Как найти плотность гири

Предложите способ определения плотности неизвестной жидкости, используя только стакан, воду, весы и гири.

19.10.2021г. 7-класс   (2-урока) 
20.10.2021г.   7-класс

Тема урока: Лабораторная
работа: Измерение массы тела на
рычажных весах

Цель работы: изучить устройство  рычажных   весов, набора  гирь  и

отработать приемы  пользования ими    и с их помощью определять
массу тел.

Оборудование: весы с гирями, брусок деревянный, груз 100 г, пластмассовое тело
(1 шт.).

                                                                
Ход работы:

1.Организационный момент:

2. Актуализация знаний:

3.Лабораторная работа.

Работа имеет  большое  практическое значение, так как  при  ее
выполне­нии формируются  приемы  обращения  с  одним  из  наиболее
распространен­ных измерительных  приборов — рычажными  весами.  Полученные  навыки
взвешивания  потребуются  ученикам  не только для  выполнения дру­гих
лабораторных  работ, но  и  в  повседневной жизни.

Вначале  ученики  рассматривают  набор  гирь  и  определяют е го  состав,
количество

 гирь,  масса  которых  указана  в  граммах,  количество миллиграм­мовых
 разновесов,  порядок  размещения  гирь  и  пинцета в укладке.  Усваи­вают,  что
 гири  и  разновесы  переносят  на  весы  пинцетом, который  удерживают  в  руке
 загнутыми  концами  вверх.

Затем  знакомятся  с  весами.  Под­вешивают  их  к  штативу  и  уравновеши­вают.
Для  экономии  мелких  гирь  равновесия  добиваются  кусочками  бу­маги. Весы  считаются
 уравновешен­ными, если  их   указатель занимает строго вертикальное  положение.

Первым определяют массу  груза. Здесь ученикам  поясняют, что взве­шиваемое
тело кладут  на  левую чаш­ку весов, а гири — на правую.

Взвешивание  начинают, используя  гири  большой  массы.  Вначале  на
 весы кладут  гирю  наибольшей  массы,  при которой  тело  еще  перевешивает.
Затем  добавляют более мелкую, но такую, при которой тело еще переве­шивает.
Поочередно добавляют более мелкие гири до тех пор, пока весы не уравновесятся.
Массу тела определяют по сумме масс всех гирь, ко­торые пошли на то, чтобы его
уравновесить. Определив массу тела, гири пинцетом возвращают в укладку.

Правила взвешивания закрепляют, предложив ученикам измерить массу
металлического бруска.

            Во избежание порчи весов
взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки                                   осторожно,
не    роняя их даже с небольшой высоты.

            Нельзя взвешивать
тела более тяжёлые, чем указанная на весах предельная нагрузка.

            На
чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горючие тела, насыпать  без использования подкладки порошки, наливать жидкости.

            Мелкие гири
нужно брать только пинцетом.

            Положив взвешиваемое тело на
левую чашку, на правую кладут гирю. Если гиря перетянет чашку, то её ставят обратно в футляр, если же
не перетянет – оставляют в чашке. Затем –  то же проделываю со следующей гирей, меньшей массы и
т.д., пока не будет достигнуто  равновесие.

            Придерживаясь ,правил
взвешивания, измерьте массу нескольких твёрдых тел с точностью до 0,1 г.

             Результаты измерений запишите в
таблицу:

Вывод:   Изучили правила взвешивания на
рычажных весах. Научились измерять массу тел при помощи рычажных весов. 

Тема урока: Измерение объема тела

Тип урока: Урок применения знаний и умений.

Форма урока: Урок-практикум.

Цели урока:

  Образовательные:

–        
повторить
материал  по теме «Плотность вещества», «Масса тел»;

–        
обеспечить
усвоение учащимися знаний о физических величинах: масса, объем, плотность тел и
их единицах измерения;

–        
выработать
навыки определения объема тела с помощью измерительного цилиндра (мензурки);

–        
научить,
практически использовать полученные знания;

    Развивающие:

–        
формировать
умение наблюдать и делать выводы;

–        
 развивать
умение работать в группах;

–        
 активизировать
мышление школьников;

–        
способствовать
осознанному усвоению материала;

–        
развивать
умение рационально планировать свою деятельность;

–   формировать умение применять приемы сравнения;

      Воспитательные:

–        
развивать
аккуратность в оформлении работ и содержании рабочего места;

–        
формировать 
познавательный интерес к предмету.

Оборудование: измерительный цилиндр (мензурка); отливной стакан;
пустой сосуд; тела правильной и неправильной формы небольшого объема (гайки,
кусочки металла, фигурки из пластилина и т.д.); нитки.

Методы: беседа, практическая  работа в парах и
группах по 4 человека

                                               
Ход урока.

I. Организационная часть (2 мин)

На предыдущих уроках
мы познакомились с такими физическими величинами, как плотность тела, его
объём, масса. Узнали, что все эти величины зависят от агрегатного состояния
тел.

Задачи
сегодняшнего урока:

1)   
научиться определять объем
тела правильной формы с помощью измерительного цилиндра;

2)   
научиться определять,
объем тела неправильной формы с помощью отливного стакана и мензурки.

II. Актуализация знаний
учащихся (4 мин)

На
доске: слева под номерами серия вопросов (общего
характера для повторения); в центре «окно» (нарисованный квадрат) с помещенной
какой-либо буквой; справа столбиком ряд цифр, около которых написаны ответы.

Задание: за 3-4 минуты дайте ответы на вопросы,
написанные слева, причем так, чтобы они начинались на указанную в «окне» букву.

Выбрана буква «М».
Ниже приведены вопросы и ответы.

1) Физическая величина.

2) Ученый

3) Физическое тело.

4) Вещество.

5) Природное явление.

6) Прибор.

7) Раздел физики.

8) Единица измерения.

9) Профессия, имеющая
отношение к физике.

Выводы:

Ответы учеников
разнообразны:

1) Физическая
величина – Масса;

2) Ученый – Максвелл;

3) Физическое тело –
Маятник;

4) Вещество – Медь;

5) Природное явление
– Молния;

6) Прибор – Метроном;

7) Раздел физики –
Механика;

8) Единица измерения
– Метр;

9) Профессия, имеющая
отношение к физике – Музыкант.

III. Работа в парах. (25 мин.)

Учащиеся выполняют
лабораторную работу «Измерение объема тела», пользуясь инструктивной карточкой.

Сначала ребята
выполняют практическую работу по карточке №1

карточке №1

Определение объема
тела правильной формы:

1.    
определите цену деления
мензурки.

2.    
налейте в мензурку столько
воды, чтобы тело можно было поместить в воду и измерьте ее объем;

3.    
опустите тело, объем
которого надо измерить, удерживая его за нитку, и снова измерьте объем жидкости
в мензурке.

4.    
проделайте опыты,
описанные в пунктах 2 и 3, с некоторыми другими имеющими у вас телами.

5.    
результаты измерений
запишите в таблицу:

Расчет объема тела правильной формы

Таблица№1

№ опыта	Название тела	Начальный объем жидкости в мензурке V1, см3	Объем жидкости и тела V2, см3	Объем тела V, см3 V= V2  – V1
1. 2.

В работе учащиеся
учитывают, что 1мл=1 см³

Затем учащиеся
выполняют практическую работу по
карточке №2:

Определение объема
тела неправильной формы:

карточке №2

1.    
определите цену деления
мензурки.

2.    
в отливной стакан налейте
воды до отверстия отливной трубки.

3.    
измерьте объем воды в
отливном стакане с помощью мензурки, это будет объем V1, см³.

4.    
погружайте тело
неправильной формы в отливной стакан. При погружении часть воды выльется из
стакана.

5.    
измерьте вылившую воду с
помощью мензурке. Это будет объем жидкости и тела V2, см³.

6.    
результатом измерений
объема тела будет вычисление объема тела неправильной форме по формуле: V= V2  – V1

7.    
результат вычисления
запишите в таблицу №1.

Расчет объема тела неправильной формы

Таблица№2

№ опыта	Название  тела	Начальный объем жидкости в мензурке V1, см3	Объем вылившейся жидкости V2, см3	Объем тела V, см3 V= V2

В работе учащиеся
учитывают, что 1мл=1 см³

В процессе выполнения практической работы по «Измерению объема тела»
разных форм. Учащиеся получили индивидуальные результаты, характерны только для
их пары. Т.к. тела были различны как по форме, так и по составу; объем воды в
мензурках был различен.

Результаты некоторых
измерений приведены в таблице №2

Результаты измерений объема тел различной формы

Таблица №3

№ опыта	Название тела	Начальный объем жидкости в мензурке V1, см3	Объем жидкости и тела V2, см3	Объем тела V, см3 V= V2  – V1
тела правильной формы
1. 2.	Цинковый цилиндр Пластмасс. цилиндр	V1=(72  0,5)см3 V1=(72  0,5)см3	V2=(82  0,5) см3 V2=(80  0,5) см3	V=(10  0,5) см3 V=(8  0,5) см3
тела неправильной формы
3.	Объемный многоуго льник	V1=(131  0,5)см3	V2=(51  0,5)см3	V= V2 V=(51  0,5)см3

Выводы по лабораторной работе: в ходе выполнения работы, мы научились
определять объем тел различной формы с помощью мензурки и вытесненной жидкости.
В работе была учтена погрешность измерительного прибора (мензурки).

Работа в группах
(7 мин)

Класс разделяется на три группы (по рядам сидячих мест). В тетрадях для
лабораторных работ выполняют решение одной задачи.

Каждой группе предлагается по одной расчетной задачи. Содержание задач
представлено на слайдах, и воспроизведены с помощью проектора на экран.

Задачи взяты из
задачника Г. Остера.

Задача для группы
№1.

Печальный дядя Боря захотел сам сварить себе суп, и у него
получилось полкастрюли зеленой гадости. Объем этой
гадости, которую дядя Боря не отважился попробовать – 0,001м³. Масса
этой гадости – 1 кг 300 г. Вычисли плотность дядибориной гадости.

Задача для команды
№2.

В цирке клоун одной левой поднимает огромную гирю, на которой написано
500 кг. На самом деле масса гири в 100 раз меньше. Объём этой гири 0,2 м³.
Вычисли плотность цирковой гири.

Задача для команды
№3.

В те редкие дни, когда мама загоняет среднеупитанного и плотного Петю в
наполненную до краёв ванну, на пол выливается 30000 см³ воды. Масса
Пети 30 кг. Определите среднюю плотность Пети.

Решение задач были представлены следующие:

Решение задачи №1:

Дано:                  
СИ                Решение:

Vсупа =
0,001 м³                      плотность вещества найдем по формуле:

m = 1 кг 300
г                                               ρ = m/V,  

                                             
где m – масса «супа»,

    
ρ-?                                          V – объем «супа».

                                              m _с = 1,3 кг

Следовательно, подставляя числовые значения в   формулу, мы определим
плотность супа, сваренного д.Борей:

                                                        
ρ = 1,3 кг/ 0,001 м³ = 1300 кг/ м³

Ответ: ρ = 1300 кг/м³

Полученный ответ
подразумевает следующее: получилось, что 1 м³ этого «супа» будем
иметь массу 1300 кг.

Решение задачи №2:

Дано:	СИ	Решение:
Vгири = 0,2 м3 m = 500 кг		Плотность гири найдем по формуле: ρ = m/V, где m – масса гири,       V – объем гири. m истинного значения гири будет равно: m = 500/100=5 кг, подставляя числовые значения в формулу, мы определим плотность: ρ=5кг/0,2м3= 25 кг/м3 ответ: ρ=25 кг/м3
ρ-?
Полученный ответ подразумевает следующее: получилось, что 1 м3 этой гири будем иметь массу 25 кг.

Решение задачи №3:

Дано:	СИ	Решение:
V = 30000 см3 m = 30 кг	0,03м3	Плотность Пети найдем по формуле: ρ = m/V, где m – масса Пети, V – объем вылившейся воды, это и    будет объем Пети. Переведем объем воды в систему СИ  используя метод пропорций: 1м3=1000000см3 х м3=30000 см3_      1000000х=30000 х= 30000/1000000 х= 0,03 м3 подставляя числовые значения в формулу, мы определим плотность: ρср = 30кг/0,03м3 = 1000 кг/м3 ответ: ρср = 1000 кг/м3
ρср -?

Итог урока: (2
мин)

Ребята сдают тетради
с выполненной лабораторной работой.

Учитель подводит
итоги работы на уроке. Домашнее задание отсутствует, т.к. ребята хорошо
потрудились на уроке, успев выполнить все предлагаемые задания.

2019-11-20   

Как определить плотность неизвестной жидкости, используя стакан и весы с разновесом из латуни?

Решение:

Для определения плотности жидкости достаточно на одну чашу весов поместить стакан, заполненный жидкостью, и на эту же чашу положить одну из гирь (желательно большой массы). На другую – гири, уравновешивающие весы. Затем следует часть жидкости из стакана отлить, гирю, стоявшую на чаше со стаканом, поместить в стакан и заполнить его жидкостью целиком. Уравновесив стакан с жидкостью и гирей в нем на весах, ч можно определить массу недостающей в стакане жидкости (объем ее равен объему гири). По плотности вещества, из которого изготовлена гиря, и ее массе определяют объем гири. Этот объем равен объему вытесненной гирей жидкости. Определив объем вытесненной жидкости и ее массу, вычисляют плотность жидкости.