Физика 7 Урок 6 Углубленный уровень «Измерение и точность измерения. Измерение расстояний и размеров малых тел». Поурочные разработки к учебнику «Физика 7-й класс. Инженеры будущего. Углубленный уровень» по программе 3 часа в неделю / 98 часов в год.
Вернуться к Списку уроков (ОГЛАВЛЕНИЕ)

Физика 7 класс (угл.ур.)
Урок 6: Измерение и точность измерения. Измерение расстояний и размеров малых тел

ЗАДАЧИ УРОКА

• Научить определять погрешность измерительного прибора, а также вычислять среднее значение результатов измерений.

Этапы урока:
— Проверка домашнего задания: Тестирование по материалу домашнего задания, проверка решения домашних задач.
— Изучение нового материала: Определение погрешностей измерения.
— Закрепление нового материала: Решение качественных задач.
— Подведение итогов урока: Обобщение изученного материала, выполнение заданий из тетради-тренажёра, оценка работы учащихся.

РЕСУРСЫ УРОКА

1) Учебник (§ 7, 8, 9 (задача 2))

Нажмите на спойлер, чтобы увидеть § 7

Нажмите на спойлер, чтобы увидеть § 8

2) Тетрадь-тренажёр (№ 11 на с. 5, № 4 на с. 6, № 1 на с. 6, № 4 на с. 9, № 1–2 на с. 11)

3) Ресурсы электронного приложения
1. Тренажёр по решению задач. Задача 1.2. Объём тела.
2. Как пользоваться штангенциркулем. Текстовый материал с иллюстрациями показывает на примере, как делать измерения с помощью штангенциркуля.
3. Интерактивный тест к § 7 Разноуровневые тестовые задания для самостоятельного контроля знаний учащихся по теме.
4. Видеоматериалы. История изобретений и открытий. Как измеряли расстояние от Земли до Луны и до Солнца В видеоролике А. С. Ольчак и С. Е. Муравьёв рассказывают, с помощью какого явления можно определить расстояние от Земли до Луны, и как древнегреческие учёные измерили расстояние от Земли до Луны и расстояние от Земли до Солнца.
5. Видеоматериалы. История изобретений и открытий. Измерение времени В видеоролике А. С. Ольчак и С. Е. Муравьёв рассказывают, как в древности измеряли те или иные интервалы времени.
6. Видеоматериалы. История изобретений и открытий. Изобретение хронометра В видеоролике А. С. Ольчак и С. Е. Муравьёв рассказывают, как был изобретён морской хронометр.
7. Грома — измерительный инструмент. Текстовый материал с иллюстрациями рассказывает об древнем измерительном инструменте грома.
8. Диоптра — измерительный инструмент. Текстовый материал с иллюстрациями рассказывает об древнем измерительном инструменте диоптре.
9. Метод триангуляции. Текстовый материал с иллюстрациями рассказывает, в чём состоит метод триангуляции для вычисления расстояний между объектами.
10. Интерактивный тест к § 8 Разноуровневые тестовые задания для самостоятельного контроля знаний учащихся по теме. При каждом прохождении теста учащимся предлагается новый набор заданий.

4) Демонстрационное оборудование: линейка, секундомер, термометр (или другие простые измерительные приборы на усмотрение учителя)

🔥 ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ДЛЯ МОТИВАЦИИ

1. Погрешность помогает создавать музыку. Настройка гитары или пианино — это тоже борьба с погрешностью. Идеальных инструментов не бывает, и настройщики используют «допуски» (погрешности), чтобы инструмент звучал чисто для человеческого уха. Если бы не было понятия погрешности, каждый аккорд звучал бы фальшиво.
2. Древний секрет точности. Египетские строители пирамид 4000 лет назад уже использовали принцип усреднения. Чтобы проверить, идеально ли ровная плоскость, они наливали на неё воду, а затем измеряли глубину слоя в нескольких местах. Средняя глубина показывала, насколько поверхность отклоняется от идеального горизонта. Если бы не этот метод, пирамиды могли бы «завалиться» ещё в древности!
3. Магия «среднего» в спорте. В баскетболе попадания в корзину считают не по одному броску, а по среднему проценту за игру или сезон. Даже если суперзвезда промахнулась 3 раза подряд, её высокий средний показатель говорит тренеру: «Продолжай бросать, это случайность!». Так математика помогает не паниковать и верить в свои силы.
4. Как взвесить Землю? Учёные не могут поставить планету на весы (это было бы прямое измерение). Массу Земли рассчитали косвенно, используя закон всемирного тяготения! Без косвенных измерений мы бы не знали, сколько весит Солнце или как далеко находятся галактики.
5. Лазерная линейка. В современных смартфонах есть дальномеры, работающие на косвенных измерениях. Телефон «засекает» время, за которое луч лазера или ультразвука достигает стены и возвращается обратно, а затем по формуле скорости света мгновенно вычисляет расстояние. Это быстрее и точнее любой рулетки.
6. Ошибка, стоившая $125 миллионов: В 1999 году NASA потеряла марсианский орбитальный аппарат Mars Climate Orbiter из-за того, что одна команда инженеров использовала британские единицы измерения (дюймы, фунты), а другая — метрические. Если бы они правильно учли значащие цифры и точность расчётов, аппарат не врезался бы в Марс.
   • Запомните: грамотная запись значащих цифр отделяет профессионала от дилетанта и может спасти деньги и целые планеты! 🚀
7. Точность до толщины волоса. Микрометр способен измерить деталь с точностью до 0,01 мм — это примерно 1/10 толщины человеческого волоса. А современные электронные микрометры могут показывать 0,001 мм (1 микрон)! Без такой точности невозможно было бы собрать ни один компьютерный процессор или механизм часов.
8. Инструмент, отправившийся в космос. Первые космические спутники и ракеты собирались с использованием именно штангенциркулей и микрометров. Инженеры NASA и Роскосмоса до сих пор проверяют детали этими «старыми» ручными инструментами, потому что они не боятся сбоя электроники и радиации — в отличие от сложных лазерных станков.
9. Представьте масштаб: Если бы вы уменьшили Землю до размера баскетбольного мяча, то атомы на её поверхности стали бы размером с вишню. А чтобы увидеть ядро атома, вам пришлось бы уменьшить этот баскетбольный мяч до размеров песчинки — именно такие «песчинки» разглядывают на ускорителях!
10. Рекорды точности: Самый точный в мире измерительный прибор — детектор гравитационных волн LIGO — способен «заметить» изменение расстояния, которое в 100 000 раз меньше диаметра протона. Это всё равно что измерить расстояние до ближайшей звезды с точностью до толщины волоса!
11. Без геодезии не было бы GPS. Современные спутниковые навигационные системы (GNSS) работают именно на геодезических измерениях: они постоянно уточняют форму Земли и координаты точек. Без триангуляции Снеллиуса и точных расчётов геодезистов ваш смартфон не смог бы проложить маршрут до школы или парка.
12. Эверест «подрос» благодаря геодезии. Долгое время высочайшая гора мира считалась равной 8848 м. Но в 2020 году с помощью современных геодезических методов (GPS и гравиметрии) Китай и Непал уточнили её высоту: теперь официально — 8848,86 м. Так что геодезия помогает узнавать Землю всё точнее и точнее!
13. Как взвесить звезду? Благодаря законам Кеплера астрономы могут «взвесить» далекие звезды и даже черные дыры, не прикасаясь к ним! Достаточно просто наблюдать, как вокруг них движутся другие объекты. Это похоже на детективную историю в космосе.
14. «Подарок» для Петра I: У российского императора Петра I была личная астролябия. На ее обороте была выгравирована надпись: «Высокое качество обеспечивается использованием линейки, пера и делительного циркуля». Качество измерений ценилось так же высоко, как и военное искусство.
15. Карты бывают не только для суши: Самые подробные карты на сегодняшний день созданы не для Земли, а для… Луны и Марса. Их разрешение настолько велико, что можно разглядеть камни размером с футбольный мяч. Это помогает искать места для будущих космических баз.
16. Самые точные атомные часы не сбились бы ни на секунду, даже если бы работали 300 миллионов лет подряд. Именно они синхронизируют работу интернета, GPS-навигаторов и спутников, без которых сегодня невозможно представить жизнь.
17. До изобретения хронометра Гаррисона (задача которого была объявлена «проблемой века» с наградой в 20 000 фунтов) корабли часто сбивались с курса. Ошибка в определении времени всего на 4 минуты приводила к отклонению от курса почти на 100 километров — это могло стоить кораблю жизни всего экипажа.

РЕКОМЕНДАЦИИ МЕТОДИСТА

1. Проверку домашнего задания можно организовать в тестовой форме с использованием ЭП (интерактивные тесты к § 5, 6). При возникновении у учеников затруднений при выполнении теста полезно обсудить правильные ответы на тестовые задания, а также решение задач из тетради-тренажёра.
2. Знакомство с новым материалом.
3. Закрепление изученного материала можно организовать в форме решения задач.
   Примеры заданий и задач к уроку:
   • Объясните, что означают числа в записи результата измерения длины шага человека — (63 ± 3) см.
   • Как определить толщину монеты, имея в распоряжении линейку и несколько монет одного и того же достоинства? В каком случае толщина монеты будет измерена более точно: с малым или большим числом монет?
   • Определите среднее значение длины металлического стержня, если значения его длины, полученные различными измерителями, составляют: 15,12; 15,11; 15,14; 15,11 см.
4. На этапе подведения итогов урока можно предложить ученикам выполнить задания из тетради-тренажёра.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

 Учебник: § 7, 8, ответить на вопросы, задачи.

Вы смотрели: Физика 7 Урок 6 Углубленный уровень. Поурочные разработки ориентированы на работу с учебником «Физика 7-й класс. Инженеры будущего. Углубленный уровень» по программе 3 часа в неделю / 98 часов в год.

Вернуться к Списку уроков (в ОГЛАВЛЕНИЕ)