева, немає необхідності робити будь-які обчислення. Прочитайте уважно наведений вище крок "якщо у вас є рулетка".

Використання клінометра чи теодоліту

  1. Цей метод дозволяє отримати більш точні результати.Хоча наведені вище методи досить надійні, за допомогою трохи розгорнутих обчислень і спеціальних інструментів можна отримати більш точні результати. Це не так складно, як здається на перший погляд: знадобиться лише калькулятор із функцією обчислення тангенсу, а також простий пластмасовий транспортир, соломинка та нитка, за допомогою яких ви зможете зробити клінометр самостійно. Клінометр, або ухиломір, дозволяє вимірювати нахил об'єктів, а в нашому випадку – кут між вами та вершиною дерева. З цією метою використовують і складніший і точніший інструмент, званий теодолітом, в конструкцію якого входить телескоп або лазер.

    • У методі "Використання аркуша паперу" як клінометр виступає паперовий трикутник. Даний метод, крім більшої точності, дозволяє визначити висоту дерева з будь-якої відстані замість того, щоб підходити до дерева або віддалятися від нього, домагаючись поєднання аркуша паперу з деревом.
  2. Виміряйте відстань до точки спостереження.Встаньте спиною до дерева і відійдіть від нього на місце, що знаходиться нарівні з його основою, звідки добре видно вершину дерева. При цьому йдіть уздовж прямої лінії, вимірюючи рулеткою відстань, пройдену від дерева. Відстань від дерева може бути довільною, проте для даного методунайкраще, якщо воно становитиме 1-1,5 висоти дерева.

    Тепер ви знаєте висоту дерева. Оскільки клінометр або теодоліт розташовувався не на землі, а на рівні ваших очей, для знаходження повної висоти дерева до раніше обчисленої величини слід додати ваш ріст. Для отримання більш точних результатів можете виміряти відстань від своїх ступнів до очей і додати її, а не повний зріствід ступнів до верхівки.

    • Якщо ви користуєтеся стаціонарним теодолітом, слід додати не ваше зростання, а відстань від окуляра теодоліту до землі.
  • Багато дерев не ростуть строго вертикально, їх стовбури бувають нахилені. Використовуючи метод кута підйому, ви можете пристосувати його до похилих дерев, вимірюючи відстань між вами та точкою на землі, що знаходиться строго під вершиною дерева (а не між вами та основою дерева).
  • Ви можете підвищити точність розрахунків методу олівця та методу кута підйому, якщо зробите кілька вимірів з різних точок навколо дерева.
  • Це може бути веселим заняттям для школярів із 4 по 7 класи.
  • Для більш точних розрахунків при використанні методу тіні замість зростання людини ви можете взяти щось, довжину чого ви точно знаєте (наприклад, метрову лінійку або інший довгий прямий предмет).
  • Будьте уважні з одиницями виміру (множте метри на метри або сантиметри на сантиметри).
  • Ви можете легко зробити найпростіший клінометр за допомогою транспортира. Інструкції ви знайдете у цій статті.

Попередження

  • Перелічені методи не працюють, якщо дерево росте на схилі. У таких випадках фахівці використовують електронні теодоліти, які зазвичай досить дорогі.
  • Хоча методи кута підйому при правильному використаннідадуть вам результат з точністю до півметра або метра, в них можна легко помилитися, особливо, якщо дерево нахилене або росте на схилі. Якщо вам потрібна висока точність, зверніться до послуг автовишки.

Кожна людина, яка працює у певній сфері діяльності, стикається з вимірювальними приладами. З їхньою допомогою можна заміряти певні показники та вимірювати різні предмети.

Купити такі пристрої можна тут, де вони є у величезному асортименті. Від якості вимірювального пристрою залежить точність того результату, який ви отримаєте в результаті.

Визначення ціни розподілу шкали

Певна величина, що називається ціною розподілу шкали, розраховується за певними правилами.

Ось основні моменти, про які варто пам'ятати:

  • на початку потрібно взяти ті значення шкали, які розташовані по сусідству;
  • потім необхідно обчислити їхню різницю;
  • після цього вважають число проміжних поділів, які розташовані між тими самими значеннями;
  • наприкінці отриману різницю ділять на кількість проміжних поділів.

Це основні етапи, які дозволять визначити ціну розподілу шкали. Якщо ви зробили правильно, можна отримати максимально точний результат.

Такі пристрої мають переваги, які вигідно відрізняють їх на тлі інших варіантів. Вимірювальні прилади стабільні, здатні прослужити максимально тривалий термін, показують результат із найвищою точністю.

Фахівці, які працюють у різних галузях діяльності, часто користуються багатофункціональними пристроями. За допомогою такого обладнання можна вимірювати одночасно за різними показниками.

Сучасні вимірювальні пристроїдозволяють зберігати дані в пам'яті та сортувати їх за архівами. Якщо в майбутньому вам потрібно повернутися до попередньої інформації, то ви отримаєте її та уважно перегляньте.

Вимірювальні прилади мають інші переваги. Наприклад, один пристрій замінює відразу кілька моделей.

Вам буде зручно користуватися таким обладнанням, тому що переносити його з місця на місце дуже легко. У вас будуть вільні руки, тому ви нічого не впустите і не розіб'єте.

Основні види вимірювального обладнання

Щоб виміряти різні відстані, можна скористатися далекоміром. Це лазерний інструмент, який безпомилково визначає глибину колодязя та довжину несучої стіни.

Щоб отримати максимально точний результат від нівелювання, необхідно придбати оптичний нівелір. Цей пристрій здатний вирішити багато завдань та проблеми.

Вибудувати лінії, нанести розмітку або спроектувати різні площини ви зможете за допомогою лазерного будівельника площин. Такий інструмент незамінний під час ремонту або виконання складних. будівельних робіт.

фізичні величини. Вимірювання фізичних величин. Точність та похибка вимірювань дивимося у відео:


При виконанні будівельних робіт або дрібного ремонтучасто потрібні вимірювальні інструменти. Зазвичай ними є лінійки чи рулетки. Але при вимірі діаметра труби чи глибини отвору ці інструменти не підходять. Для таких цілей служать точніші вимірювальні прилади- Штангенциркулі.

Такий пристрій є універсальним. З його допомогою можна виміряти зовнішні та внутрішні розміри деталей. Штангенциркулі набули широкої популярності в побуті, тому що він має простий пристрій і зручний у користуванні. За допомогою такого приладу можна швидко і легко виміряти з високою точністю.

Пристрій штангенциркуля

1 - Губки для внутрішніх вимірів
2 - Губки для зовнішніх вимірювань
3 - Затискний гвинт
4 - Рухлива рамка
5 - Ноніус
6 - Штанга
7 - Шкала штанги
8 - Глибинометр

У всіх аналогічних штангенциркуля інструментів є вимірювальна штанга, завдяки якій прилад отримав таку назву. На штанзі є основна шкала, яка необхідна при вимірі насамперед.

Рухлива рамка з нанесеною шкалою може переміщатися по штанзі. Шкала на штанзі називається ноніусом, який має більш точну розмітку по частках поділів. Це забезпечує підвищену точність вимірів. Ступінь точності штангенциркуля в залежності від виконання може досягати сотих часток міліметра.

Штангенциркулі мають губки двох видів:

Є ще один вимірювальний елемент приладу, який називається глибиноміром. За допомогою нього можна виміряти глибину отворів та інші розміри.

Цифрові штангенциркулі влаштовані аналогічно. Однак замість ноніуса застосовується цифрова шкала, що підвищує зручність застосування та точність вимірювання приладом.

1 - Затискний гвинт
2 - Батарейка
3 - Ролик зміни довжини
4 - Обнулення
5 — Увімк./Вимк.
6 — Перемикання мм/дюйми

Як і всі вимірювальні прилади цифрові прилади оснащені шкалою з ціною розподілу 0,01 мм. Допустимою похибкою вважається відхилення результату вимірювання меншу або більшу сторону на 10%. У промисловості всі вимірювальні інструменти кожні півроку зазнають метрологічного контролю.

У торговельній мережі продаються штангенциркулі, запаковані у футлярі. При покупці інструменту рекомендується оглянути вимірювальні губки. Вони повинні бути рівними, і при їх стисканні не повинно бути просвіту.

Шкала ноніуса при зімкнутих губках повинна бути в нульовому положенні. Лінії позначки поділів шкали по ноніусу мають бути чітко нанесені. У комплект приладу повинен входити паспорт з позначкою про здійснену перевірку на точність.

Види та особливості

Основні види штангенциркулів:

Існує кілька підвидів різних штангенциркулів залежно від розмірів, конструктивних особливостейта принципу дії.
ШЦ-I

Це найбільш проста та популярна модель приладу, яка широко використовується в промислове виробництво. Його називають «колумбиком» за назвою фірми виробника, яка виробляла інструмент у воєнний час(Columbus).

Прилад можна виміряти внутрішні, зовнішні розміри, глибину. Інтервал вимірів становить від 0 до 150 мм. Точність вимірів досягає 0,02 мм.

ШЦЦ-I

Ця цифрова модель вимірювального інструментумає аналогічну конструкцію класичного штангенциркуля. Інтервал вимірів 0-150 мм. Однією з його переваг можна назвати більш високу точність вимірювання за рахунок наявності цифрового індикатора.

Зручність використання такого цифрового пристрою полягає в тому, що в будь-якій точці вимірювання можна обнулити індикатор. Також легко однією кнопкою можна перемикати метричну систему на дюймову.

При покупці цифрової моделі необхідно звернути увагу на наявність нульових показань при зведених губках, а також при затягнутому гвинті стопорному цифри на дисплеї не повинні стрибати.

ШЦК-I

У такій конструкції штангенциркуля є поворотний індикатор з круглою шкалою, ціна поділу якої 0,02 мм. Такими штангенциркулями зручно користуватися при частих вимірах з виробництва. Стрілка індикатора добре видно для швидкого контролю результату, не має стрибків, на відміну від цифрових моделей. Цим приладом особливо зручно користуватися у відділі технічного контролю для вимірювання аналогічних типових розмірів.

ШЦ-II

Такі лінійки використовуються для вимірювання внутрішніх та зовнішніх розмірів, а також для робіт із розмітки деталей перед обробкою. Тому на губках є насадки, виконані з твердого сплаву для захисту їх від швидкого зносу. Інтервал виміру серії приладів ШЦ-II знаходиться в межах 0-250 мм та точністю виміру 0,02 мм.

ШЦ-IIIта ШЦЦ-III

Великі деталі вимірюються найчастіше такою моделлю інструменту, так як точність вимірювань у нього вище за інші моделі і становить 0,02 мм для механічних приладів, і 0,01 мм для цифрових.

Максимальний розмір для вимірювання становить 500 мм. Губки в таких моделях спрямовані вниз і можуть мати довжину до 300 мм. Це дає можливість проводити вимірювання деталей у широких межах.

Штангенциркулі спеціального призначення

Коротко розглянемо кілька спеціалізованих моделей штангенциркулів, призначених для спеціальних видів робіт. У торговельній мережі такі пристрої з'являються досить рідко.

  • ШЦЦТ- Застосовується для вимірів труб, його називають трубним штангенциркулем.
  • ШЦЦВ- Для вимірювання внутрішніх розмірів має цифровий дисплей.
  • ШЦЦН- Аналогічна попередньому приладу, служить для вимірювання зовнішніх розмірів.
  • ШЦЦУ- Універсальний цифровий вимірювач, в комплект входить комплект насадок для важкодоступних вимірювань: міжцентрових відстаней, стінок труб, зовнішніх і внутрішніх розмірів і т.д.
  • ШЦЦД– прилад для вимірювання товщини гальмівних дисків та деталей із наявністю різних виступів.
  • ШЦЦП- Штангенциркулі застосовуються для вимірювання глибини протектора шин автомобілів.
  • ШЦЦМ– штангенциркулі, призначені спеціально для вимірювання міжцентрових відстаней.
Правила користування штангенциркулем
  • Перевірити інструмент. Для цього губки штангенциркуля звести разом і перевірити точність їхнього змикання на наявність між ними просвіту.
  • Інструмент взяти в праву руку, а деталь, що вимірюється, в ліву руку.
  • Для вимірювання зовнішнього розміру деталі необхідно розвести нижні губки інструменту і розташувати між ними контрольовану деталь. При цьому слід бути обережним, оскільки краї гострих губок, і можна отримати травму при неакуратному поводженні з інструментом.
  • Губки штангенциркуля стиснути до зіткнення з деталлю. Якщо матеріал виготовлення деталі має м'яку структуру, сильне стиснення губок призведе до неточності вимірювання. Тому губки необхідно здавлювати обережно, лише до зіткнення з поверхнею деталі. Для пересування рамки штангенциркуля використовують великий палець руки.
  • Перевірити розташування губок щодо деталі. Вони повинні бути на рівній відстані від країв деталі, наявність перекосів інструменту не допускається.
  • Зафіксувати гвинт призначений для затиску рухомої рамки. Це дозволяє зберегти положення рамки для точних результатів виміру. Затягувати гвинт доцільно великим і вказівним пальцемодночасно цією ж рукою утримувати інструмент в одному положенні, щоб не зрушувати його для забезпечення точності вимірювання.
  • Відкласти деталь убік, а зафіксований штангенциркуль без деталі взяти для зняття результатів вимірювання.
  • Етап зняття показань інструмента дуже важливий, оскільки неточність при вимірі може призвести до серйозних наслідків на виробництві.

Штангенциркуль розташувати прямо перед очима.


1 - Шкала штанги
2 - 21 розподіл
3 - Шкала ноніуса

— На малюнку зображено порядок виміру. Зліва показані губки для зовнішніх вимірів з вимірюваною деталлю, а праворуч зображені шкали: ноніусна та основна. Їхні поділки і визначать результат вимірювання.
— Спочатку треба підрахувати кількість цілих міліметрів. Для цього потрібно знайти на шкалі штанги поділ, який знаходиться найближче до нуля ноніуса. Цей поділ вказано першою верхньою стрілкою червоного кольору. У разі ця величина дорівнює 13 мм. Це значення потрібно запам'ятати, або записати.
— Далі треба вирахувати частки міліметра. Для цього на шкалі ноніуса треба знайти розподіл, що збігається з розподілом на шкалі штанги. Цей поділ на малюнку показано другою червоною стрілкою.
— Далі необхідно визначити номер поділу по порядку, для нашої нагоди виходить 21.
— Потім треба це число помножити на ціну поділу шкали ноніуса. У прикладі ціна поділу 0,01 мм.
— Тепер необхідно підрахувати точну величину виміру, визначеного штангенциркулем. Для цього потрібно скласти ціле число із частками міліметра. В результаті виходить 13,21 мм.

  • Після роботи з інструментом очистити його, послабити гвинт, зімкнути губки і покласти в чохол. Якщо інструмент довго зберігатиметься, то рекомендується обробити його антикорозійним розчином.

За наявності циферблатного чи цифрового штангенциркуля процес виміру стає набагато простіше, так як розраховувати нічого не потрібно, готовий результат буде видно на дисплеї або на циферблаті.

3. Фронтальне опитування

- Хлопці, з якими поняттями ми познайомилися на минулому уроці?
– Будинки потрібно було накреслити у зошиті таблицю, в якій необхідно розподілити по колонках (фізичне тіло, речовина, явище) такі слова: свинець, грім, рейки, завірюха, алюміній, світанок, буран, Місяць, спирт, ножиці, ртуть, снігопад, стіл, мідь, вертоліт, нафту, кипіння, хуртовина, постріл, повінь.

Заповнення таблиці перевіряється усно.

Тим часом один учень оформляють на дошці рішення завдання з перекладу одиниць виміру.
Після цього діти самі оцінюють правильність виконаного завдання.
Найактивніших учнів, які коментували та відповідали впевнено, правильно та аргументовано, необхідно оцінити.
– Третє завдання було творче: підібрати загадки про фізичні тіла, явища, речовини.
– Пограємо у гру «Ланцюжок». Умова гри полягає в наступному: я загадаю вам загадку, а ви не тільки повинні відгадати її, а й визначити: тіло, речовину чи явище. Хто відгадає, той зачитує свою. Хто відгадає загадку однокласника, той пропонує свою і т. д. по ланцюжку. І остання умова: загадки не повторюються.

Загадка:

Чудо - птах, червоний хвіст
Полетіла у зграю зірок.

– Молодці!
Оцінювання результатів виконання домашнього завдання.
Виставляються позначки у журнал.
Вітається оформлення творчого завдання у вигляді ребусів, кросвордів, малюнків.

4. Вивчення нового матеріалу

– Хлопці, як ви вважаєте, скільки нам знадобилося часу для перевірки домашнього завдання?
– А чи доводилося вам у повсякденному життіще робити виміри? Які?
– Усі ці наведені приклади – фізичні величини. Сьогодні на уроці ми детальніше познайомимося з ними та навчимося їх вимірювати. Слайд 1).
– Запишіть у зошиті дату та тему уроку: «Вимірювання – основа техніки».
- Які вимірювальні прилади вам знайомі? Які величини з допомогою можна виміряти? ( Слайд 2)

- Ви багато знаєте фізичних приладів!
– А чи вмієте ви з їх допомогою визначати величини?
– Перевіримо?
- Я поділю вас на групи по 5 осіб. І кожна група експериментально перевірить та підтвердить свої знання.
Клас поділяю на 5 груп з рівною кількістю дітей, але різними навичками та здібностями. Так. групи різнорівневі, отже, потрібно підібрати диференційовані завдання: низький, середній, високий рівень. (Додаток 3 )
При виконанні експерименту нагадую про основні правила дотримання техніки безпеки: робота з термометрами, з дрібними предметами та з гострими предметами.
Виступаючий учень (з кожної групи) оцінюється, також враховується правильність виконання домашнього завдання.
– Молодці!
– Ви всі зараз довели, що вмієте користуватись вимірювальними приладами.
– Скажіть, навіщо нам потрібно знати довжину та ширину долоні?
– Навіщо нам знати, як визначати масу тіла?

– Де і коли ви вимірювали температуру?

– Коли ми можемо виміряти об'єм тіла, за допомогою лінійки?

– Хлопці, подумаєте, як можна визначити обсяг повітря у класній кімнаті?

– Запишемо цю формулу до зошита.
– А як визначити об'єм шматочка крейди? (Показую крейду).
- Але нас оточують не тільки тіла з правильною геометричною формою. Наприклад, фарфоровий ролик, іграшка Kinder-surprise, ложка і т.д.
Усі предмети демонструються.

– Як визначити об'єм тіла неправильної форми? Наприклад, іграшки Kinder-surprise?

– Об'єм маленької іграшки, вимірюємо фізичним приладом – мензуркою.
– Запишіть у зошит назву цього приладу.
– Як виміряти об'єм тіла мензуркою? Для цього в мензурку наливають певну кількість води. Занурюють тіло, що повністю досліджується, в мензурку з водою і помічають, що рівень води збільшився. Різниця показань об'ємів води і буде потрібна величина – об'єм тіла.
– Запишіть формулу у зошит:
V = V 1 – V 2 , де V 1 – об'єм води у мензурці, а V 2 – об'єм води та зануреного до неї тіла.
– Хто визначить об'єм мідного циліндра за допомогою мензурки?
Потрібно врахувати наступне: цей експеримент видно тільки поблизу аудиторії, що сидить. Тому демонструється слайд 3(Результат проведеного експерименту).
- Хлопці, що спільного у всіх вимірювальних приладів? ( Слайд 2. Гіперпосилання).
Далі переходимо за посиланням на слайд 4.Шкала та її характеристики.
– Розглянемо той самий за призначенням прилад, але з різними шкалами. На стор. 9 підручника рис. 11 та 12.
– Хлопці, скажіть, чи однакові показання термометрів.
– А який термометр показує більшу температуру?
– Для того, щоб точно вміти знімати показання з приладу, потрібно знати його ціну поділу.
– Запишіть у зошиті підзаголовок «Ціна поділу».
– Ціна поділу – це найменше значення фізичної величини, що може виміряти прилад.
– Для того, щоб правильно визначити ціну поділу, існує правило. ( Слайд 5) Це ж правило знаходимо у підручнику.
Вчимося визначати ціну поділу шкали мензурки. ( Слайд 6).
– Запишіть формулу для визначення ціни розподілу:
З = (a - b) / d. ( Слайд 7).
Вчимося визначати ціну поділу шкали та вимірювати показання приладів. ( Слайди 8, 9).

5. Закріплення вивченого матеріалу

– Молодці!
- Хлопці, що нового ви сьогодні дізналися на уроці?

Оцінювання тих дітей, які були активними на уроці, з урахуванням роботи в групі.

6. Домашнє завдання

– Запишемо домашнє завдання у щоденниках. ( Слайд 10).
Роздаю картки із завданнями двох варіантів. ( Додаток 4 )
Відповідаю на запитання дітей, якщо вони виникли під час ознайомлення із завданнями.
На наступному уроці учні перевіряють цю роботу один в одного та виставляють оцінку на полях олівцем.
- У час, що залишився, ми пограємо в «Зрозумій мене». ( Слайд 11)
– Умова гри: я ставлю твердження, а ваше завдання – здогадатися, про що йдеться якомога раніше. Якщо відповідь правильна, то на екрані з'явиться відгадка.
– Яку фізичну величину за їх допомогою можна виміряти?
- Де ще застосовується цей прилад?

– Друга загадка. ( Слайд 12).
- Де і для чого використовується цей прилад?

- Третя загадка: ( Слайд 13).
- Чи зустрічали ви цей прилад і де?

Найсміливішого також необхідно оцінити.

– Молодці, всім дякую за увагу. Всім Щиро Дякую. (Слайд 14).

Що означає виміряти фізичну величину? Що називають одиницею фізичної величини? Тут ви знайдете відповіді на ці важливі питання.

1. Дізнаємося, що називається фізичною величиною

З давніх-давен люди для більш точного опису яких-небудь подій, явищ, властивостей тіл і речовин використовують їх характеристики. Наприклад, порівнюючи тіла, які нас оточують, ми кажемо, що книга менша, ніж книжкова шафа, а кінь більший за кішку. Це означає, що об'єм коня більший за об'єм кішки, а об'єм книги менший за об'єм шафи.

Обсяг - приклад фізичної величини, яка характеризує загальну властивість тіл займати ту чи іншу частину простору (рис. 1.15 а). У цьому числове значення обсягу кожного з тіл індивідуально.

Мал. 1.15 Для характеристики властивості тіл займати ту чи іншу частину простору ми використовуємо фізичну величину об'єм (о, б), для характеристики руху – швидкість (б, в)

Загальна характеристика багатьох матеріальних об'єктів чи явищ, яка може набувати індивідуального значення для кожного з них, називається фізичною величиною.

Ще одним прикладом фізичної величини може бути відоме вам поняття «швидкість». Всі тіла, що рухаються, змінюють своє положення в просторі з плином часу, проте швидкість цієї зміни для кожного тіла різна (рис. 1.15, б, в). Так, літак за І з польоту встигає змінити своє становище у просторі на 250 м, автомобіль – на 25 м, людина – на I м, а черепаха – всього на кілька сантиметрів. Тому фізики і кажуть, що швидкість – це фізична величина, яка характеризує швидкість руху.

Неважко здогадатися, що обсяг і швидкість - це далеко не всі фізичні величини, якими оперує фізика. Маса, густина, сила, температура, тиск, напруга, освітленість - це лише мала частина тих фізичних величин, з якими ви познайомитеся, вивчаючи фізику.


2. З'ясовуємо, що означає виміряти фізичну величину

Щоб кількісно описати властивості будь-якого матеріального об'єкта чи фізичного явища, необхідно встановити значення фізичної величини, яка характеризує даний об'єкт чи явище.

Значення фізичних величин набувають шляхом вимірювань (рис. 1.16-1.19) або обчислень.


Мал. 1.16. "До відправлення поїзда залишилося 5 хвилин", - з хвилюванням вимірюєте ви час

Мал. 1.17 "Я купила кілограм яблук", - розповідає мама про свої виміри маси


Мал. 1.18. «Одягайся тепліше, сьогодні на вулиці прохолодніше»,- дбає про вас бабуся після вимірювання температури повітря на вулиці

Мал. 1.19. "У мене знову піднявся тиск", - скаржиться жінка після вимірювання кров'яного тиску

Виміряти фізичну величину означає порівняти її з однорідною величиною, прийнятою за одиницю.

Мал. 1.20 Якщо бабуся та онук вимірюватимуть відстань за кроки, то вони завжди отримуватимуть різні результати

Наведемо приклад із художньої літератури: «Пройшовши кроків триста берегом річки, маленький загін вступив під склепіння дрімучого лісу, звивистими стежками якого треба було мандрувати протягом десяти днів». (Ж. Верн «П'ятнадцятирічний капітан»)


Мал. 1.21.

Герої роману Ж. Верна вимірювали пройдений шлях, порівнюючи його з кроком, тобто одиницею виміру служив крок. Таких кроків виявилося триста. В результаті виміру було отримано числове значення (триста) фізичної величини (шляху) в обраних одиницях (кроках).

Очевидно, що вибір такої одиниці не дозволяє порівнювати результати вимірів, отримані різними людьми, оскільки довжина кроку в усіх різна (рис. 1.20). Тому заради зручності та точності люди давним-давно почали домовлятися про те, щоб вимірювати ту саму фізичну величину однаковими одиницями. Нині у більшості країн світу діє прийнята у 1960 році Міжнародна система одиниць виміру, яка зветься «Система Інтернаціональна» (СІ) (рис. 1.21).

У цій системі одиницею довжини є метр (м), часу – секунда (с); об'єм вимірюється в метрах кубічних (м3), а швидкість - в метрах за секунду (м/с). Про решту одиниць СІ ви дізнаєтеся пізніше.

3. Згадуємо кратні та подовжні одиниці

З курсу математики ви знаєте, що для скорочення запису великих та малих значень різних величинкористуються кратними та дольними одиницями.

Кратні одиниці - це одиниці, які більші за основні одиниці в 10, 100, 1000 і більше разів. Дольні одиниці - це одиниці, які менші за основні в 10, 100, 1000 і більше разів.

Для запису кратних та дольних одиниць використовують приставки. Наприклад, одиниці довжини, кратні одному метру, це кілометр (1000 м), декаметр (10 м).

Одиниці довжини, дольные одному метру,- це дециметр (0,1 м), сантиметр (0,01 м), мікрометр (0,000001 м) тощо.

У таблиці наведені найчастіше вживані приставки.

4. Знайомимося із вимірювальними приладами

Вимір фізичних величин вчені проводять за допомогою вимірювальних приладів. Найпростіші з них – лінійка, рулетка – служать для вимірювання відстані та лінійних розмірів тіла. Вам також добре відомі такі вимірювальні прилади, як годинник – прилад для вимірювання часу, транспортир – прилад для вимірювання кутів на площині, термометр – прилад для вимірювання температури та деякі інші (рис. 1.22, с. 20). З багатьма вимірювальними приладами вам ще доведеться познайомитися.

Більшість вимірювальних приладів мають шкалу, що забезпечує можливість виміру. Крім шкали, на приладі вказують одиниці, у яких виражається виміряна цим приладом величина*.

За шкалою можна встановити дві найбільш важливі характеристикиприладу: межі виміру та ціну поділу.

Межі виміру- це найбільше і найменше значенняфізичної величини, які можна виміряти цим приладом.

В наші дні широко використовуються електронні вимірювальні прилади, у яких значення виміряних величин висвічується на екрані у вигляді цифр. Межі виміру та одиниці визначаються за паспортом приладу або встановлюються спеціальним перемикачем на панелі приладу.



Мал. 1.22. Вимірювальні прилади

Ціна ділення- Це значення найменшого розподілу шкали вимірювального приладу.

Наприклад, верхня межа вимірювань медичного термометра (рис. 1.23) дорівнює 42 °С, нижня - 34 °С, а ціна поділу шкали цього термометра становить 0,1 °С.

Нагадуємо: щоб визначити ціну поділу шкали будь-якого приладу, необхідно різницю двох будь-яких значень величин, вказаних на шкалі, розділити на кількість поділів між ними.


Мал. 1.23. Медичний термометр

  • Підбиваємо підсумки

Загальна характеристика матеріальних об'єктів або явищ, яка може набувати індивідуального значення для кожного з них, називається фізичною величиною.

Виміряти фізичну величину означає порівняти її з однорідною величиною, прийнятою за одиницю.

В результаті вимірів ми отримуємо значення фізичних величин.

Говорячи про значення фізичної величини, слід зазначити її числове значення та одиницю.

Для виміру фізичних величин користуються вимірювальними приладами.

Для скорочення запису числових значень великих та малих фізичних величин використовують кратні та подільні одиниці. Вони утворюються за допомогою приставок.

  • Контрольні питання

1. Дайте визначення фізичної величини. Як ви його знаєте?
2. Що означає виміряти фізичну величину?

3. Що розуміють під значенням фізичної величини?

4. Назвіть усі фізичні величини, згадані уривку з роману Ж. Верна, наведеному у тексті параграфа. Яке їх числове значення? одиниці виміру?

5. За допомогою яких приставок утворюються часткові одиниці? кратні одиниці?

6. Які характеристики пристрою можна встановити за допомогою шкали?

7. Що називають ціною розподілу?

  • Вправи

1. Назвіть відомі вам фізичні величини. Вкажіть одиниці цих величин. Якими приладами їх вимірюють?

2. На рис. 1.22 зображено деякі вимірювальні прилади. Чи можна, використовуючи лише малюнок, визначити ціну розподілу шкал цих приладів. Відповідь обґрунтуйте.

3. Виразіть у метрах такі значення фізичної величини: 145 мм; 1,5 км; 2 км. 32 м.

4. Запишіть за допомогою кратних або дольних одиниць такі значення фізичних величин: 0,0000075 м - діаметр червоних кров'яних тілець; 5900000000000 м - радіус орбіти планети Плутон; 6400000 м - радіус планети Земля.

5 Визначте межі вимірювання та ціну поділу шкал приладів, які є у вас вдома.

6. Згадайте визначення фізичної величини та доведіть, що довжина – це фізична величина.

  • Фізика та техніка в Україні

Один із видатних фізиків сучасності - Лев Давидович Ландау (1908-1968) - продемонстрував свої здібності, ще навчаючись у середній школі. Після закінчення університету він стажувався у одного із творців квантової фізики Нільса Бора. Вже у 25-річному віці він очолив теоретичний відділ Українського фізико-технічного інституту та кафедру теоретичної фізики Харківського університету. Як і більшість видатних фізиків-теоретиків, Ландау мав надзвичайну широту наукових інтересів. Ядерна фізика, фізика плазми, теорія надплинності рідкого гелію, теорія надпровідності - у всі ці розділи фізики Ландау зробив значний внесок. За роботи з фізики низьких температурвін був удостоєний Нобелівської премії.

фізика. 7 клас: Підручник/Ф. Я. Божинова, Н. М. Кірюхін, Є. А. Кирюхіна. – X.: Видавництво «Ранок», 2007. – 192 с.: іл.

Зміст уроку конспект уроку та опорний каркас презентація уроку інтерактивні технології акселеративні методи навчання Практика тести, тестування онлайн завдання та вправи домашні завдання практикуми та тренінги питання для дискусій у класі Ілюстрації відео- та аудіоматеріали фотографії, картинки графіки, таблиці, схеми комікси, притчі, приказки, кросворди, анекдоти, приколи, цитати Доповнення шпаргалки фішки для допитливих статті (МАН) література основна та додаткова словник термінів Удосконалення підручників та уроків виправлення помилок у підручнику заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів календарні плани навчальні програмиметодичні рекомендації