VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Нужны ли будут физические приборы в дальнейшем?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Моя исследовательская работа на тему «Нужны ли будут физические приборы в дальнейшем?».
Задумывались ли вы о том, как можно прожить без измерительных приборов? Ведь научно-технический прогресс шагнул далеко вперед! Современный человек уже ни шагу не может ступить, чтобы не измерить количество шагов, сделанных им за день, допустим шагомером, или количество калорий, съеденных им за один прием пищи. Повар, который готовит еду, считает граммы или литры. Инженер использует линейки, транспортиры и прочие измерительные приборы. Для этого человек использует различные измерительные приборы. Механические приборы, такие как простые весы или линейка, рулетка, термометры, измеряющие температуру всего, что только нужно измерить. Но все большую популярность завоевывают электронные приборы, такие как фитнес-браслеты, электронные градусники, электронные весы, электронные термометры. Невольно начинаешь задумываться о том, понадобятся ли простые механические физические приборы в дальнейшем? Я отвечу вам на этот вопрос! КОНЕЧНО, они понадобятся! Потому что, электронные измерительные приборы могут ошибиться или сломаться, например, «сядет» батарейка или на микросхемы попадет влага. И тогда на помощь придут механические измерительные приборы! Поэтому, я рекомендую не выбрасывать обычные механические приборы.
В выбранной теме определена следующая цель:
Выяснить, нужны ли будут физические приборы в дальнейшем?
Задачи:
1.Изучить литературу по исследуемой теме, обращение к интернет-ресурсам.
2.Исследовать (провести эксперимент) на тему «Нужны ли буду физические приборы в дальнейшем?». Эксперимент провести с использованием рычажных весов, безмена, механических напольных и электронных напольных весов. Место проведения эксперимента: в доме (СНТ Нефтяник-7, улица 11, дом 608)
3.Оформление результатов исследования «Нужны ли будут физические приборы в дальнейшем?».
4. Провести анкетирование среди учащихся 5 классов.
5. Составить буклеты, в котором дать советы на тему «Как правильно обращаться с физическими приборами»
Методы исследования:
1.Анализ литературы
2.Проведение исследования
3. Опрос
4. Вывод
Теоретическая часть
Объект исследования: измерение массы различных предметов домашнего обихода.
Предмет исследования: способность различных измерительных приборов (в нашем случае, весов) к определению точного веса предметов.
Выдвигаю гипотезу: без измерительных приборов массу (вес) предметов определить невозможно, даже с помощью электронных весов.
Рычажные весы
Весами называется прибор или устройство, с помощью которого можно определить массу различных физических тел. Данный процесс называется взвешиванием. Весы являются одним из древнейших приборов, созданных человеком. Считается, что прежде чем изобрести весы, человек определял массу предметов путем взвешивания их на своих ладонях. Из сохранившихся весов самыми древними являются весы, найденные в Месопотамии и датируемые V тысячелетием до н. э. Вероятно, это не первые весы в истории. О специальных весах упоминается в «Книге мертвых», 1250 г. до н.э. На них, якобы, правитель царства мертвых Анубис взвешивал сердца умерших для того, чтобы определить, в какой мир отправится человеческая душа. Древние экземпляры весов были «коромысленными», представляли горизонтальную балку с двумя подвешенными на концах чашами. На одну чашу весов клали товар, который требовалось взвесить, на другую — эталон веса, установленный верховной властью. Долгое время таким эталоном были зерна злаков.
В наше время такие весы обычно используются на уроках физики и химии для измерения массы веществ. При измерении используются грузики весом 100, 50, 20, 5, 2 и 1 грамм. Понятное дело, что с помощью таких рычажных весов измеряются очень маленькие массы тел.
Безмен
Безмен простейшие рычажные весы. Древним римлянам приписывается изобретение других — неравноплечных весов. Такие весы стали называть безменами. В них точка опоры и положение привеса — неизменны, а передвигается гиря. Вес определялся по шкале, нанесенной на стержень.
Русский безмен (контарь, кантарь) — металлический стержень с постоянным грузом на одном конце и крючком или чашкой для взвешиваемого предмета на другом.
Уравновешивают безмен перемещением вдоль стержня второго крючка обоймы или петли, служащих опорой стержня безмена.
«Ввиду несовершенства безмена и возможности злоупотреблений» применение безмена в торговле в СССР было запрещено, как запрещено и сейчас на территории РФ.
Зато безмен имеется у каждой хозяйки для измерения веса продуктов и не только, приготовления различных блюд, и могу сказать с уверенностью, что такие весы имеются в каждом доме.
Механические напольные весы
Механические весы представляют собой приспособление, состоящее из платформы и корпуса. На верхней части оборудована шкала, защищенная пластиковым или стеклянным покрытием.
Подвижная платформа состоит из четырёх неподвижных ножек, четырёх металлических плечей, соединённых парами, горизонтальной пластины, пружины и коромысла. Коромысло соединяется со стрелкой, отслеживает растяжение пружины, изменяет положение стрелки.
Допускаемую при измерении неточность называют погрешностью измерений. Погрешность измерения не может быть больше цены деления измерительного прибора. Чем меньше цена деления, тем больше точность измерения.
Электронные (напольные) весы
Напольные весы предназначены для определения массы человека, поэтому они оснащаются множеством различных дополнительных функций: память, определение мышечной и жировой массы и т.д. Точность таких устройств чаще всего не превышает 100 грамм, что вполне достаточно для контроля массы. Предел наибольшего взвешивания у них не более 150 кг. На этих весах также можно взвесить какие-либо предметы или тяжелую сумку, но на них нет кнопки сброса тары.
Исследование
Исследование я проводила в домашних условиях, по адресу: СНТ Нефтяник-7, улица 11, дом 608.
Исследование массы различных предметов на рычажных весах. В исследовании измерены вес мыла «Целебные травы, лаванда» (вес которого согласно упаковке составляет 160 г.), компьютерной мыши, пластмассового конструкторного блока, сахара в пластмассовом стаканчике.
Проведенные замеры приведены в таблице:
|
№ п/п |
Измеряемая масса веществ |
Масса, г/кг |
|
1) |
Мыло «Целебные травы, лаванда» |
158 г. |
|
2) |
Компьютерная мышка |
76 г. |
|
3) |
Пластмассовый конструкторный блок |
7 г. |
|
4) |
Пластмассовый стаканчик |
9 г. |
|
5) |
Сахар в пластмассовом стаканчике |
44 г. |
В ходе эксперимента мною также была решена задача по теме:
пластиковый стаканчик весит 9г. Далее, в стаканчик я положила сахар, и вес сахара со стаканчиком составил 44г.Вопрос:Сколько весит сахар, положенный в стаканчик?
Я узнала массу сахара, путём вычитания: 44г.-9г.=35г.
Ответ: масса (нетто) сахара 35г.
Поискав в интернете информацию о слове «нетто» я выяснила, что в переводе с итал. означает «чистый», то есть вес товара без упаковки. Тут же натолкнулась на слово «брутто», что также в переводе с итал. означает «грязный», то есть масса товара с упаковкой.
Исследование массы различных предметов на безмене. В исследовании измерен пакет сахара (вес которого согласно упаковке составляет 5 кг.), пакет овсяных хлопьев, вес которого ранее был 2 кг, но хлопья из которого уже были приготовлена
В ходе этого эксперимента я научилась выяснять размеры делений на шкале безмена. Да, невскрытая упаковка с сахаром весила согласно безмену 5 кг. Но вот пакет с овсяными хлопьями весил 1 кг и еще 3 деления на шкале безмена. Я посчитала число делений на шкале безмена от 0 до 1, их оказалось 5. Безмен взвешивает до 10 кг, и каждый килограмм обозначен соответствующей цифрой. Таким образом, каждая цифра обозначает вес в килограммах. Значит 1 кг=1000 г, 1000 г / 5 делений=200 г приходится на 1 деление безмена. То есть пакет с овсяными хлопьями весит 1кг 600 г.
Исследование массы тела на механических и электронных напольных весах. В данном исследовании я взвесила собственный вес:
Масса моего тела на механических весах «Viconle» =28кг.
Масса моего тела на электронных весах «Tefal Body up» = 29,4 кг.
Так вот где применимо понятие «погрешности»! На электронных весах мой вес измерен более точно.
НО! Я попробовала взвесить все предметы, которые использовались мной в ходе моего эксперимента в целом, на механических и на электронных напольных весах. Механические и электронные весы «взвесили» только упаковку сахара 5 кг, для остальных предметов они оказались нечувствительными.
Вывод: без измерительных приборов массу (вес) предметов определить невозможно, даже с помощью электронных весов.
Заключение
Исследование показало, что без измерительных приборов в нашей жизни невозможно обойтись. И наряду с использованием механических измерительных приборов, используются и электронные. Как правило, электронные весы для малых объемов или очень огромных грузов используются в науке, на производстве. В домашнем обиходе использование электронных измерительных приборов не слишком актуально. В большей степени применяются механические приборы.
Список использованной литературы
Перышкин А.В. «Физика 7 класс» – Москва, 2002.
Рудо Н.М. «Лабораторные весы и точное взвешивание» - Москва, 1963.
Смирнова Н.А. «Единица измерения массы и веса международной системы единиц» - Москва, 1966.
Источники в интернете:
https://mirnovogo.ru › vesy,
https://priborka.life › tehnika › kak-polzovatsya-mehanicheskimi-vesami, https://kilogramus.ru › Весы общего применения,
http://school.xvatit.com/index.php?title=Физические_величины_и_их_измерение