Лабораторная работа «Измерение объёма жидкости с помощью измерительного цилиндра»
учебно-методический материал по физике (7 класс) на тему

Система разноуровневых лабораторных работ

Лабораторная работа «Измерение объёма жидкости с помощью измерительного цилиндра»

Цель работы: научиться обращаться с физическим оборудованием, пользоваться измерительным цилиндром и определять с его помощью объём жидкости.

Оборудование: измерительный цилиндр, стакан с водой, сосуды разной вместимости; для исследовательского задания – пенициллиновые флакончики, пипетки.

Порядок выполнения работы

Предварительная беседа с учащимися:

• • Рассмотрите измерительный цилиндр.
• • Определите цену деления измерительного цилиндра.
• • Как находим цену деления прибора?
• • Чему равен верхний предел измерения измерительного цилиндра?
• • Что такое верхний предел измерения прибора? •
• Чему равна погрешность измерения измерительного цилиндра?
• • Как записать ответ измерения с учётом погрешности?
• • Как определить, сколько жидкости налито в измерительный цилиндр?
• • Как, используя воду и измерительный цилиндр, определить вместимость любого сосуда?

Кто понял, как выполнять лабораторную работу, получают инструкцию № 3; кто затрудняется, получают инструкции № 2 или № 1.

Инструкция № 3 (высокий уровень)

Для оформления отчёта по лабораторной работе, ответьте письменно в тетради на следующие вопросы: • Что вы делали? • Что вы наблюдали? • Что получилось?

Запишите результат с учётом погрешности измерения.

Дополнительное задание. Измерьте объём медицинского флакончика.

 Инструкция № 2 (средний уровень).

1. Определите цену деления измерительного цилиндра.
2. Определите верхний предел измерения измерительного цилиндра.
3. Определите погрешность измерения измерительного цилиндра.
4. Определите количество предложенной воды.
5. Запишите ответ с учётом погрешности.
6. Определите вместимость предложенных сосудов (стаканчики из-под йогурта, флаконы из-под витаминов и другие сосуды малого объёма).

Инструкция № 1 (низкий уровень) – см. описание в учебнике. 

Лабораторная работа «Измерение объёма тела»

 (Для исследовательского задания дополнительно предлагается деревянный брусок.)

Предварительная беседа с учащимися (на столе стоят измерительные цилиндры с водой – подсказка для детей).

Учитель (показывает куб, цилиндр). Как можно определить объём куба, цилиндра? (Показывает камень произвольной формы.) Как измерить объём такого тела? (Учащиеся предлагают свои варианты измерений.) Перед вами на столах находятся различные предметы. Как измерить объёмы этих тел?

Инструкция № 3 (высокий уровень)

См. инструкцию № 1 к лабораторной работе № 1.

Дополнительное задание: определите объём деревянного бруска.

Инструкция № 2 (средний уровень)

1. Определите цену деления измерительного цилиндра.
2. Налейте в измерительный цилиндр воду.
3. Погрузите тело, объём которого нужно измерить, в воду.
4. Результаты опытов запишите в таблицу:

Инструкция № 1 (низкий уровень) – см. описание в учебнике. 

Лабораторная работа «Градуирование пружины и измерение сил динамометром»

(Для исследовательского задания предлагаются бельевая резинка, стальной шарик и магнит.)

Предварительно учащимся предлагается прочитать в учебнике текст о динамометре .

Инструкция № 3 (высокий уровень)

 Дополнительные задания:

1. Определите, какую силу нужно приложить, чтобы растянуть предложенную бельевую резинку на 2 см. Точность измерения должна быть не ниже 0,1 Н. Результат запишите в тетрадь.
2. Подвесьте к динамометру на нити стальной шарик. Заметьте значение силы тяжести, которую показывает динамометр. Снизу к шарику поднесите магнит. Наблюдайте, что-то происходит или нет. Ответьте в тетради на следующие вопросы: а) Изменилась ли сила натяжения нити? Изменилась ли сила тяжести, действующая на шарик? Почему? б) Каковы показания динамометра в данном случае? Какую силу он показывает? (Ответ.Равнодействующую сил тяжести и магнитного взаимодействия шарика и магнита.)

Инструкция № 2 (средний уровень)

1. Укрепите динамометр с закрытой шкалой вертикально в лапке штатива. Отметьте карандашом горизонтальную черту в начальном положении указателя динамометра – это будет нулевое деление шкалы.
2. Подвесьте к динамометру груз. Также отметьте чертой на бумаге новое положение указателя динамометра. Это положение соответствует силе 1 Н.
3. Подвешивайте к динамометру второй, третий, четвёртый грузы, добавляя по одному и каждый раз отмечая положение указателя динамометра.
4. Снимите динамометр со штатива и напротив каждой из отметок поставьте цифры 0, 1, 2, 3… Выше цифры «0» напишите: «ньютон».
5. Измерьте расстояние между соседними чёрточками. Одинаковы ли они? Почему?
6. Не подвешивая к динамометру грузы, получите шкалу с ценой деления 0,1 Н.
7. Зарисуйте проградуированную шкалу динамометра в тетрадь.
8. Сделайте выводы по проделанной работе.

Инструкция № 1 (низкий уровень) – см. описание в учебнике. 

Лабораторная работа «Выяснение условия равновесия рычага»

(Для исследовательского задания предлагается мешочек с песком массой больше 500 г.)

Предварительная беседа с учащимися: • Что представляет собой рычаг? • Что называют плечом силы? • Как найти плечо силы? • Что такое момент силы? • Когда рычаг находится в равновесии?

Инструкция № 3 (высокий уровень)

 Дополнительное задание. Школьный динамометр имеет предел измерения силы до 4 Н. Придумайте, как с помощью этого динамометра и рычага определить вес тела, намного больший этого предела.

Инструкция № 2 (средний уровень) – см. описание в учебнике. 

Лабораторная работа «Определение выталкивающей силы, действующей на погружённое в жидкость тело»

(Для исследовательского задания дополнительно предлагается кусочек пластилина и пластмассовый шарик с полостью внутри.)

Предварительная беседа с учащимися: • Какая сила действует на тело, находящееся в жидкости? • Где у тела больший вес: в жидкости или в воздухе? • У вас есть тело, динамометр, стакан с водой. Как доказать, что тело в воде имеет меньший вес, чем в воздухе?

Инструкция №31 (высокий уровень)

 Дополнительные задания:

1. Используя кусочек пластилина, определите, зависит ли архимедова сила от формы тела.
2. Определите, имеет ли шарик полость внутри?

Инструкция № 2 (средний уровень) – см. описание в учебнике .

Лабораторная работа «Выяснение условий плавания тела в жидкости»

(Для исследовательского задания дополнительно предлагается кусочек пластилина.)

Предварительная беседа с учащимися .• Как определить выталкивающую силу, действующую на тело? • Зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости? Где выталкивающая сила будет больше: в воде или вязком масле? • Как определить вес воды, вытесненной телом? • Как определить силу тяжести, действующую на тело в воздухе? • Когда тело будет плавать на поверхности жидкости? • В каком случае тело тонет?

Инструкция № 3 (высокий уровень)

 Дополнительное задание. Положите в пробирку кусочек пластилина, чтобы она плавала в воде. Изменится ли глубина её погружения, если этот кусочек пластилина приклеить: а) ко дну пробирки снаружи; б) к боковой поверхности пробирки? Объясните полученный результат.

Инструкция № 2 (средний уровень)

1. Повторите по учебнику о плавании тел.
2. Насыпьте в пробирку столько песка, чтобы она, закрытая пробкой, плавала в мензурке с водой в вертикальном положении и часть её находилась над поверхностью воды.
3. Определите выталкивающую силу, действующую на пробирку.
4. Выньте пробирку из воды и определите массу пробирки с точностью до 1 г. Рассчитайте силу тяжести, действующую на неё.
5. Насыпьте в пробирку ещё немного песка. Вновь определите выталкивающую силу и силу тяжести. Проделайте это несколько раз, пока пробирка, закрытая пробкой, не утонет.
6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Сделайте вывод об условии плавания тел в жидкости.

Инструкция № 1 (низкий уровень) – см. описание в учебнике.