Світ, у якому ми живемо. Простір і час. Лабораторна робота № 3 “Вимірювання часу”
Розділ 1. ПОЧИНАЄМО ВИВЧАТИ ФІЗИКУ
УРОК № 5
ТЕМА. Світ, у якому ми живемо. Простір і час. Лабораторна робота № 3 “Вимірювання часу”
Мета: формувати інтерес до вивчення фізики, уявлення про методи наукового дослідження, про час і його вимірювання; з метою розвитку мислення учнів продовжити формування умінь аналізувати, встановлювати логічні зв’язки; формувати переконаність у пізнаванності світу і безмежності пізнання.
Тип уроку: комбінований урок.
Обладнання: ілюстрації явищ мікро-, макро – та мегасвіту; метроном,
Структура уроку | 1. Актуалізація опорних знань учнів. 2. Вивчення нового матеріалу. 3. Фронтальне виконання лабораторної роботи. 4. Бесіда за питаннями. 5. Підсумок уроку. Домашнє завдання |
Демонстрація | 1. Таблиці з прикладами явищ мікро-, макро – та мегасвіту. 2. Вимірювання періоду коливань кульки на нитці за допомогою секундоміра, годинник |
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКУ
Хоч і далекі від очей простори неба, та не такі вони віддалені від розуму людського…
Юрій
I. Актуалізація опорних знань учнів
Заслуховуються та обговорюються повідомлення учнів про видатних учених-фізиків, оголошуються правильні відповіді на питання вікторини.
II. Вивчення нового матеріалу
Учитель. Матеріальний світ єдиний. Поділ матеріального світу на мікро-, макро – і мегасвіти є умовним. Фізичні тіла існують у просторі, який простягається далеко за межі Земної кулі.
Макросвіт утворюють тіла, розміри яких приблизно порівнянні з людиною і які можна спостерігати неозброєним оком; тіла, що оточують людину в повсякденному житті. До макросвіту належить і крихітна піщинка, і велетенський айсберг!
Саме в макросвіті ми можемо не тільки спостерігати події, а й втручатися в них: розгорнути книжку, кинути камінець… Перші відкриті фізичні закони діють саме в макросвіті (незабаром ви дізнаєтесь про закон Архімеда, закони Ньютона).
У макросвіті помітно виявляють себе такі сили: сила тяжіння, сила пружності, сили тертя, електричні та магнітні сили.
Проте існує багато чого і за межами макросвіту, адже ми бачимо на небі Сонце і зорі. Справжні розміри цих об’єктів настільки перевершують розміри звичних для нас тіл, що їх важко уявити. Це – мегасвіт.
Мегасвіт утворюють тіла космічних розмірів. Деякі об’єкти мегасвіту ми можемо спостерігати неозброєним оком, інші ж вивчають і досліджують за допомогою телескопів. Але ми не можемо втручатися у події мегасвіту. Проте силою розуму вчені проникли у деякі його таємниці, ми навіть знаємо, коли виник наш Всесвіт. Галілей за допомогою створеного ним телескопа відкрив, що в Юпітера, найбільшої планети Сонячної системи, є супутники. Гюйгенс за допомогою телескопа з’ясував, що друга за величиною планета, Сатурн, має дивну “прикрасу” – гігантське кільце. Найважливішими силами в мегасвіті є сили всесвітнього тяжіння.
А от об’єкти та події мікросвіту людина змогла спостерігати тільки після винайдення мікроскопа. Тоді стало відомо про існування мікроорганізмів; вдалося довести, що найдрібніші частинки речовини перебувають у неперервному русі.
На сучасному етапі вчені використовують для своїх досліджень електронні мікроскопи та інші складні пристрої. Найважливішими силами в мікросвіті є ядерні сили, що утримують разом частинки, з яких складається атомне ядро; ці сили більші від електричних приблизно в 100 разів.
Мікросвіт утворюють найдрібніші частинки речовини.
Існують закони природи, спільні для мікро-, макро – та мегасвіту. Проте кожен з цих світів має свої, дуже цікаві особливості. Кожна подія відбувається десь і колись.
Простір – одне з основних понять фізики, за допомогою якого описується взаємне розташування об’єктів.
Час – одне з основних понять фізики, за допомогою якого описується тривалість і послідовність подій.
Для вимірювання часу використовують періодичні процеси (рух Сонця по небосхилу, зміна пір року, розливи рік). Саме такі періодичні процеси дали поштовх до винайдення одиниць часу: доба, місяць, рік. Сьогодні існують різноманітні прилади для вимірювання часу, і в кожному з цих приладів теж відбуваються періодичні процеси.
Найпростішими і досить давніми вимірювачами часу є пісочні годинники. Принцип дії пісочного годинника полягає у пересипанні піску з однієї посудини в іншу.
Першими годинниками в історії людства, очевидно, були сонячні годинники, у яких за положенням Сонця обчислювали час. Відлік часу, що використовується у повсякденному житті, грунтується на обертанні Землі навколо своєї осі та відносно Сонця. Система відліку тривалих інтервалів часу, у якій встановлено певний порядок відліку діб, місяців, років, називається календарем.
Важливим в історії розвитку людства було створення механічного годинника – великого механізму, що прикрашав башти міст, а також кишенькового, який зручно було використовувати для визначення часу. З часом з’явилися електронні годинники, які є надзвичайно точними. Широко використовуються спеціальні прилади для вимірювання інтервалів часу з високою точністю, які називаються секундомірами. Сьогодні досить поширеними є електронні секундоміри, які або існують як окремі спеціальні прилади, або вмонтовані в інші електронні прилади (годинник, комп’ютер, мобільний телефон). Такий секундомір працює від спеціального джерела живлення (батарейки, акумулятора, мережі). Електронний секундомір має табло (екран), як правило, рідінно-кристалічний. На ньому висвічуються хвилини, секунди, а також десяті або соті частки секунди.
Прилад, призначений для відліку однакових інтервалів часу за гучними ударами молоточка, називається метрономом. Коливання маятника підтримуються спеціальним механізмом, пружину якого заводять ключем.
Продовжуємо заповнювати таблицю:
Назва | Позначення | Одиниці | Прилад для вимірювання |
Час | T | С | Годинник, секундомір |
У практиці використовують не тільки основну одиницю часу в СІ – 1 секунду, а й інші звичні і зручні одиниці.
1 хв. = 60 с, 1 год. = 60 хв., 1 доба = 24 год., 1 рік = 365 діб, 1 год. = 3600 с, 1 доба = 86400 с.
III. Виконання лабораторної роботи №3
Інструктаж щодо правил техніки безпеки.
Тема. Вимірювання часу
Мета роботи: ознайомитися з явищами, які використовуються для вимірювання часу, та з приладами для вимірювання часу.
Прилади і матеріали: метроном, секундомір, кулька на нитці, штатив.
ХІД РОБОТИ
1. Ознайомтеся з дією піскового годинника. Чому його можна використовувати для вимірювання часу? Чи можна зробити для нього шкалу?
2. Вимірте за допомогою наручного годинника або секундоміра проміжок часу, протягом якого пісок повністю пересипається з однієї частини піскового годинника в іншу.
3. За допомогою секундоміра визначте свій пульс (кількість ударів за хвилину).
4. Вимірте за допомогою секундоміра або наручного годинника кількість ударів метронома за 1 хвилину. За цими даними встановіть проміжок часу між двома послідовними ударами метронома.
5. Знайдіть ціни поділок пікали секундоміра, наручного годинника і будильника. Зверніть при цьому увагу на те, що годинники мають кілька шкал. На якій шкалі найменша ціна поділки? Найбільша? Який з цих приладів є точнішим?
6. Використовуючи штатив, тягарець і нитку, виготовте маятник так, щоб довжина нитки маятника була завдовжки 20-40 см. Вимірте довжину нитки маятника з точністю до сантиметра. Відхиліть маятник від положення рівноваги та вимірте проміжок часу, протягом якого маятник зробить 20 повних коливань. Знайдіть тривалість одного коливання.
7. Результати вимірювань і обчислень запишіть у зошит.
8. Зробіть висновок за виконаною роботою.
Після завершення виконання лабораторної роботи учитель аналізує отримані результати та разом із учнями обговорює питання точності вимірювання.
IV. Бесіда за питаннями
– Чи можна використовувати для вимірювання часу будь-які процеси або події, що повторюються? (Потрібно, щоб процеси були періодичними. Не можна використовувати для вимірювання часу, наприклад, такі події, як проїзд автобуса або зупинку ліфта на певному поверсі.)
– Що треба зробити, щоб порівняти тривалість двох подій: оберт навколо своєї осі та збільшення зросту дитини на 1 см?
– Які ви знаєте одиниці вимірювання часу?
– За допомогою яких приладів вимірюють час?
Розв’язування задач.
А) Скільки хвилин у 10 годинах?
Б) Скільки секунд триває урок?
В) Скільки годин у тижні?
Г) Найважче – пізнати людину. Говорять, для цього потрібно з’їсти з ним пуд (16 кг) солі. Скільки для цього знадобиться часу, якщо медична норма споживання солі 5 г на добу? Чи вистачить 10 шкільних років?
V. Підсумок уроку. Домашнє завдання
Опрацювати навчальний матеріал про простір і час, одиниці часу, вимірювання часу. Підготуватися до виконання лабораторної роботи № 4.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...