Обработка результатов измерений

Раздел

ФИО педагога

Дата

Класс 

Количество присутствующих:

отсутствующих:

Тема урока

Обработка результатов измерений

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)

10.1.2.2 - определять зависимые, независимые и контролируемые (постоянные) физические величины;

10.1.2.3 - записывать конечный результат экспериментальных исследовании, исходя из точности измерений физических величин;

Цель урока

определить ускорения тела, движущегося по наклонной плоскости

различать систематические и случайные ошибки

определятьабсолютную и относительную погрешности при прямом и косвенном измерениях

Критерии успеха

определяетзависимые, независимые и контролируемые (постоянные) физические величины

записывает конечный результат

Ход урока

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Оценивание

Ресурсы

Организационный этап

В начале урока сделать акценты на:

- концентрацию внимания учащихся

- совместно с учащимися определить цели урока/ЦО

Ученики делятся на группы. Осмысливают поставленную цель.

Интерактивное обучение

Диалогическое обучение

Саморегулируемое обучение

Критическое мышление

Изучение нового материала

Деятельность, направленная на формирование знаний и развитие навыков, относящихся к целям урока.

Измерение- это нахождение числового значения физической величины опытным путем с помощью средств измерений (линейки, вольтметра, часы и т.д.).

Измерения могут быть прямыми и косвенными.

Прямое измерение- это нахождение числового значения физической величины непосредственно средствами измерений. Например, длину - линейкой, атмосферное давление- барометром.

Косвенное измерение- это нахождение числового значения физической величины по формуле, связывающей искомую величину с другими величинами, определяемыми прямыми измерениями. Например сопротивление проводника определяют по формуле R=U/I, где U и I измеряются электроизмерительными приборами.

• Измерения никогда не могут быть выполнены абсолютно точно. Результат любого измерения приближенный. Неопределенность в измерении характеризуется погрешностью - отклонением измеренного значения физической величины от ее истинного значения.

• Перечислим некоторые из причин, приводящих к появлению погрешностей.

• 1. Ограниченная точность изготовления средств измерения.

• 2. Влияние на измерение внешних условий (изменение температуры, колебание напряжения ...).

• 3. Действия экспериментатора (запаздывание с включением секундомера, различное положение глаза...).

• 4. Приближенный характер законов, используемых для нахождения измеряемых величин.

• Перечисленные причины появления погрешностей неустранимы, хотя и могут быть сведены к минимуму. Для установления достоверности выводов, полученных в результате научных исследований существуют методы оценки данных погрешностей.

Случайные и систематические погрешности

  Погрешности, возникаемые при измерениях делятся на систематические и случайные.

Систематические погрешности- это погрешности, соответствующие отклонению измеренного значения от истинного значения физической величины всегда в одну сторону (повышения или занижения). При повторных измерениях погрешность остается прежней.

Причины возникновения систематических погрешностей:

1) несоответствие средств измерения эталону;

2) неправильная установка измерительных приборов (наклон, неуравновешенность);

3) несовпадение начальных показателей приборов с нулем и игнорирование поправок, которые в связи с этим возникают;

4) несоответствие измеряемого объекта с предположением о его свойствах (наличие пустот и т.д).

Случайные погрешности- это погрешности, которые непредсказуемым образом меняют свое численное значение. Такие погрешности вызываются большим числом неконтролируемых причин, влияющих на процесс измерения (неровности на поверхности объекта, дуновение ветра, скачки напряжения и т.д.). Влияние случайных погрешностей может быть уменьшено при многократном повторении опыта.

Абсолютные и относительные погрешности

  Для количественной оценки качества измерений вводят понятия абсолютной и относительной погрешностей измерений.

Как уже говорилось, любое измерение дает лишь приближенное значение физической величины, однако можно указать интервал, который содержит ее истинное значение:

А_пр- DА < А_ист<А_пр+ DА

Величина DА называется абсолютной погрешностью измерения величины А. Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины. Абсолютная погрешность равна модулю максимально возможного отклонения значения физической величины от измеренного значения. А_пр- значение физической величины, полученное экспериментально, если измерение проводилось многократно, то среднее арифметическое этих измерений.

Но для оценки качества измерения необходимо определить относительную погрешность e.

e= DА/А_пр или e= (DА/А_пр)*100%.

Если при измерении получена относительная погрешность более 10%, то говорят, что произведена лишь оценка измеряемой величины. В лабораториях физического практикума рекомендуется проводить измерения с относительной погрешностью до 10%. В научных лабораториях некоторые точные измерения (например определение длины световой волны), выполняются с точностью миллионных долей процента.

Если сведений о допустимой погрешности не имеется (например у линейки), то в качестве этой погрешности можно принять половину цены деления.

Выполнение задания

Дескрипторы:

• записывает название средств измерения

• записывает показания средств измерения

• записывает ответ с погрешностью

З
аполни таблицу

Работа в парах:

1. Поезд через 10 с после начала движения приобретает скорость 0,6 м/с. Через сколько времени от начала движения скорость поезда станет равна 3 м/с?

2. Велосипедист движется под уклон с ускорением 0,3 м/с². Какую скорость приобретает велосипедист через 20 с, если его начальная скорость равна 4 м/с ?

3. Закакое время автомобиль, двигаясь с ускорением 0,4 м/с², увеличит свою скорость с 12 до 20 м/с?

Работая в группах, ученики самостоятельно изучают новый материал.

Дети решают задание в парах

Словесная оценка учителя

. Взаимооценивание

Стратегия «Стикер

Критическое мышление.

Саморегулируемое обучение (самонаправленность в процессе работы над заданиями).

Рефлексия

Повторить формулы и определения по теме: «Погрешности»

В конце урока учащиеся проводят рефлексию:

- что узнал, чему научился

- что осталось непонятным

- над чем необходимо работать

Учащиеся подытоживают свои знания по изучаемой теме.