План выполнения работы, страница 19 - гдз по физике 7 класс тетрадь для лабораторных работ Филонович, Петрова

ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Определите цену деления шкалы измерительного цилиндра:

2. Налейте в измерительный цилиндр столько воды, чтобы металлический брусок можно было полностью погрузить в воду, и измерьте её объём $V_1$. Результат измерения с учётом абсолютной погрешности $\Delta V_1$ запишите в таблицу 6.

3. Опустите металлический брусок, объём которого надо измерить, в воду, удерживая его за нитку, и снова измерьте объём $V_2$. Результат измерения с учётом абсолютной погрешности $\Delta V_2$ запишите в таблицу 6.

4. Найдите объём бруска $V = V_2 - V_1$.

$V =\text{\_\_\_\_}$

Результат с учётом абсолютной погрешности запишите в таблицу 6.

Указание. Абсолютная погрешность $\Delta V$ измерения объёма тела складывается из погрешности $\Delta V_1$ измерения начального объёма и погрешности $\Delta V_2$ измерения объёма воды и тела.

Таблица 6

5. Проделайте опыты с другими телами. Результаты с учётом абсолютной погрешности запишите в таблицу 6.

6. Измерьте длины рёбер бруска и рассчитайте его объём. Сравните с результатом, полученным в п. 4.

$V =\text{\_\_\_\_}$

Ответьте на контрольные вопросы

1. Как с помощью измерительного цилиндра с водой определить объём твёрдого тела?

2. Изменится ли результат измерения, если налить в измерительный цилиндр не воду, а другую жидкость?

Сделайте вывод (Какой из способов измерения объёма тела является более универсальным?)

1. Как с помощью измерительного цилиндра с водой определить объём твёрдого тела?

Чтобы определить объём твёрдого тела с помощью измерительного цилиндра (мензурки) с водой, необходимо выполнить следующие действия:

1. Налить в измерительный цилиндр воду в таком количестве, чтобы тело могло полностью в неё погрузиться, не выливаясь из цилиндра. Записать начальный объём воды $V_1$.

2. Полностью погрузить твёрдое тело в воду. Если тело легче воды, его необходимо удерживать под водой, например, с помощью тонкой иглы, объёмом которой можно пренебречь.

3. После погружения тела уровень воды в цилиндре поднимется. Записать новое значение объёма — это будет объём воды вместе с телом $V_2$.

4. Объём твёрдого тела равен разности между конечным и начальным объёмами: $V_{тела} = V_2 - V_1$. Это основано на том, что объём погружённого в жидкость тела равен объёму вытесненной им жидкости.

Ответ: Объём твёрдого тела определяют по объёму вытесненной им жидкости. Для этого измеряют начальный объём жидкости в измерительном цилиндре $V_1$, затем объём жидкости с полностью погружённым в неё телом $V_2$. Объём тела вычисляется по формуле $V = V_2 - V_1$.

2. Изменится ли результат измерения, если налить в измерительный цилиндр не воду, а другую жидкость?

Результат измерения объёма тела методом вытеснения жидкости не изменится, если вместо воды использовать другую жидкость (например, спирт, масло или керосин). Этот метод основан на геометрическом факте: тело, погружённое в жидкость, вытесняет объём жидкости, равный собственному объёму. Объём тела — это его внутренняя характеристика, которая не зависит от среды, в которой он измеряется.

Однако для корректного измерения необходимо соблюдение нескольких условий:

1. Тело не должно вступать в химическую реакцию с жидкостью.

2. Тело не должно растворяться в этой жидкости.

3. Тело не должно впитывать (поглощать) жидкость.

Если эти условия выполняются, то результат измерения объёма будет одинаковым для любой жидкости.

Ответ: Нет, результат измерения объёма не изменится, так как объём тела — это его собственная геометрическая характеристика, и он равен объёму вытесненной жидкости независимо от её вида, при условии, что тело не взаимодействует с жидкостью.

Сделайте вывод (Какой из способов измерения объёма тела является более универсальным?)

В лабораторной работе рассматриваются два способа измерения объёма:

1. Метод вытеснения жидкости с помощью измерительного цилиндра.

2. Расчётный метод, основанный на измерении линейных размеров тела (длины, ширины, высоты) и использовании соответствующей математической формулы (например, $V = a \cdot b \cdot c$ для прямоугольного параллелепипеда).

Более универсальным является метод вытеснения жидкости. Его главное преимущество заключается в том, что он позволяет измерять объём тел любой, даже самой сложной и неправильной формы (например, камня, ключа, гайки). Для таких тел невозможно применить расчётный метод, так как у них нет чётко определённых линейных размеров, и для них не существует простых геометрических формул расчёта объёма.

Расчётный метод ограничен только телами правильной геометрической формы (куб, шар, цилиндр, параллелепипед и т.д.).

Ответ: Метод измерения объёма путём погружения тела в жидкость (метод вытеснения) является более универсальным, поскольку он подходит для тел любой формы, в том числе и неправильной.