Цель лабораторной работы – изучение методики пользования весами рычажного вида и освоение практических навыков измерения массы. Принцип действия и устройство рычажных весов позволяют выполнять взвешивание с достаточной точностью. В основе простого и надежного прибора лежит использование равноплечного рычага. Таким надежным устройством люди пользовались в течение тысячелетий.

Подготовительный этап и процесс взвешивания уравновешенным прибором

Прежде чем производить измерение массы тела на рычажных весах, их требуется уравновесить. В результате процедуры уравновешивания нужно обеспечить максимально точное совпадение стрелки прибора с центральной риской. Для тонкой настройки измерительного прибора можно использовать кусочки картона — их добавляют на ту чашку весов, которая оказывается более легкой.

Важно. Процесс взвешивания предполагает осуществление уравновешивания взвешиваемого предмета с другими телами (грузами), масса которых указана на их поверхности.

Когда наступит равновесие, вес исследуемого тела и сумма масс гирек по величине будут совпадать. Теперь остается сравнить массы тел, которые размещаются на одной и другой чашке весов. Тем самым, после подсчета суммарной массы всех гирь можно узнать массу взвешиваемого тела.

Взвешивание способом тарирования на расстроенных весах

Тарирование является особым методом взвешивания. Для его применения следует воспользоваться кроме гирь — баночкой и дробью (сухим песком). На одной чашке в начальный момент измерения будет находиться тело (предмет), которое необходимо взвесить. На вторую помещают баночку для выравнивания массы с предметом, в которую подсыпают дробь и (или) сухой песок.

После того, как будет достигнуто равновесие, измеряемый предмет убирается, и на его место ставят гири, подбором которых также достигается равновесие. Массы предмета и гирь равны.

Преимуществом использования метода тарирования является возможность достаточно точного взвешивания на расстроенных весах. О том, насколько точным является данный метод, можно судить по тому, что после достижения равновесия добавление на ту или иную чашку весов даже маленького кусочка картона приведет к дисбалансу уравновешенной системы весов. Можно рекомендовать проверить точность показаний измерений с помощью весов рычажного типа одним и вторым способом.

Правила взвешивания

Существует ряд правил, соблюдение которых позволит выполнить измерение массы тела на весах с необходимой точностью.

Важно правильно уравновешивать измерительный прибор — он должен размещаться на жесткой и ровной базисной площадке. Желательно гири класть на находящуюся справа чашку весов, а измеряемый предмет (тело) – на левую.

Размещение гирь и измеряемых тел стоит выполнять с осторожностью, не допуская падений и ударов. Следует иметь в виду, что среди характеристик данного вида измерительных приборов важным показателем является предельная нагрузка.

При взвешивании не следует помещать на весы предметы (тела), вес которых превышает максимально допустимое значение показателя. Тяжелые тела стоит взвешивать приборами с соответствующими характеристиками.

Очень нежелательно помещать на чашку весов горячие, грязные и мокрые предметы. Не следует наливать те или иные жидкости, помещать сыпучие вещества. Если измерить их массу необходимо, можно воспользоваться теми или иными емкостями с известной массой нетто. Аккуратность при выполнении процесса взвешивания увеличит срок службы весов.

Важно. В соответствии с правилами, следует использовать пинцет, если нужно воспользоваться маленькими гирьками или меньшими по массе разновесами.

С гирьками работают следующим образом:

1. На правую чашку помещают гирю, вес которой больше помещенного на левую чашку взвешиваемого предмета. Убедившись в том, что она перетягивает левую чашку с предметом, убирают в футляр.
2. Берут следующую по номиналу. Если она будет меньше массы взвешиваемого предмета, ее оставляем в чашке.
3. Следующую гирьку или разновес подбирают точно таким же образом. Если действовать по подобному алгоритму, у вас для взвешивания всегда будет хватать маленьких по весу гирек.
4. У каждой гирьки в футляре свое место, после завершения измерительного процесса — все они должны оказаться на своих местах.

Для полного усвоения информационного материала стоит осуществить его закрепление на практике. Возьмите какой-либо металлический брусок, вес которого не превышает допустимого предела измерений, или иные предметы и попытайтесь измерить их массу с как можно большей точностью. Запишите полученный результат, например, в виде: 20г + 10г + 2г + 1г + 500мг + 10мг = 33,51 г.

Вывод

Массу тела при ее измерении весами рычажного типа можно определить с большой точностью.

Весы – один из древнейших приборов. Они возникли и совершенствовались с развитием торговли, производства и науки. Весь ход развития общества – в первую очередь возникновение торговли – настоятельно требовал, чтобы был изобретён прибор, способный взвешивать товар, предназначенный для продажи. И такой прибор появился. К сожалению, история не сохранила имя изобретателя весов.
Первые простейшие весы в виде равноплечие коромысла с подвешенными чашами стали применяться в древнем Вавилоне за две с половиной тысячи лет до нашей эры и в Египте за две тысячи лет до нашей эры. Все их отлично знают: коромысло с подвешенными чашами, на одну кладётся товар, на другую гири. Применялись они при меновой торговле. Согласно древнеегипетской «Книге мертвых», Анубис, на входе в подземное царство взвешивает сердце всякого умершего на особых весах, где в качестве гири выступает богиня правосудия Маат.
А несколько позже появились неравноплечие весы с передвижной гирей – безмен. Безмен – простейшие рычажные весы. Так называемый русский безмен – металлический стержень с постоянным грузом на одном конце и крючком или чашкой для взвешиваемого предмета на другом.
На Руси вплоть до XV века заботливой хранительницей мер и весов была Церковь. В монастырях и храмах появились первые смотрители за правильностью измерений. Царь Иван Грозный вообще запретил торговцам иметь собственные гири и весы. Разрешалось пользоваться только «государственными». Царь Федор Алексеевич обязал проверять существующие меры с клеймлением их «орлёной печатью». Петр I своим указом ввел их обязательную проверку два раза в год. И лишь в 1736 году в России были созданы образцовые меры длины, веса (массы) и других измерений, с которыми обязательно сравнивали используемые в торговле гири и прочие меры.
1. Дайте тексту название. Для каких целей создавались первые весы?
2. О каких видах весов идет речь в тексте?
3. Зачем необходимо следить за правильностью измерений на весах? Почему хранение и проверка измерений доверялась лишь ответственным организациям?
4. Нужно ли сейчас следить за качеством измерений на весах?
Лабораторная работа №3
Измерение массы тела на рычажных весах
Цель работы: научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.
Оборудование: весы с разновесами, набор тел разной массы, горох.
Ход работы:
1. Измерьте размеры каждого из тел (длину a, ширину b, высоту c) в см. Определите объем тела V=a∙b∙c в см3. Результаты запишите в таблицу.
2. Придерживаясь правил взвешивания, измерьте массу нескольких твердых тел с точностью до 0,1 г.
2. Результаты измерений запишите в таблицу:
№ опыта Объем тела
V, см3
V=a∙b∙cНабор гирь
m1, m2, m3,...г, мг Масса тела
m, г Погрешность измерений,
Δm, г Масса тела на электронных весах, г1 2 3 4 3. После взвешивания на рычажных весах, покажите результаты учителю. Взвесьте эти же тала на электронных весах. Результаты запишите в таблицу.
Задание 1
18 мг = ___________г125 г = __________кг34 г =___________мг0,32 кг = ________г234 мг=________кгЗадание 2
Во время раскопок археологи обнаруживали необычные бусины. Бусинки были одинаковы по массе, часть их проколота не до конца, а у некоторых отверстия вообще залиты свинцом. Особо исследователей удивило, что бусины найдены, среди наборов гирек, рядом со складными весами. Получается, что бусинки отвечали не только эстетическим целям! Может они смогли служить разновесами? А вот импортные стеклянные бусы продавали на Руси на вес – это факт установленный.
Используйте вместо бусин горошины. Определите массу одной горошины, если у вас имеется десяток горошин, результат запишите в таблицу (опыт 4)
1. Запишите подробный план определения массы горошины.
2. Запишите подробные результаты взвешивания.
3. Придумайте и запишите задачу по тексту.
Выводы:
1.Чему вы научились во время лабораторной работы?
2. Каковы были объемы взвешиваемых тел (опыт 1,2,3)?
3. Каковы были массы взвешиваемых тел? Запишите все результаты в виде (m ± Δm) г
4. Почему тела, имеющие одинаковый объем, имеют разную массу?
5. Каким образом можно определять массу небольших тел?

Приложенные файлы

Технологическая карта урока по физике в 7 классе.

Лабораторная работа № 3 «Измерение массы тела на рычажных весах».

Тема		Лабораторная работа № 3 «Измерение массы тела на рычажных весах».
Тип урока:		Урок формирования первоначальных предметных умений.
Цель		обеспечить отработку навыков измерения массы тел с помощью рычажных весов.
Задачи		Образовательные: 1.работая с материалом учебника изучить правила измерения массы тел на рычажных весах; 2.выполняя лабораторную работу развивать умения определять массу тел с помощью весов; 3.решая задачи, работая с презентацией расширить знания учащихся по теме «Масса». Развивающие: 1.в ходе выполнения фронтальной лабораторной работы пробудить любознательность и инициативу, развивать устойчивый интерес обучающихся к предмету; 2. выполняя лабораторную работу развивать у обучающихся умения работать с физическим оборудованием, анализировать и оценивать полученный результат, делать выводы. 3.способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной учебной деятельности. Воспитательные: 1.в ходе урока содействовать воспитанию у обучающихся таких качеств как терпение, настойчивость, аккуратность; 2.работая в парах постоянного состава, при выполнении экспериментальных заданий и обсуждении проблемы, воспитывать коммуникативную культуру школьников.
Планируемый результат. Метапредметные результаты. 1.сформированность познавательных интересов, направленных на развитие практических умений работы с физическим оборудованием - весами; 2.умение работать с источниками информации, включая эксперимент; 3.умение преобразовывать информацию из одной формы в другую. Предметные результаты. 1.уметь использовать весы для измерения физической величины, массы тела. 2.уметь выражать результаты измерений в единицах СИ. 3.использовать правила взвешивания для измерения массы тел.		Личностные. Осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению; готовность и способность вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания. Познавательные. Выделяют и формулируют познавательную цель. Строят логические цепи рассуждений. Производят анализ и преобразование информации. Регулятивные. Умение составлять план проведения исследования; определять потенциальные затруднения при решении учебной; описывать свой опыт, планировать и корректировать. Коммуникативные. Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов.
Основные понятия темы		Масса, погрешность измерения, цена деления, рычажные весы.
Организация пространства
Основные виды учебной деятельности обучающихся.	Основные технологии.		Основные методы.	Формы работы.	Ресурсы. Оборудование.
1.Слушание объяснений учителя. 2.Самостоятельная работа с учебником. 3. Выполнение фронтальных лабораторных работ. 4.Работа с раздаточным материалом. 5.Измерение величин.	Технология сотрудничества.		1.словесные; 2.наглядные; 3.практические.	Индивидуальная, общеклассная, в парах постоянного состава.	Физическое оборудование: весы, тела разной массы, разновесы. Ресурсы: проектор, презентация.

Структура и ход урока.

	Этап урока	Задачи этапа	Деятельность учителя	Деятельность ученика		Время
Вводно-мотивационный этап.
	Организационный этап	Психологическая подготовка к общению	Обеспечивает благоприятный настрой.	Настраиваются на работу.	Личностные
	Этап мотивации (определение темы урока и совместной цели деятельности).	Обеспечить деятельность по определению целей урока.	Предлагает задачу на смекалку и назвать тему урока, определить цель.	Пытаются ответить, решить проблему. Определяют тему урока и цель.
Операционно-содержательный этап
	Изучение нового материала. 1) Актуализация знаний. 2) Первичное усвоение новых знаний. 3) Первичная проверка понимания 4) Первичное закрепление 5) Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.	Способствовать деятельности обучающихся по самостоятельному изучению материала.	Предлагает организовать деятельность согласно предложенным заданиям. 1) Предлагает выполнить задания. 2) Инструктаж по выполнению работы. Объяснение теоретического материала. 3) Предлагает выполнить экспериментальные задания. 4)Предлагает работу с таблицей. 5)предлагает ответить на вопросы и сделать выводы.	Изучение нового материала на основе самостоятельного выполнения лабораторной работы. 1) Выполняют задания. 2) Слушают. 3)Выполняют предложенные экспериментальные задания. 4)Заполняют таблицу. 5)делают выводы. Обсуждают.	Личностные, познавательные, регулятивные
Рефлексивно - оценочный этап.
	Рефлексия. (Подведение итогов).	Формируется адекватная самооценка личности, своих возможностей и способностей, достоинств и ограничений.	Предлагает выбрать предложение.	Отвечают.	Личностные, познавательные, регулятивные
	Подача домашнего задания.	Закрепление изученного материала.	Запись на доске.	Записывают в дневник.	Личностные

Приложение.

1. Мотивационный.

Задача на смекалку. Царь приказал Архимеду отмерить столько золота, сколько весит слон. Таких больших весов нигде не оказалось. В распоряжении Архимеда был плот. Как Архимед решил задачу?

Обсуждение. Сформулируйте тему и задачи урока.

2. Изучение нового материала.

1) Актуализация знаний.

1) Заполните пропуски в тексте.

Масса тела - это физическая ________, характеризующая его _______. Чем больше масса тела, тем оно ______ инертно. Измерить массу тела - значит сравнить его массу с массой ____, изготовленного из сплава платины и иридия, равной _____.

Ответ. Масса тела - это физическая величина , характеризующая его инертность . Чем больше масса тела, тем оно более инертно. Измерить массу тела - значит сравнить его массу с массой эталона , изготовленного из сплава платины и иридия, равной 1 кг .

2) В древнем Вавилоне за единицу массы принимали талант - массу воды, наполняющей такой сосуд, из которого вода равномерно вытекает через отверстие определенного размера в течение часа. А какие единицы массы вы знаете?

Устный счет. Переведите массу в указанные единицы измерения.

Тонны	Килограммы	Граммы

Ответ.

	Килограммы

2) Первичное усвоение новых знаний.

А какие способы определения массы вы знаете?

Способы определения массы тела.
1) Взвешивание - измерение массы с помощью весов.

2) Определение массы методом взаимодействия.

Изучить инструкцию «Правила взвешивания» по учебнику "Физика. 7 класс".

3) Первичная проверка понимания.

Лабораторная работа №3
«Измерение массы тела на рычажных весах».

Цель работы: научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тела.

Оборудование: весы с разновесами, набор тел разной массы.

Ход работы.

1.Зная правила взвешивания, измерьте массу тел с точностью до 0, 1 г.

2. Результаты измерений запишите в таблицу.

3. Сделайте вывод.

4) Первичное закрепление. Решите задачу.

Для уравновешивания тела на рычажных весах были использованы наборы гирь, масса которых указана в таблице. Чему равна масса каждого тела?

5) Контроль усвоения.

Проверь себя!

1.Какие приборы изображены на рисунке?

2.Какие физические величины можно измерить с их помощью?

3.Какие правила необходимо соблюдать при их эксплуатации?

3. Рефлексия.

+Я сам _______________________________________

? Самым трудным было _______________________

! Есть предложение ___________________________

Цель урока: научить учащихся пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тела.

I. Проверка усвоения изученного материала.

1) Фронтальный опрос:

1. О каком свойстве тел вы узнали на предыдущем уроке?
2. В чем проявляется инертность тел?
3. Какой физической величиной характеризуется инертность тел?
4. Какое из двух взаимодействующих тел более (менее) инертно?
5. Что принято за основную единицу массы в системе СИ?
6. Какие производные единицы массы вы знаете?

2) Переведите в СИ:

1. 200 г = ? (0,2 кг)
2. 4500 мг = ? (0,0045 кг)
3. 0,5 т = ? (500 кг)
4. 3,5 ц = ? (350 кг)
5. 2500 г = ? (2,5 кг)
6. 0, 07 т = ? (70 кг)
7. 20 ц = ? (2000 кг)

3) Решите задачи:

1. Гирю опустили в сосуд с водой. Изменилась ли масса гири?
2. Воздух под поршнем насоса сжали. Изменилась ли масса воздуха?
3. Изменяется ли масса вещества, когда вода превращается в лед или пар?

II. Изучение нового материала.

Какие способы определения массы вы знаете?

Закрепление: вычислите массу тележки №2, если модуль ее скорости в 4 раза больше, чем модуль скорости тележки №1.

Какие виды весов вам известны?

Изучите устройство и принцип действия рычажных весов (работа с учебником А.В. Перышкина «Физика 7 класс» стр. 47).

Назовите главную часть весов?

Каково условие равновесия весов?

Как определить массу тела с помощью весов?

Какие правила следует соблюдать при определении массы тела?

Правила взвешивания:

1. Уравновесить весы с помощью полосок бумаги, картона и т.п.
2. Взвешиваемое тело положить на левую чашку весов, а гири на правую.
3. Уравновесив тело, подсчитать общую массу гирь, лежащих на чашке весов.

Рассмотрите набор гирь и разновесов для лабораторных весов и ответьте на вопросы.

1. Почему в наборе гирь встречаются одинаковые?
2. Почему начинать взвешивание желательно с большей гири?
3. Почему мелкие гири и разновесы надо брать только пинцетом?
4. Почему в наборе нет гирь 30 г, 3 г и разновесов 300 мг, 30 мг?
5. Чем можно заменить гири 4 г, 40 г и разновесы 400 мг, 40 мг?

III. Выполнение лабораторной работы.

Ход работы.

1) Внимательно прочитайте правила взвешивания.

2) Придерживаясь, правил, измерьте массу данных вам тел.

3) Результаты измерений запишите в таблицу.

4) Индивидуальные задания.

Вариант 1. Измерите массу песка находящегося в коробке.

Вариант 2. Измерите массу жидкости находящейся в стакане.

Масса пустого стакана, г	Масса стакана с водой, г	Масса воды, г

5) Запишите вывод: что вы измеряли и чему научились.

IV. Домашнее задание.

Предложите и опишите способ определения массы одной капли воды с помощью лабораторных весов.

Лабораторная работа №3 страница 161

Цель работы: научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.

Приборы и материалы: весы с разновесами, несколько небольших тел разной массы.

Взвешивание – способ измерения массы с помощью весов.

Другие единицы массы:

1 т = 1000 кг

1 ц = 100 кг

1 г = 0,001 кг

1 мг = 0,000 001кг

Правила техники безопасности.

1.Будьте осторожны с весами. Придерживайтесь правил взвешивания.

2.На столе не должно быть посторонних предметов.

3.Установите весы посередине стола.

4.Не теряйте гирьки и разновесы, тем более, не кладите их в рот!!!

С правилами ознакомлен(а). Обязуюсь выполнять . ______________________

/Подпись учащегося/

Правила взвешивания.

• Перед взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более легкую чашку весов нужно положить полоски бумаги, картона и т.п.
• Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири – на правую

Правила взвешивания.

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

4. Нельзя взвешивать тела более тяжелые, чем указанная на весах предельная нагрузка. (200г.)

Правила взвешивания.

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

6. Мелкие гири нужно брать только пинцетом.

Правила взвешивания.

7. Положив взвешиваемое тело на левую чашку, на правую кладут гирю, имеющую массу, немного большую, чем масса взвешиваемого тела (подбирают на глаз с последующей проверкой). При несоблюдении этого правила нередко случается, что мелких гирь не хватает и приходится взвешивание начинать сначала. Если гиря перетянет чашку, то ее ставят обратно в футляр, если же не перетянет – оставляют на чашке. Затем то же проделывают со следующей гирей меньшей массы и т.д., пока не будет достигнуто равновесие.

Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке весов. Затем переносят гири с чашки весов в футляр.

Проверяют, все ли гири положены в футляр, находится ли каждая из них на предназначенном для нее месте.

Тренировочные задания и вопросы

• Какая физическая величина определяется с помощью рычажных весов? ____________________

2.В каких единицах она измеряется (назовите все)?

________________________________

3.Выполните упражнения:

8,4 т = _______ кг

0,5 т =________ кг

125 т =________ кг

500 мг = ________ г

120мг =_________ г

60мг = _________ г

4.100 г +20 г + 2 г + 1 г +500 мг + 200 мг =___г

20 г + 10 г + 1 г +200 мг + 100 мг =_________г

5.На какую чашку кладут:

взвешиваемое тело? на ____________

гири? на ________________

6.Что необходимо сделать на рычажных весах перед взвешиванием?_____________

Ход работы.

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

Ход работы.

2. Результаты измерений запишите в таблицу.

№ опыта

Название тела

Масса тела

m , г

Кубик кр

Масса тела

m , кг

Масса тела на эл.весах m , г

Вывод:

я научился(сь) пользоваться рычажными весами и с их помощью измерять массу различных тел с точностью до …….

Дополнительное задание.

• Какие гирьки из школьного набора необходимо положить на чашку учебных весов, чтобы уравновесить лежащий на другой чашке кусочек сахара массой 10,50г? (набор гирь: 10г, 5г, 5г, 20мг, 20мг, 10мг).
• Выразите в килограммах массу тел: 3,5т; 0,25т; 150г; 15г.
• Сколько граммов содержится в 7,5 кг?
• Массу обозначают буквой ……….
• 100г + 20 г + 2г + 1г + 500мг + 200мг =…..

Домашнее задание

§19, 20

Упражнение №6 (1, 2, 3)