Номер №4, страница 215 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Лабораторные работы - номер №4, страница 215.

Условие.

Решение.

1. Определите цену деления измерительного цилиндра (рис. Л.3, а).

Решение

Для определения цены деления измерительного цилиндра (мензурки) выберем два соседних оцифрованных штриха, например, 20 мл и 30 мл. Найдем разность значений объёма, соответствующих этим штрихам: $30 \text{ мл} - 20 \text{ мл} = 10 \text{ мл}$. Подсчитаем число делений (промежутков) между этими штрихами. Оно равно 5. Разделим разность объёмов на число делений, чтобы найти цену деления (ЦД):

ЦД $= \frac{30 \text{ мл} - 20 \text{ мл}}{5} = \frac{10 \text{ мл}}{5} = 2 \text{ мл}$.

Так как $1 \text{ мл} = 1 \text{ см}^3$, то цена деления равна $2 \text{ см}^3$.

Ответ: Цена деления измерительного цилиндра составляет 2 мл или 2 см³.

2. Налейте в измерительный цилиндр воду и определите начальный объём V₁ жидкости. ...

Решение

На рисунке Л.3, а) уровень воды в измерительном цилиндре находится на отметке 40 мл. Это начальный объём жидкости $V_1$.

$V_1 = 40 \text{ мл} = 40 \text{ см}^3$.

Ответ: Начальный объём жидкости $V_1 = 40 \text{ см}^3$.

3. Опустите тело ... Измерьте объём V₂ жидкости и тела. ...

Решение

На рисунке Л.3, б) после погружения тела в воду уровень жидкости в измерительном цилиндре поднялся до отметки, которая находится на одно деление выше 60 мл. Так как цена деления составляет 2 мл, новый уровень жидкости соответствует объёму $60 \text{ мл} + 2 \text{ мл} = 62 \text{ мл}$. Это объём жидкости вместе с телом $V_2$.

$V_2 = 62 \text{ мл} = 62 \text{ см}^3$.

Ответ: Объём жидкости и тела $V_2 = 62 \text{ см}^3$.

4. Рассчитайте объём тела: V = V₂ - V₁.

Дано:

$V_1 = 40 \text{ см}^3$

$V_2 = 62 \text{ см}^3$

Найти:

$\text{V}$

Решение

Объём тела, погруженного в жидкость, равен объёму вытесненной им жидкости. Этот объём можно найти как разность между конечным и начальным объёмами жидкости в измерительном цилиндре.

$V = V_2 - V_1$

$V = 62 \text{ см}^3 - 40 \text{ см}^3 = 22 \text{ см}^3$.

Ответ: Объём тела $V = 22 \text{ см}^3$.

5. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу. В каком интервале находится значение объёма тела?

Решение

Заполним таблицу на основе полученных данных:

Тело	$V_1, \text{ см}^3$	$V_2, \text{ см}^3$	$V, \text{ см}^3$
Металлический шарик	40	62	22

Теперь определим интервал, в котором находится значение объёма тела. Для этого нужно учесть погрешность измерений. Абсолютная погрешность прямого измерения прибором со шкалой принимается равной половине цены деления.

Цена деления (ЦД) $= 2 \text{ см}^3$.

Абсолютная погрешность измерения объёмов $V_1$ и $V_2$ равна:

$\Delta V_{изм} = \frac{1}{2} \cdot \text{ЦД} = \frac{1}{2} \cdot 2 \text{ см}^3 = 1 \text{ см}^3$.

Объём тела $\text{V}$ вычисляется по формуле $V = V_2 - V_1$. Погрешность косвенного измерения (в данном случае, разности) равна сумме абсолютных погрешностей измеряемых величин:

$\Delta V = \Delta V_1 + \Delta V_2 = 1 \text{ см}^3 + 1 \text{ см}^3 = 2 \text{ см}^3$.

Таким образом, результат измерения объёма тела следует записать как $V = (22 \pm 2) \text{ см}^3$.

Это означает, что истинное значение объёма тела находится в интервале от $(V - \Delta V)$ до $(V + \Delta V)$:

Нижняя граница интервала: $22 \text{ см}^3 - 2 \text{ см}^3 = 20 \text{ см}^3$.

Верхняя граница интервала: $22 \text{ см}^3 + 2 \text{ см}^3 = 24 \text{ см}^3$.

Ответ: Результаты занесены в таблицу. Значение объёма тела находится в интервале от 20 см³ до 24 см³.