Модуль 1. Измерения физических величин и обработка результатов

7-8 классы

Модуль 1. Измерения физических величин и обработка результатов

…..

Задание 7.

Сухарный квас (старинный кулинарный рецепт)

3 фунта сухарей из кисло-сладкого хлеба заварить 1 ведром кипятку, положить четверть фунта мяты, перемешать лопаткою. Когда будет чуть тёплая жидкость, процедить через сито. Сделать опару: развести на 5 коп. дрожжей* в 1/2 стакана чуть тёплой воды, всыпать 12 золотников крупчатой муки, хорошо выбить и поставить в тёплом месте. Когда опара хорошо поднимется, положить её в квас и поставить до следующего дня. На другой день квас процедить через салфетку, всыпать 1/20 пуда сахару, вымешать. Разлить в бутылки, закупорить, оставить в комнате, когда покажется сверху пена, вынести на холод.

* - «… самые лучшие дрожжи – это сухие венские, 40 копеек фунт, которые в холодном месте держатся до трёх месяцев…»

Укажите количество необходимых продуктов для приготовления такого же количества кваса в современных условиях.

Сухари (кг)	Вода (л)	Мята (г)	Дрожжи (г)	Мука (г)	Сахар (кг)

Подсказка: 1 бочка = 40 ведер » 492 литра

1 гарнец =1 четверть ведра » 12 стаканов

Решение.

Сухари (кг)	Вода (л)	Мята (г)	Дрожжи (г)	Мука (г)	Сахар (кг)
»1,2	»12,428	»102	»51,2	»51,2	0,8

Сухари: 3 фунта × 96 = 288 золотников; 288 золотников × 96 = 27648 долей; 27648 долей × 44,435 = 1228538,88 мг » 1228,5 г » 1,2 кг

Общее количество воды складывается из воды, необходимой для кипятка и опары.

Вода: 1 ведро = бочки » л = 12,3 л (кипяток) и 1 стакан = ведра, 40 : ведра = 1920 стаканов (в сорока вёдрах), 1 стакан = » 0,256 л, 1/2 стакана » 0,128 л (для опары).

Мята: фунта = золотников = 24 золотника; 24 золотника × 96 = 2304 долей; 2304 долей × 44,435 = 102378,24 мг » 102 г.

Дрожжи: с учётом указанной стоимости на 5 копеек можно купить 1/8фунта дрожжей;

фунта×96= 12золотников; 12золотников×96= 1152доли; 1152доли × 44,435= 51189,12 мг»51,2 г

Мука: 12 золотников × 96 = 1152 доли; 1152 доли × 44,435 = 51189,12 мг » 51,2 г

Сахар: пуда × 40 = 2 фунта; 2 фунта × 96 = 192 золотника; 192 золотников × 96 = 18432 долей; 18432 долей × 44,435 мг = 819025,92 мг » 819 г » 0,8 кг.

Задание 8.

А) Расстояние от Земли до Солнца 150 000 000 км. Выразите это расстояние в мегаметрах, в метрах.

Б) Диаметр молекулы водорода равен 0,000 000 02 см. Выразите это расстояние в миллиметрах, в микрометрах.

Решение. А) Приставка «мега» означает миллион, значит , 1 мегаметр = 1000000 м = 1000 км. На практике из кратных приставок употребляют только кило-: вместо мегаметров (Мм), гигаметров (Гм) и т. д. пишут «тысячи километров», «миллионы километров».

150 000 000 км =150 000 000 000 м =150 000 Мм;

Б) Приставка «микро» означает миллионную часть, значит, 1 микрометр = 0,000 001 м.

0,000 000 02 см = 0,000 000 2 мм = 0, 000 2 мкм.

Ответ: 150000000 км=150000000000 м =150000 Мм; 0,00000002 см =0,0000002 мм =0,0002 мкм.

Задание 9 (Конкурс «Человек и природа»). Средняя скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца:

(А) 30 км/мин; (Б) 30 м/с; (В) 30 км/ч; (Г) 30 км/с; (Д) 30 м/мин.

Решение. Скорость - характеристика движения; она помогает понять, какой путь пройден за данное время.

(А) 30 км/мин (30 километров за 1 минуту) - это скорость сверхзвукового самолета Конкорд.

(Б) 30 м/с (30 метров за 1 секунду) – это скорость машины по хорошей дороге.

(В) 30 км/ч (30 километров за 1 час) - это скорость машины по разбитой дороге.

(Г) 30 км/с (30 километров за 1 секунду) - скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца.

(Д) 30 м/мин (30 метров за 1 минуту) – это скорость идущего человека.

Ответ: Г)

Занятие 3. Измерения и погрешности

Способы измерения физических величин

Измерение величины заключается в сравнении её с другой однородной величиной, принятой за единицу.

При прямом (непосредственном) измерении величина сравнивается с единицей непосредственно. Указатель или шкала измерительного устройства позволяют судить о значении измеряемой величины. Примеры прямых измерений: измерение длины линейкой, времени – секундомером, массы – при помощи рычажных весов и гирь, скорости - спидометром

При косвенном измерении значение величины вычисляется по результатам непосредственных измерений других величин, с которыми измеряемая величина связана определённой функциональной зависимостью. Например, средняя скорость тела может быть определена по результатам прямых измерений пройденного расстояния и времени движения этого тела.

В зависимости от используемого метода некоторые величины могут быть измерены как непосредственно, так и косвенно. Например, объём можно определить мензуркой, а можно при помощи измерений линейных параметров (размеров).

Погрешности при измерении физических величин

При измерении любой физической величины принципиально невозможно определить истинное значение этой величины из-за погрешностей измерений.

Погрешностью (ошибкой) измерения называется разность между измеренным и истинным значением физической величины.

Погрешности измерений могут быть связаны с техническими трудностями (несовершенство измерительных приборов, ограниченные возможности зрительного аппарата человека, с помощью которого во многих случаях регистрируются показания приборов и т. д.) и с целым рядом других факторов, которые трудно или невозможно учесть (колебания температуры воздуха, движение потоков воздуха вблизи измерительного прибора, вибрация измерительного прибора вместе с лабораторным столом и т. д.).

Методические погрешности возникают из-за недостатков применяемого метода измерения, несовершенства теоретических основ физического явления, к которому относится измеряемая величина, неточности расчётной формулы.