اندازه گیری درعلوم وابزارهای آن
اندازه گیری درعلوم وابزارهای آن
اهداف کلی:
1)با یکاهای اندازه گیری طول ،جرم، وزن، حجم،وزمان آشنا شود
2)تبدیل متعارف واحد های اندازه گیری انجام دهد
3)دقت اندازه گیری ونحوه استفاده صحیح وسیله اندازه گیری را انجام دهد
برای اینکه مشخص شوددرمدت یکسال چقدر رشد کرده ایم چه چیزی را اندازه می گیریم؟
ارزیابی ورودی:
1) اگربخواهید که بفهمیددرمدت یک سال چقدررشد کرده اید چه چیزی را اندازه میگیرید؟
2) برای به موقع رسیدن به مدرسه چطور؟
3) پزشک با اندازه گیری چه مواردی پی به سلامتی یا بیماری می برد؟
4) برای طراحی وساخت ساختمان وجاده ها به چه ابزاری نیازدارید؟
این نمونه ودهها نمونه دیگر زندگی ما را به شدت به اندازه گیری وابزارها وابسته میکند که در این فصل با برخی از اندازه گیریر کابرد وابزار های آن آشنا می شویم.
هدف های کلی پیامد محور
سطح 1 : بایکاها و ابزار اندازه گیری طول ، جرم ، وزن ، زمان و چگالی آشنا می شود و می تواند طول و جرم یک جسم یا زمان انجام یک فرایند را اندازه گیری و گزارش کند .
سطح 2 : می تواند طول ، حجم ، جرم ، وزن و چگالی یک جسم را اندازه گیری کند و برخی از تبدیل های متعارف را انجام دهد .
سطح 3 : در اندازه گیری ها دقت های لازم و نحوه استفاده درست وسیله و خواندن درس را اعمال می کند روش های اندازه گیری غیر مستقیم را به کار می برد و تبدیل و احدها را به راحتی انجام می دهد
فصل در یک نگاه
در ابتدای این فصل اهمیت اندازه گیری در زندگی وعلوم مورد بحث قرار می گیرد سپس به آموزش اندازه گیری اهمیت یکاها ( واحدها ) ، جرم و وزن ، طول و حجم ، زمان و چگالی و دقت در اندازه گیری پرداخته می شود . در این فصل با کاربرد ابزارهای اندازه گیری جرم و وزن ، طول و حجم و زمان و دقت آن ها آشنا می شوند .
در آموزش این فصل می توان از فراخوانی تجربه های آموزشی دانش آموزان ، فعالیتهای عملی و فکری ، آزمایش ها و …. استفاده کرد . تو صیه می شود اندازه گیری ها حتماً توسط دانش آموزان انجام شود و می توان قسمتی از نمره ارزشیابی ها را به همین کارهای عملی اختصاص داد. تکرار اندازه گیری ها ، میانگین گیری از آن ها و توجه به دقت ابزار اندازه گیری مورد تاکید است .
نمودار مفهومی درس اندازه گیری
اندازه گیری
فرض کنید می خواهید طول حیات مدرسه را اندازه گیری کنید ولی ابزاری ندارید مثلا می توان از طول قد م ها یا طول کفش ها استفاده کنید.
آیا به نظر شما دراین شرایط برای طول عددهای مشابه به دست میآید.
از دانش آموزان می خواهیم این کار را انجام دهند
1) طول حیا ط 40قدم پارسا شده
2) طول حیاط 42قدم رضا شده است
حال کدام اندازه گیری درست است ؟
دانشمندان برای اینکه عددها حاصل ازاندازه کیری مختلف یک چیزباهم مقایسه پذیر باشد کمیت هایی یکا های معینی را تعریف میکنند .
دانستنی معلم
تعریف علمی جرمkg: جرم 1000سانتی متر مکعب (یک لیتر) آب خالص در دمای 4درجه سانتی گراد.
کیلوگرم ازاستوانه ای که جنس آن آلیاژ پلاتین وایریدیوم که در موزه پاریس نگه داری میشود.
تعریف علمی مترm:مسافتی که نور درکسری ازثانیه یک سیصد میلیونیم ثانیه درخلاء می پیماید.
یا تعریف قبل ( فاصله بین علامت روی میله ازجنس آلیاژپلاتین وایریدیوم دردمای ثابت صفردرجه سلسیوس
تعریف واحد زمانS:کسری ازشبانه روز یک هشتادوشش وچهارصد ثانیه
(یا 10میلیارد برابرزمان نوسان پرتوبین دوتراز دراتم سزیم133
هرجسم ازماده تشکیل شده است(ماده جرم وحجم دارد) . با ترازوجرم جسم را اندازه می گیرند
واحدهای اندازه گیری:
واحد جرم کیلوگرم: جرم مقدار ماده تشکیل دهنده جسم که با یکای گرم وکیلوگرم اندازه گیری می شود کیلوگرم kg وگرم g نشان میدهیم
واحد طول متر: فاصله بین دونقطه با طول اندازه میگیریم
واحد زمان ثانیه: واحدبزرگتر دقیقه ،ساعت،شبانه روز، سال و…میباشد.
اجسامی واحد اندازه گیری جرم آنها گرم یا کیلو گرم است مشخص کنید؟
تبدیل واحدها : برای تبدیل واحد بزرگ به کوچک عمل ضرب انجام می دهیم وبرعکس.
ما درعلی به طلا فروشی رفت یک سرویس طلا به جرم 4/ 0 کیلو گرم خریداری کرد اوچند کیلو گرم خرید کالا کرده است؟
پاسخ : چون هرکیلوگرم معادل 1000گرم است بنابراین
گرم400= 1000 *4/
با توجه به شکل چه رابطه بین گرم وکیلوگرم است؟
وزن برخی از اجسام که درزندگی روزمره با ان سروکار داریم.وزن متناسب با تصویر را مشخص کنید؟
2600نیوتن
2نیوتن
1000000نیوتن
05/نیوتن
نیروسنج وسیله اندازه گیری وزن اجسام
اندازه گیری نیروی وزن:
شدت جاذبه * جرم جسم(کیلوگرم)=وزن
مثال: یک ترازو جرم مقداری میوه را 4کیلوگرم نشان میدهد بر وزن آنها در روی سطح زمین چقدراست؟ شدت جاذبه زمین 9/8نیوتن بر کیلوگرم است یاداوری: وزن هرجسم نیروی گرانشی(جاذبه ای)است که ازطرف زمین برجسم وارد میشود
وزن= 4*9/8=39/2نیوتن
طول وحجم:
فاصله بین دونقطه ویا مسافتی یک جسم طی میکند با یکا ی طول اندازه کیری می کنند کیلومتر ، متر ، سانتی متر،میلی متر یکای متداول طول است.
شکل های زیراندازه گیری طول را نشان میدهد
طول حیا ط مدرسه 30متر
طول مسافت تهرا ن –مشهد 900کیلومتر
طول اجسام کوچک
طول مداد 15سانتی متر
قطر نوک مداد 1میلی متر
اندازه طول مداد با واحد اندازه گیری سانتیمترواینچ هر اینچ معادل 25/4میلی متراست
حجم : مقدار فضایی که جسم اشغال می کندکه که معمولا برحسب متر مکعب یا سانتی متر مکعب اندازه می گیرند حجم آکواریم چگونه بدست آوریم؟
آیا می دانید حجم اجسامی شکل هندسی منظمی ندارند چگونه بدست می آوریم؟
حجم اکواریم حاصل ضرب ابعاد آنها :معادل 24000سانتیمتر مکعب معادل 24لیتر آب گنجایش دارد. جنبش مولکولهای جسم داغ زیاد وافزایش حجم وجنبش مولکول های جسم سرد کم ترحجم کمتری ایجاد میکنند. نقطه تعقرمایع برای مشاهده ارقام اندازه گیری استفاده میشود.
چگالی چند جسم مختلف آهن ،آلومینیوم، یخ آب خالص حجم اجسام 1سانتیمتر مکعب است با جرمهای متفاوت مفهوم چگالی رامی رساند.
استوانه مدرج برای تعیین حجم کلید (اجسام بدون شکل هندسی منظم جامد ترازو برای تعیین جرم اجسام وبرای خواندن باید دید ما عمود برارقام باشد)
کشتی ازجنس آهن هستند ولی باتغییر شکل در آب فرو نمیروند.
پایان
دبیرستان متوسطه شاهد قدسیان
تهیه کننده : صبا خادریان