Лабораторная работа № 3 «Измерение объёма»

Цель и оборудование

Научиться определять объём жидкости, прямоугольного бруска, твёрдого тела неправильной формы и вместимость сосудов. В этой работе ты получаешь собственные показания, вычисляешь результаты и объясняешь, как их проверил.

Оборудование: линейка, прямоугольный брусок, мензурка (измерительный цилиндр), небольшое твёрдое тело, которое тонет и свободно помещается в мензурку, сосуд с водой, чайная и столовая ложки. Работай над подносом или сухой частью стола; воду наливай аккуратно. Стеклянную посуду, если она есть, используй только по указанию учителя.

Перед измерениями

1. В каких единицах подписана шкала твоей мензурки? Какова её цена деления? Запиши это в отчёте.
2. Вспомни связи: 1 мл = 1 см³; 1 дм³ = 1 л = 1000 мл; 1 м³ = 1000 дм³. Для твёрдого тела итог записывай в см³, даже если разность показаний мензурки сначала получилась в мл.
3. Поставь мензурку вертикально на ровную поверхность. При чтении шкалы глаз находится на уровне поверхности воды; для воды отсчитывай по нижней точке вогнутого мениска. Не поднимай цилиндр к глазам.

Опыт 1. Прямоугольный брусок

Измерь линейкой длину a, ширину b и высоту c бруска в миллиметрах. Вычисли V = a · b · c. Если все три размера записаны в мм, первое значение объёма получится в мм³. Чтобы получить см³, раздели число мм³ на 1000. Запиши свои размеры и оба значения в таблицу.

Опыт 2. Тело неправильной формы

Налей воду так, чтобы тело потом целиком оказалось под водой и уровень не вышел за шкалу. Считай начальный объём воды V₁, мл. Осторожно опусти тело: оно должно полностью погрузиться, а пузырьки воздуха не должны оставаться на поверхности. Снова посмотри на мениск на уровне глаз и запиши V₂, мл. Вычисли V = V₂ − V₁. Численно разность в мл равна объёму тела в см³. Если у вас несколько подходящих тел, повтори измерение для каждого и добавь строки.

Если тело плавает, слишком велико или растворяется в воде, этот способ без изменений не подходит. Попроси учителя подобрать другое тело; не заталкивай предмет в мензурку.

Опыт 3. Вместимость чайной и столовой ложек

Начни с пустой мензурки или запиши её начальное показание. Налей в неё N полных, но не перелитых порций чайной ложкой, каждый раз одинаково наполняя ложку. Измерь объём добавленной воды V, мл: если в мензурке уже была вода, вычти начальное показание из конечного. Вместимость одной ложки: V₀ = V / N. Повтори опыт отдельно для столовой ложки и запиши две строки. Несколько порций помогают уменьшить влияние ошибки чтения мензурки на результат для одной ложки.

Вопросы и вывод

1. Какие величины ты считал непосредственно по шкале, а какие определил вычислением? Отнеси к прямым или косвенным измерениям объём бруска, неправильного тела и вместимость каждой ложки.
2. Как уменьшить погрешность измерения вместимости ложки? Назови два действия, которые реально можно выполнить с вашей посудой.
3. В выводе запиши собственные результаты всех трёх опытов с единицами. Укажи, какой приём помог проверить качество хотя бы одного измерения. Не подменяй измерение числами с картинки или чужого отчёта.

Дополнительно, только после основной работы: предложи учителю способ определить объём твёрдого тела, которое не помещается в мензурку. Опиши, что будешь измерять и чем; не проводи переливание без разрешения.

Источник: официальный учебник «Физика. 7 класс» (2022), лабораторная работа № 3, с. 160–162; учебная программа РБ, тема 1. Текст, схемы и иллюстрации MediaSchool созданы заново; данные для таблиц ученики получают самостоятельно.