✎Ściąga z działu
Planowanie doświadczeń
- Zmieniasz tylko jedną wielkość naraz. Inaczej nie wiesz, co wpłynęło na wynik.
- Cel: konkretne pytanie, np. „czy okres wahadła zależy od masy ciężarka?”. „Badam wahadło” to za mało.
- Przyrządy i materiały z ich rozdzielczością, czyli najmniejszą zmianą, jaką pokazują (stoper 0,01 s, taśma 1 mm).
Przeprowadzanie pomiarów
- Niepewność pojedynczego odczytu przyjmujemy zwykle równą działce elementarnej przyrządu, np. dla linijki 1 mm.
- Bezpośredni: odczytujesz wynik wprost z przyrządu (linijka, stoper, siłomierz, waga).
- Pośredni: coś liczysz ze wzoru z innych pomiarów.
Analiza wyników
- xśr = x₁ + x₂ + … + xn przez n, a niepewność (szkolna ocena z serii): Δx = xmax − xmin przez 2. Wynik: x = xśr ± Δx.
- Oznaczenia: xśr – średnia z wyników [jednostka wielkości x]; x₁, …, xn – kolejne wyniki; n – ich liczba; xmax, xmin – największy i najmniejszy wynik; Δx – niepewność [jednostka x].
- Dane: okres wahadła w pięciu pomiarach: 1,42; 1,45; 1,40; 1,44; 1,39 s.
Wybrane doświadczenia w klasie 1
- Zawsze: kilka powtórzeń, średnia, niepewność, wykres z dopasowaną prostą, wniosek odniesiony do hipotezy.
- Oznaczenia: s – droga [m]; t – czas [s]; v – szybkość [m/s]; a – przyspieszenie [m/s²]; F – siła [N]; m – masa [kg]; r – promień okręgu [m]; I – moment bezwładności [kg·m²]; ω – prędkość kątowa [rad/s].
- Oznaczenia: μk – współczynnik tarcia kinetycznego (bez jednostki); F – wskazanie siłomierza [N]; N – nacisk [N]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²].
Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego wahadłem (rozszerzenie)
- Dla małych wychyleń (do ok. 10°): T = 2π · pierwiastek z l przez g, czyli g = 4π2 · l przez T2.
- g = 4π2 przez a
- Oznaczenia: T – okres, czas jednego pełnego wahnięcia [s]; l – długość wahadła, od zawieszenia do środka ciężarka [m]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²]; π ≈ 3,14.
?Próbny sprawdzian
Pytania z każdego tematu działu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź z wyjaśnieniem.
Co powinno znaleźć się w dobrym planie doświadczenia?
- ATylko wniosek
- BTylko wynik końcowy
- CTylko lista przyrządów
- DCel, przyrządy, kolejne kroki i zasady bezpieczeństwa
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Cel, przyrządy, kolejne kroki i zasady bezpieczeństwa – Plan ma pozwolić komuś innemu powtórzyć doświadczenie, więc zawiera cel, przyrządy, kroki i BHP.
Badasz, czy okres wahadła zależy od masy ciężarka. Co jest wielkością zmienianą?
- AMasa ciężarka
- BDługość nici
- COkres wahadła
- DKąt wychylenia
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Masa ciężarka – Zmieniasz masę. Okres jest mierzony, a długość nici i kąt mają pozostać stałe.
W tym samym doświadczeniu co jest wielkością mierzoną?
- AKąt wychylenia
- BMasa ciężarka
- CDługość nici
- DOkres wahadła
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Okres wahadła – Mierzoną wielkością jest okres, czyli to, jak układ reaguje na zmianę masy.
Który pomiar jest bezpośredni?
- AObliczenie okresu z t i n
- BOdczyt długości linijką
- CObliczenie gęstości z masy i objętości
- DObliczenie prędkości z drogi i czasu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Odczyt długości linijką – Pomiar bezpośredni polega na odczytaniu wartości wprost z przyrządu.
Gęstość ciała wyznaczono, mierząc masę wagą i objętość menzurką. Jaki to pomiar?
- ABezpośredni
- BPrzybliżony
- CPośredni
- DNiepoprawny
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Pośredni – Gęstość liczysz ze wzoru ρ = m/V z innych pomiarów.
Czym jest działka elementarna?
- ABłędem grubym
- BNajmniejszą podziałką skali przyrządu
- CNajwiększą wartością na skali
- DŚrednią z pomiarów
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Najmniejszą podziałką skali przyrządu – Od niej zwykle zależy niepewność pojedynczego odczytu.
Jak liczysz średnią z wyników pomiarów?
- ABierzesz największy wynik
- BDodajesz wszystkie i dzielisz przez ich liczbę
- COdejmujesz najmniejszy od największego
- DMnożysz wyniki
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Dodajesz wszystkie i dzielisz przez ich liczbę – Średnia to suma podzielona przez liczbę pomiarów.
Jak szkolnie oszacujesz niepewność z serii pomiarów?
- ANajwiększy wynik
- BPołowa różnicy największego i najmniejszego wyniku
- CŚrednia z wyników
- DRóżnica największego i średniej, razy dwa
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Połowa różnicy największego i najmniejszego wyniku – Δx = (xmax − xmin) / 2.
Pomiary okresu: 1,42; 1,45; 1,40; 1,44; 1,39 s. Ile wynosi średnia?
- A1,39 s
- B7,10 s
- C1,42 s
- D1,45 s
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 1,42 s – Suma 7,10 s podzielona przez 5 daje 1,42 s.
Z jakiego wzoru liczysz przyspieszenie kulki toczącej się ze spoczynku po rynience?
- Aa = s / (2t²)
- Ba = 2s / t²
- Ca = s / t²
- Da = s / t
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: a = 2s / t² – Z s = a t² / 2 dla ruchu od spoczynku.
Jaki wykres daje prostą w doświadczeniu z ruchem jednostajnie przyspieszonym od spoczynku?
- Av(s)
- Bs(t²)
- Cs(t)
- Dt(s)
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: s(t²) – s = a t² / 2, więc s jest proporcjonalne do t².
Co sprawdzasz w doświadczeniu z wózkiem i ciężarkami?
- ATylko wartość g
- BZależność siły od czasu
- CZależność przyspieszenia od siły i od masy
- DTylko współczynnik tarcia
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Zależność przyspieszenia od siły i od masy – To badanie II zasady dynamiki: a ~ F i a ~ 1/m.
Sprawdzian już blisko? Zrób test z całego działu
10 losowych pytań z tematów działu, wynik w procentach i ocena od 1 do 6. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.