Temat

Pomiar wybranych wielkości fizycznych

Etap edukacyjny

Drugi

Podstawa programowa

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

3) rozróżnia pojęcia: obserwacja, pomiar, doświadczenie; przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów.

Czas

45 minut

Ogólny cel kształcenia

Zapoznanie się z metodami pomiaru wybranych wielkości fizycznych.

Kształtowane kompetencje kluczowe

1. Rozpoznawanie przyrządów do pomiaru określonych wielkości.

2. Opisywanie sposobu wykonania prostego pomiaru.

3. Prezentowanie wyników pomiaru.

Cele (szczegółowe) operacyjne

Uczeń:

- opisuje prosty pomiar wielkości fizycznej,

- prezentuje wyniki pomiarów.

Metody kształcenia

1. Uczenie się przez obserwację.

Formy pracy

1. Praca indywidualna.

2. Praca z całą klasą.

Etapy lekcji

Wprowadzenie do lekcji

Polecenie 1

a) Wyjaśnij pojęcie wielkości fizycznej.
b) Podaj przykłady znanych Ci wielkości fizycznych.
c) Co do znaczy dokonać pomiar?
d) Jak nazywa się ogólnie przyjęty system miar?

Odpowiedź:

a) Wielkość fizyczna to cecha ciała fizycznego, substancji lub zjawiska fizycznego dająca się zmierzyć.

b) Wielkości fizyczne opisujące ciało fizyczne to ciężar, długość, szerokość, wysokość, objętość. Wielkość fizyczna opisująca substancję to np. gęstość. Wielkości fizyczne opisujące zjawisko fizyczne to np. czas trwania zjawiska, temperatura, zmiana położenia oddziałujących ciał, siły oddziaływań między ciałami, wydzielane lub odbierane ciepło.

c) Dokonanie pomiaru jest procesem porównania wielkości mierzonej z wzorcem w celu poznania właściwości obiektu bądź zjawiska. 

d) Aby łatwiej porównywać wyniki pomiarów uzyskane przez różnych ludzi w różnych miejscach na świecie, konieczne było wprowadzenie wspólnego systemu miar. W roku 1960 na XI Generalnej Konferencji Miar i Wag w Paryżu przyjęty został Międzynarodowy System Jednostek, w skrócie SI. Skrót pochodzi od francuskiego tłumaczenia tego wyrażenia: Le Système International d’Unités (czytaj:  le sistem internasional dinit). Polska przyjęła ten układ jednostek w roku 1966. Obowiązuje on w zdecydowanej większości krajów świata.

Realizacja lekcji

Polecenie 2

[Slideshow]

Do pomiaru jakich wielkości służą powyższe przyrządy i jak się nazywają?

Odpowiedź:

Rys. 1. Suwmiarka - pomiar np. szerokości, długości lub głębokości małych przedmiotów z dokładnością 0,1 mm.
Rys. 2. Termometr - pomiar temperatury otoczenia z dokładnością 1°C.
Rys. 3. Przymiary liniowe (taśmy miernicze i linijka) - pomiar długości z dokładnością 1 mm.
Rys. 4. Waga analityczna - pomiar masy z dokładnością 0,01 mg.
Rys. 5. Termometry cieczowe - pomiar temperatury powietrza z dokładnością 1°C.
Rys. 6. Stoper - pomiar upływu czasu z dokładnością 0,01 s.

Polecenie 3

Określ prawdziwość poniższych zdań:

a) Taśma miernicza służy do pomiaru czasu.
b) Termometr cieczowy służy do pomiaru temperatury.
c) Zegar służy do pomiaru czasu.
d) Stoper służy do pomiaru długości.
e) Waga analityczna służy do pomiaru masy.
f) Suwmiarka służy do pomiaru np. szerokości, długości lub głębokości małych przedmiotów z dokładnością 0,01 mm.

Odpowiedź:

a) Fałsz. b) Prawda. c) Prawda. d) Fałsz. e) Prawda. f) Prawda.

Polecenie 4

Podaj znane ci inne jednostki czasu.

Odpowiedź:

sekunda, minuta, godzina, kwadrans, doba, tydzień, miesiąc, rok.

Zapoznaj się ze sposobem zamiany jednostek czasu.

1 h = 60 min = 3600 s
1 min = 60 s = $\frac{{\displaystyle 1}}{60}$ h
1 s = $\frac{{\displaystyle 1}}{60}$ min = $\frac{{\displaystyle 1}}{3600}$ h
1 d = 24 h = 86400 s

Polecenie 5

Wybierz poprawne odpowiedzi:

a) pół godziny to 30 minut,
b) 1 kwadrans to 15 minut,
c) 10 min = $\frac{{\displaystyle 1}}{3}$ h,
d) 24 h = 1 440 min = 144 000 s,
e) 2 h = 120 min.

Odpowiedź:

a) Prawda. b) Prawda. c) Fałsz. d) Fałsz. e) Prawda.

Zapoznaj się z jednostkami długości i zależnościami między nimi:

1 m = 100 cm = 1000 mm = 0,001 km
1 km = 1000 m = 100000 cm = 1000000 mm
1 cm = 10 mm = 0,01 m
1 mm = 0,1 cm = 0,001 m

Polecenie 6

Długość tunelu pod kanałem La Manche to 49940 metrów. Ile to kilometrów?

Wybierz poprawną odpowiedź:

a) 49,94
b) 4994,4
c) 49940,0
d) 0,49940
e) 4,9940

Odpowiedź:

a) Prawda. b) Fałsz. c) Fałsz. d) Fałsz. e) Fałsz

Zapoznaj się z jednostkami masy i zależnościami między nimi:

1 kg = 100 dag = 1000 g = 0,001 tony
1 tona = 1000 kg
1 dag = 10 g = 0,01 kg
1 g = 0,1 dag = 0,001 kg

Polecenie 7

Piłeczka pingpongowa ma masę 2,5 g. Ile to kilogramów?

Wybierz poprawną odpowiedź.

a) 0,25 kg
b) 0,025 kg
c) 0,0025 kg
d) 0,00025 kg

Odpowiedź:

a) Fałsz. b) Fałsz. c) Prawda. d) Fałsz.

Zapoznaj się z rodzajami skali temperatury i przeliczaniem ich jednostek:

TIndeks dolny Kelvin_Kelvin = tIndeks dolny Celsjusz_Celsjusz + 273

tIndeks dolny Celsjusz_Celsjusz = TIndeks dolny Kelvin_Kelvin – 273

Polecenie 8

Uzupełnij tabelę z przeliczeniem jednostek:

[Tabela 1]

Odpowiedź:

[Tabela 2]

Podsumowanie lekcji

Pomiarem nazywamy proces porównania wielkości mierzonej ze wzorcem w celu poznania właściwości obiektu bądź zjawiska.

Wynik pomiaru przedstawiamy podając wartość liczbową określającą cechę przedmiotu wraz z jednostką.

Jednostką czasu w układzie SI jest sekunda.
Przyrząd do pomiaru czasu to zegar.

Jednostką długości w układzie SI jest metr.

Masa - wielkość fizyczna mówiąca nam, ile substancji zawiera konkretne ciało fizyczne.
Przyrząd do pomiaru masy to waga.

Stopień Celsjusza (symbol ℃) jest jednostką temperatury przyjętą w Polsce, jednak w obowiązującym nas układzie SI jednostką temperatury jest kelwin (symbol K).
Przyrząd do pomiaru temperatury to termometr.