Номер 3, страница 13 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Цель работы:

Научиться измерять размеры малых тел (в данном случае — диаметр) с помощью метода рядов.

Приборы и материалы:

1. Линейка с ценой деления 1 мм.

2. Малые тела одинакового размера (например, горох, пшено, бисер).

Теоретическое обоснование:

Измерить размер одного очень малого тела с помощью линейки с достаточной точностью сложно, так как размер тела может быть сопоставим с ценой деления измерительного прибора. Метод рядов позволяет повысить точность измерения. Он заключается в том, что вплотную друг к другу выкладывают ряд из $\text{N}$ одинаковых тел, измеряют его общую длину $\text{L}$ и затем находят размер (диаметр) одного тела $\text{d}$ путем деления общей длины на количество тел: $d = L / N$. При этом погрешность измерения длины $\text{L}$ распределяется на все $\text{N}$ тел, что уменьшает погрешность определения диаметра одного тела.

Ход работы:

1. На ровную поверхность стола положить линейку.

2. Вдоль шкалы линейки выложить в один ряд вплотную друг к другу малые тела (например, горошины). Для удобства и точности ряд лучше начинать не с нуля, а с отметки, например, 1 см (10 мм).

3. Измерить общую длину $\text{L}$ получившегося ряда. Она равна разности между конечной и начальной отметками на шкале.

4. Сосчитать количество $\text{N}$ тел в ряду.

5. Вычислить средний диаметр $\text{d}$ одного тела по формуле $d = L / N$.

6. Сделать вывод о проделанной работе.

Пример выполнения и расчетов (для гороха):

Дано:

Количество горошин в ряду, $N = 20$

Длина ряда горошин, $L = 15,0 \text{ см}$

Перевод в систему СИ:

$L = 15,0 \text{ см} = 0,15 \text{ м}$

Найти:

Средний диаметр одной горошины, $\text{d}$

Решение:

Для нахождения диаметра одной горошины воспользуемся методом рядов. Формула для расчета среднего диаметра:

$d = \frac{L}{N}$

Подставим в формулу значения из нашего гипотетического эксперимента:

$d = \frac{15,0 \text{ см}}{20} = 0,75 \text{ см}$

Переведем полученное значение в миллиметры для большей наглядности:

$d = 0,75 \text{ см} = 7,5 \text{ мм}$

Таким образом, средний размер одной горошины, определенный методом рядов, составляет 7,5 мм.

Ответ: средний диаметр одной горошины равен $d = 0,75 \text{ см}$ (или $7,5 \text{ мм}$).

Вывод:

В ходе выполнения лабораторной работы был освоен и применен метод рядов для определения размера малого тела. Измерив общую длину ряда, состоящего из 20 горошин, и разделив ее на количество горошин, мы нашли средний диаметр одной горошины. Данный метод позволяет получить более точный результат по сравнению с прямым измерением одного тела, так как погрешность измерения распределяется на большое количество объектов, уменьшая ее влияние на конечный результат для одного объекта.