ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Fizyka · Doświadczenia i obserwacjeklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/fizyka/przeprowadzanie-pomiarow/

Fizyka · Doświadczenia i obserwacje · kl. 1

Przeprowadzanie pomiarów

Zmierzyć coś to nie to samo co zobaczyć liczbę na wyświetlaczu. Liczy się, czy ją rozumiesz i ile jest warta.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Pomiar bezpośredni i pośredni

  • Bezpośredni: odczytujesz wynik wprost z przyrządu (linijka, stoper, siłomierz, waga).
  • Pośredni: coś liczysz ze wzoru z innych pomiarów.
wielkośćwzórco mierzysz bezpośrednio
prędkość vv = s / tdroga s, czas t
gęstość ρρ = m / Vmasa m, objętość V
okres TT = t / nczas t, liczba okresów n
  • W opisie doświadczenia rozdzielaj to, co mierzysz, od tego, co liczysz.

2Niepewność odczytu

  • Działka elementarna to najmniejsza podziałka skali (linijka 1 mm, siłomierz np. 0,1 N). W przyrządach cyfrowych to ostatnia cyfra wyświetlacza.
Zapamiętaj

Niepewność pojedynczego odczytu przyjmujemy zwykle równą działce elementarnej przyrządu, np. dla linijki 1 mm.

  • Wynik zapisujesz z dokładnością do działki: (23,4 ± 0,1) cm, a nie 23,4172 cm.
  • Przed pomiarem sprawdź zero przyrządu (siłomierz bez obciążenia). Patrz na skalę prostopadle, żeby uniknąć błędu paralaksy.
Sprawdź, czy rozumiesz

Czym jest działka elementarna?

3Pomiar czasu stoperem

  • Oznaczenia: t₁₀ – czas 10 okresów [s]; T – okres [s]; Δt₁₀, ΔT – niepewności [s].
  • Stoper pokazuje setne części sekundy, ale czas reakcji przy włączaniu i wyłączaniu to ok. 0,2 s. O niepewności decyduje więc refleks, a nie wyświetlacz.
  • Dlatego mierzysz wiele okresów i dzielisz: T = t₁₀ przez 10.
  • Przykład. Dane: t₁₀ = 14,2 s ± 0,2 s. Obliczenia: T = 14,2 przez 10 s = 1,42 s; ΔT = 0,2 przez 10 s = 0,02 s. Odpowiedź: T = (1,42 ± 0,02) s. Pojedynczy okres zmierzony ręcznie miałby niepewność 0,2 s, czyli ok. 14%.

4Powtarzanie i zapis

  • Każdy pomiar powtarzasz kilka razy (3–5), żeby wyłapać pomyłki i uśrednić przypadkowe wahania.
  • Wyniki od razu wpisujesz do tabeli. W nagłówku kolumny: wielkość i jednostka.
nrt₁₀ [s]T [s]
114,21,42
214,51,45
314,01,40
Uwaga na błąd

Przepisywanie wszystkich cyfr ze stopera lub kalkulatora (np. 1,4237 s). O dokładności decyduje czas reakcji, a nie liczba cyfr na wyświetlaczu.

Sprawdź, czy rozumiesz

Dlaczego mierzymy czas wielu okresów, a nie jednego?

✎Ściąga: Przeprowadzanie pomiarów

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • 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.
  • Działka elementarna to najmniejsza podziałka skali (linijka 1 mm, siłomierz np. 0,1 N). W przyrządach cyfrowych to ostatnia cyfra wyświetlacza.
  • Oznaczenia: t₁₀ – czas 10 okresów [s]; T – okres [s]; Δt₁₀, ΔT – niepewności [s].
  • Przykład. Dane: t₁₀ = 14,2 s ± 0,2 s. Obliczenia: T = 14,2 przez 10 s = 1,42 s; ΔT = 0,2 przez 10 s = 0,02 s. Odpowiedź: T = (1,42 ± 0,02) s. Pojedynczy okres zmierzony ręcznie miałby niepewność 0,2 s, czyli ok. 14%.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Który pomiar jest bezpośredni?

    1. AObliczenie okresu z t i n
    2. BOdczyt długości linijką
    3. CObliczenie gęstości z masy i objętości
    4. DObliczenie prędkości z drogi i czasu
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Odczyt długości linijką – Pomiar bezpośredni polega na odczytaniu wartości wprost z przyrządu.

  2. Gęstość ciała wyznaczono, mierząc masę wagą i objętość menzurką. Jaki to pomiar?

    1. ABezpośredni
    2. BPrzybliżony
    3. CPośredni
    4. DNiepoprawny
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Pośredni – Gęstość liczysz ze wzoru ρ = m/V z innych pomiarów.

  3. Czym jest działka elementarna?

    1. ABłędem grubym
    2. BNajmniejszą podziałką skali przyrządu
    3. CNajwiększą wartością na skali
    4. DŚrednią z pomiarów
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Najmniejszą podziałką skali przyrządu – Od niej zwykle zależy niepewność pojedynczego odczytu.

  4. Jaka jest niepewność pomiaru linijką z milimetrową skalą?

    1. AOk. 10 cm
    2. BOk. 1 cm
    3. COk. 0,01 mm
    4. DOk. 1 mm
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Ok. 1 mm – Niepewność jest rzędu działki elementarnej, czyli 1 mm.

  5. Zmierzono czas 10 okresów wahadła: 14,2 s z niepewnością 0,2 s. Ile wynosi okres?

    1. A(1,42 ± 0,02) s
    2. B(14,2 ± 0,2) s
    3. C(1,42 ± 0,2) s
    4. D(142 ± 2) s
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: (1,42 ± 0,02) s – T = 14,2 s : 10 = 1,42 s, niepewność też dzielisz przez 10: 0,02 s.

  6. Dlaczego mierzymy czas wielu okresów, a nie jednego?

    1. AŻeby wynik był większy
    2. BBo stoper nie mierzy krótkich czasów
    3. CŻeby zmniejszyć względny wpływ czasu reakcji
    4. DŻeby uniknąć dzielenia
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Żeby zmniejszyć względny wpływ czasu reakcji – Czas reakcji (ok. 0,2 s) jest taki sam, a wynik dzielimy przez liczbę okresów.

  7. Co to jest błąd paralaksy?

    1. ABłąd związany z temperaturą
    2. BBłąd wynikający z zepsutego przyrządu
    3. CBłąd odczytu, gdy patrzysz na skalę z boku
    4. DBłąd rachunkowy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Błąd odczytu, gdy patrzysz na skalę z boku – Patrzenie z boku powoduje pozorne przesunięcie wskazówki względem skali.

  8. Który zapis wyniku jest poprawny, gdy niepewność wynosi 0,1 cm?

    1. A(23 ± 0,1) cm
    2. B(23,41 ± 1) cm
    3. C(23,4172 ± 0,1) cm
    4. D(23,4 ± 0,1) cm
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: (23,4 ± 0,1) cm – Wynik i niepewność zapisujemy z tą samą dokładnością, do działki.

Cały dział „Doświadczenia i obserwacje”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Fizyka, klasa 1

Badania w fizycePomiary i niepewność pomiarowaNiepewności pomiarowe i dopasowanie prostejWielkości wektorowe i skalarneAnaliza danych i wykresyNarzędzia matematyczne w fizyceRachunek wektorowy i trygonometriaPodstawowe pojęcia kinematykiPrędkośćRównanie ruchu i ruch względnyPrzyspieszenieRuch jednostajny prostoliniowyRuch prostoliniowy zmiennyRuch zmienny – wykresy a(t), zadania i przyspieszenie w ruchu krzywoliniowymRuch po okręguPrędkość kątowa i ruch po okręgu ze zmienną prędkościąRzut poziomy i rzut ukośnyDoświadczenia z kinematykiSiła i jej cechyRodzaje siłUkłady nieinercjalne i siły bezwładnościZasady dynamiki NewtonaTarcieRównia pochyła i zadania z tarciemSiła dośrodkowaDynamika ruchu po okręguDoświadczenia z dynamikiPraca mechanicznaMocEnergia mechaniczna i jej zasada zachowaniaPraca siły zmiennej, twierdzenie o pracy i energiiMoc w ruchu i sprawność urządzeńPęd, zasada zachowania pędu i zderzeniaDoświadczenia: praca, moc, energiaCiśnienieSiła wyporu i prawo ArchimedesaCiśnienie całkowite, naczynia połączone i pływanie ciałDoświadczenia z hydrostatykiPrawo powszechnego ciążeniaPrzyspieszenie grawitacyjne i prawa KepleraUkład Słoneczny, Galaktyka i WszechświatPrędkości kosmiczne i ruch satelitówSatelity, nieważkość i przeciążenieBryła sztywna i moment siłyMoment bezwładności i dynamika ruchu obrotowegoEnergia kinetyczna ruchu obrotowegoPlanowanie doświadczeńAnaliza wynikówWybrane doświadczenia w klasie 1Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego wahadłem