Қатты денелердің құрылысы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Қызылорда облысының білім басқармасының,
Қазалы ауданды бойынша білім бөлімі,
Ү.Түктібаев атындағы № 24 орта мектеп

Тақырыбы: "Қатты заттардың тығыздығын әр түрлі тәсілдерімен өлшеу"

Секция: физика
Пәні: физика
Жоба авторы: 7-сынып оқушысы Құдайберген Қарақат
Ғылыми жетекшісі: Физика пәні мұғалімі Жалгасбай Роза

қараша, 2022 жылы
№24 орта мектептің 7-сынып оқушысы Құдайберген Қарақаттың
"Қатты заттардың тығыздығын әр түрлі тәсілдерімен өлшеу"тақырыбындағы ғылыми жоба жұмысына
Пікір:
Құдайберген Қарақаттың алып отырған тақырыбы қазіргі кезде өзекті әрі қызықты, құпияға толы құбылыс болып табылады.Физика-табиғат туралы негізгі ғылымдардың бірі. Физика қарапайым құбылыстарды зерттейтін ерекше қасиетке ие. Физика-эксперименттік ғылым және практикалық , зертханалық жұмыстарды орындау бізді қоршаған әлемді тануға үлкен қызығушылық тудырды. Жұмысты орындау барысында біз "тығыздық" ұғымымен және оны есептеу формуласымен таныстық.Біз үйде әртүрлі денелердің көлемін өлшеу тәсілдерімен таныстық.Біз металл шардың көлемін есептеу үшін өлшеулер жүргіздік және осы шардың тығыздығын есептедік.Әр түрлі заттардың тығыздық кестесіне сәйкес доп қандай металдан жасалғанын анықталды.Біздің жобамыздың тақырыбы өзекті деп санаймыз, өйткені біз мәселені шешудің жолдарын тауып, алға қойған мақсатқа жеттік.
Құдайберген Қарақат зерттеу жұмысын жазу барысында көптеген көркем әдебиеттерді, газет-журналдарды, ғаламтордан ізденген. Жұмыс жоспар бойынша жазылып, толық орындалған. Сонымен қатар Құдайберген Қарақат көп ізденіп, жұмысын өз жас ерекшелігіне сай орындай білген және де нақты деректер негізінде зерттей білген,жалпы алғанда ғылыми жоба өз дәрежесінде жасалынған деуге болады. Зерттеу жұмысының мазмұндылығы мен мәнділігін ескере отырып, жоғары дәрежеде бағалауға ұсынамын.
Пікір білдіруші: Жалгасбай Роза Тоекешқызы
№24 орта мектептің физика пәні мұғалімі

Аннотация
Жұмыстың мақсаты: қатты денелердің тығыздығын анықтау мысалында жүргізілген өлшеулер бойынша, физикалық шаманы өлшеу әдістерімен танысады.
Біз білгіміз келді: қатты заттардың тығыздығын қалай анықтауға болады?
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, жобаның мақсатын тұжырымдалды: дене салмағының заттың түріне және оның көлеміне тәуелділігін зерттеу; тығыздықтың физикалық мағынасын анықтау.
Біздің зерттеу нысаны-қатты заттар.
Пән: әр түрлі қатты заттарды қолдана отырып физика бойынша тәжірибелер қою.
Гипотеза: адам денесі 75% судан тұрады, өйткені олардың тығыздығы бір-бірінен аз ерекшеленеді.
Мақсатына, объектісіне, мәніне сәйкес жобаның міндеттері айқындалды:
1. Жоба тақырыбы бойынша ғылыми әдебиеттерді талдау.
2.Дұрыс және дұрыс емес геометриялық пішіні бар қатты денелердің тығыздығын анықтау.
3. Адам денесінің тығыздығын анықтау.
4. Қатты денелермен физикалық тәжірибелерді жасау және көбейту.
Жоба бойынша жұмыста келесі зерттеу әдістері қолданылды:
1. Әдебиеттерді зерттеу.
2.Эксперимент.
3. Талдау.
4. Салыстыру.

Аннотация
Цель работы: познакомиться с методами измерения физических величин проведенных измерений на примере определения плотности твердых тел.
Мы хотели знать: как определить плотность твердых тел.
Исходя из вышесказанного, мы сформулировали цель проекта: изучить зависимость массы тела от вида вещества и его объема; определить физический смысл плотности.
Объектом нашего исследования являются твердые вещества.
Предмет: постановка экспериментов по физике с использованием различных твердых тел.
Гипотеза: тело человека на 75% состоит из воды, так как их плотность мало отличается друг от друга.
В соответствии с целью, объектом, предметом мы определили задачи проекта:
1.Анализ научной литературы по теме проекта.
2. Определение плотности твердых тел, имеющих правильную и неправильную геометрическую форму.
3. Определите плотность человеческого тела.
4. Создание и воспроизведение физических опытов с твердыми телами.
В работе над проектом использовались следующие методы исследования:
1. Изучение литературы.
2. Эксперимент.
3.Анализ.
4.Сравнение.

Annotation
Purpose of the work: to get acquainted with the methods of measuring physical quantities of measurements made on the example of determining the density of solids.
We wanted to know: how to determine the density of solids.
Based on the above, we formulated the goal of the project: to study the dependence of body weight on the type of substance and its volume; to determine the physical meaning of density.
The object of our research is solids.
Subject: conducting experiments in physics using various solids.
Hypothesis: the human body consists of 75% water, because their density is slightly different from each other.
In accordance with the purpose, object, and essence, we have defined the objectives of the project:
1.Аnalysis of scientific literature on the project topic.
2.Determine the density of solids, correct and incorrect geometric shapes.
3.Determine the density of the human body.
4.Creation and reproduction of physical experiments with solids.
The following research methods were used in the work on the project:
1. Study of literature.
2. Zksperiment.
3. Analysis.
4. Comparison.

Мазмұны
Кіріспе
1) Заттың агрегаттық күйі
2) Қатты денелердің құрылысы
3) Әдебиеттерді талдау
4) Жобаның мақсаты, объектісі, пәні, гипотезасы, міндеттері, зерттеу әдістері.
3.Негізгі бөлім
1) Заттың тығыздығы
2) Дене тығыздығын есептеу формуласы
3) Кір сабынының тығыздығын анықтау
4) Апельсиннің тығыздығын анықтау
5) Тастың тығыздығын анықтау
6) Тығынның тығыздығын анықтау
7) Алманың тығыздығын анықтау
8) Адам денесінің көлемін геометриялық формула бойынша анықтау. 6 бет
9) Алтын тәждің құпиясы
10) Архимед әдісімен адам денесінің көлемін анықтау
11) Адам денесінің орташа тығыздығын есептеу
12) Алынған нәтижелерді талдау
4. Қорытынды
5.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
6. 1-Қосымша (Презентация).

Кіріспе
Жер бетінде бізді көптеген түрлі денелер қоршап алады, олардың барлығы заттан тұрады. Жағдайларға байланысты бір зат әртүрлі күйлерде болуы мүмкін: қатты, сұйық немесе газ. Қатты, сұйық және газ тәрізді күйдегі бір заттың молекулалары бір-бірінен еш айырмашылығы жоқ екенін білеміз. Заттың қандай да бір агрегаттық күйі молекулалардың орналасуымен, қозғалыс сипатымен және өзара әрекеттесуімен анықталады. Айналамыздағы заттардың көпшілігі қатты заттардан тұрады. Егер біз бір затты әртүрлі агрегаттық күйлерде қарастыратын болсақ, онда оның тығыздығы әртүрлі болады!
Заттың тығыздығы оны құрайтын атомдардың массасына және заттағы атомдар мен молекулалардың орау тығыздығына байланысты. Атомдардың массасы неғұрлым көп болса, тығыздық соғұрлым жоғары болады. Қатты денелерде атомдар бір-бірімен тығыз байланысты және өте тығыз оралған. Сондықтан қатты күйдегі зат ең жоғары тығыздыққа ие. Қатты заттардың пішіні мен көлемі бар. Оларды екі топқа бөлуге болады: тұрақты және тұрақты емес геометриялық пішіні бар денелер.Физикалық шаманы дұрыс өлшеу нені білдіреді? Бұл сұраққа жауап беру оңай емес. Әдетте екі ұғым араласады: дұрыс және дәл. "Олар көбінесе өлшеулерді қол жетімді дәлдікпен жасауға тырысады, яғни өлшеу қатесін мүмкіндігінше аз етіп жасаңыз. Алайда, біз неғұрлым дәл өлшегіміз келсе, соғұрлым қиын болатынын есте ұстаған жөн. Сондықтан өлшеулерден мәселені шешу үшін қажет болғаннан гөрі дәлдікті талап етпеу керек.
Мен өзіме қатты заттардың тығыздығын әртүрлі әдістермен анықтау, нәтижелерді кестелік әдістермен салыстыру және біз жасаған эксперимент аздап қателік жіберетініне көз жеткізу міндетін қоямын. Заттың тығыздығын не үшін білу керек? Заттың тығыздығын әртүрлі практикалық мақсаттар үшін білу керек. Машина жасайтын Инженер материалдың тығыздығы мен көлемі бойынша алдын-ала болашақ машинаның бөліктерінің массасын есептей алады. Құрылысшы салынып жатқан ғимараттың массасы қандай болатынын анықтай алады. Сонымен, егер океанологтар теңіз суының тығыздығының тік таралуын білсе, онда олар ағындардың бағыты мен жылдамдығын есептей алады. Су массасының тұрақтылығын анықтау үшін тығыздықтың тік таралуын білу керек: егер масса тұрақсыз болса, яғни тығыз су аз тығыз болса, араластыру пайда болады. Үйде болса да, кілем сатып алғанда, қаданың тығыздығына назар аудару керек. Жоғары тығыздықтағы кілем ұзаққа созылады және жиһаз аяқтарынан майыспайды.
Жұмыстың мақсаты: қатты денелердің тығыздығын анықтау мысалында жүргізілген өлшеулер бойынша, физикалық шаманың өлшеу әдістерімен танысады.

Біз білгіміз келді: қатты заттардың тығыздығын қалай анықтауға болады.
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, біз жобаның мақсатын тұжырымдадық: дене салмағының заттың түріне және оның көлеміне тәуелділігін зерттеу; тығыздықтың физикалық мағынасын анықтау.
Біздің зерттеу нысаны-қатты заттар.
Пән: әр түрлі қатты заттарды қолдана отырып физика бойынша тәжірибелер қою.
Гипотеза: адам денесі 75% судан тұрады, өйткені олардың тығыздығы бір-бірінен аз ерекшеленеді.
Мақсатына, объектісіне, мәніне сәйкес біз жобаның міндеттерін айқындадық:
1. Жоба тақырыбы бойынша ғылыми әдебиеттерді талдау.
2 Дұрыс және дұрыс емес геометриялық пішініні бар қатты денелердің тығыздығын анықтау.
3. Адам денесінің тығыздығын анықтау.
4. Қатты денелермен физикалық тәжірибелерді жасау және көбейту.
Жоба бойынша жұмыста келесі зерттеу әдістері қолданылды:
1. Әдебиеттерді зерттеу.
2.Эксперимент.
3. Талдау.
4. Салыстыру.

Негізгі бөлім
Физика сабақтарында біз "Заттың тығыздығы" деп аталатын физикалық шамамен таныстық. Тығыздық, анықтама бойынша, дене массасының оның көлеміне қатынасына тең физикалық сандық шама. Тиісінше, оны есептеу үшін дененің көлемі мен массасын өлшеу қажет. Заттың тығыздығы оны құрайтын атомдардың массасына және заттағы атомдар мен молекулалардың орау тығыздығына байланысты. Атомдардың массасы неғұрлым көп болса, тығыздық соғұрлым жоғары болады. Заттардың тығыздығы әдетте температураның жоғарылауымен төмендейді (денелердің жылулық кеңеюіне байланысты) және қысымның жоғарылауымен жоғарылайды. Бір агрегаттық күйден екіншісіне ауысқан кезде денелердің тығыздығы өзгереді . Халықаралық бірліктер жүйесіндегі тығыздық бірлігі-кгм3. Іс жүзінде келесі бірліктер де қолданылады: гсм3, гл...
Аппаратура және өлшеу әдісі
Қатты дененің тығыздығын бағалау үшін оның көлемі мен массасын білу керек. Дене массасын иінді таразысында өлшеу арқылы анықтауға болады. Тұрақты геометриялық пішіндегі дененің көлемі оның сызықтық параметрлерін өлшеу арқылы анықталады. Осылайша, дененің тығыздығын білу үшін бірқатар физикалық өлшеулерді жүргізу қажет. Өлшеу деп өлшенетін шаманы өлшем бірлігі ретінде қабылданған басқа шамамен салыстыру деп түсініледі.
Өлшеу тікелей және жанама болып бөлінеді. Тікелей өлшеулер кезінде анықталатын мән тиісті бірліктерде бағдарламаланған өлшеу құралының көмегімен тікелей өлшем бірлігімен салыстырылады. Тікелей өлшеулердің мысалдары ұзындықты сызғышпен, уақыт аралықтарын секундомермен өлшеу болып табылады. Жанама өлшеулер кезінде қажетті шаманың мәні тікелей өлшенбейді, бірақ осы шама мен тікелей өлшеулер арқылы алынған шамалар арасындағы белгілі байланыс бойынша болады. Жанама, мысалы, қатты заттардың көлемін, тығыздығын өлшеу, жол сегменттері мен уақыт аралықтарын өлшеу арқылы дененің қозғалыс жылдамдығын өлшеу, сымның кедергісін өлшеу. Ешқандай физикалық шаманы абсолютті дәлдікпен анықтау мүмкін емес. Басқаша айтқанда, кез -- келген өлшеу әрдайым қателікпен жасалады. Сондықтан алынған өлшеу нәтижесінде қандай да бір шаманың мәні мына түрінде жазылуы тиіс x +- Δx, (1)мұндағы Δx-берілген шаманың өлшенген мәнінің оның шын мәнінен мүмкін ауытқуын сипаттайтын абсолютті өлшеу қателігі. Сонымен қатар, шынайы мән белгісіз болып қалатындықтан, абсолютті қатенің шамамен бағасын беруге болады. Қателіктердің себептері өте әртүрлі болғандықтан, қателерді жіктеу қажет. Сонда ғана оларды дұрыс бағалау мүмкін болады, өйткені оларды есептеу әдісі қателіктердің түріне байланысты болады.
Қателер кездейсоқ және жүйелі болып бөлінеді. Жүйелік қателік дегеніміз-бірдей шаманы қайта өлшеу кезінде тұрақты немесе тұрақты түрде өзгеретін өлшеу қателігінің құрамдас бөлігі. Бұл өлшеу құралдарының ақауларымен, оларды түзетудің дәлсіздігімен, дұрыс орнатылмауымен байланысты болуы мүмкін. Жүйелік қателіктер негізінен алынып тасталуы мүмкін, өйткені оларды тудыратын себептер көп жағдайда белгілі.
Кездейсоқ қателік дегеніміз-бірдей шаманы қайта өлшеу кезінде кездейсоқ өзгеретін өлшеу қатесінің құрамдас бөлігі. Кездейсоқ қателер өлшеу жүргізілетін жағдайларға, өлшенетін объектілердің ерекшелігіне байланысты. Бұл қателер түбегейлі түзетілмейді, бірақ бірнеше өлшеулерді қолдану кезінде олардың мәні азаяды. Сондай-ақ, жүйелі және кездейсоқ болуы мүмкін құрылғылардың қателіктері бар. Бұл қателер кез-келген (жарамды) өлшеу құралының жетілмегендігімен байланысты. Егер өлшенетін шаманың мәні құралдың шкаласы бойынша анықталса, құрылғының абсолютті қателігі, әдетте, шкаланың бөліну бағасының жартысына (мысалы, сызғышқа) немесе шкаланың бөліну бағасына тең болады, егер құралдың қолы секіріспен қозғалса (секундомер).
Жоғарыда айтылғандай, кездейсоқ қателіктерді бірдей мәнді бірнеше рет өлшеу арқылы азайтуға болады. Алайда өлшеудің максималды дәлдігі экспериментте қолданылатын құрылғылармен анықталады. Сондықтан өлшеу санын көбейту кездейсоқ қателік құрылғының қателігінен аз болғанға дейін ғана мағынасы бар. Соңғы нәтижені дұрыс жазу үшін абсолютті қатенің есептелген мәнін және өлшеу нәтижесінің өзін дөңгелектеу керек. Әдетте, қатені бағалаудың дәлдігі өте аз.
Сондықтан абсолютті қате бір маңызды санға дөңгелектенеді.
Алайда, егер бұл сан бірлік болса, онда екі маңызды Сан қалуы керек. Түпкілікті нәтижені дөңгелектеу оның қателігін ескере отырып жүргізіледі. Бұл жағдайда нәтиженің соңғы саны маңызды. Саны қателікпен бірдей мөлшерде болуы керек (сол ондық позицияда). Мысалы, ρ = 8723,23 кг м3, ал
Δρ = 93,27 кг м3,
содан кейін нәтижені дұрыс жазу келесідей болады
ρ = (8720 +- 90) кг м3.
Қатты заттардың тығыздығын анықтау
Әр түрлі заттардан жасалған денелер бірдей массада әртүрлі көлемге ие. Салмағы 1 тонна болатын темір арқалықтың көлемі 0,13 м3, ал салмағы 1 тонна болатын мұздың көлемі 1,1 м3, яғни 9 есе көп.
Осы мысалдардан әр түрлі заттардан жасалған әрқайсысының көлемі 1 м3 болатын денелер әртүрлі массаларға ие деген қорытынды жасауға болады. Көлемі 1 м3 болатын темірдің массасы 7800 кг, ал сол көлемдегі мұз 900 кг, яғни 9 есе аз. Бұл айырмашылық әртүрлі заттардың әртүрлі тығыздыққа ие болуымен түсіндіріледі. Тығыздық 1 м3 көлемінде алынған заттың массасы қандай екенін көрсетеді.
Тығыздық-тең көлемдегі денелердің әртүрлі массаға ие болу қасиетін сипаттайтын физикалық шама.
Заттың тығыздығын анықтау үшін дене массасын оның көлеміне бөлу керек. Демек, тығыздық - бұл дене массасын оның көлеміне қатынасына тең физикалық шама.
Зат тығыздығының бірлігі болып табылады . Бұл массасы 1 м3 көлемінде 1 кг болатын біртекті заттың тығыздығы.
Менделеев Әдісі
Менделеев әдісі (өлшеу әдісі). Таразының бір шыныаяғына максимал дене салмағынан сәйкес келетін әр түрлі салмақта гір тастары салынады, ал екінші шыныаяққа салмағы өлшенетін дене салынады . Содан кейін тепе-теңдік қайтадан орнатылғанша гір тастары салынады. Алынған салмақтардың массасы дене салмағына тең болады. Бұл әдіс таразының теңсіздігімен және олардың сезімталдығының жүктеме мөлшеріне тәуелділігімен байланысты жүйелік қателіктерді болдырмауға мүмкіндік береді.
Жұмысты орындау тәртібі:
1. Сызғышты пайдаланып, оның көлемін есептеу үшін қажетті зерттелетін дененің өлшемдерін анықтаңыз. Әр параметрді кем дегенде бес рет өлшеңіз.
2. Таразылардың және гір тастарының көмегімен дене салмағына анықтау. Өлшеуді кемінде бес рет жүргізу керек.
3. Барлық эксперименттік нәтижелерді кестеге енгізіңіз.
Өлшеу нәтижелерін өңдеу
1. Алынған эксперименттік мәліметтерге сәйкес сызықтық өлшемдер мен дене салмағының орташа мәні табылған.
2. Өлшенген параметрлердің орташа мәндерін қолдана отырып,
зерттелетін дененің тығыздығын. есептеңіз
3. Δρ абсолютті қатесін анықтаңыз. Дене тығыздығын өлшеудің соңғы нәтижесін қателіктерді дөңгелектеу ережелерін және өлшенетін шаманы қолдана отырып жазыңыз.
№ 1 кесте. Бірінші үлгі
Бірінші үлгі
1
2
3
4
5
Орта
мәні
Ұзындығы (м)
0,049
0,0492
0,049
0,0492
0,049
0,04908
Ені (м)
0,036
0,036
0,0362
0,0362
0,036
0,03608
Биіктігі (м)
0,012
0,0122
0,012
0,0122
0,012
0,01208
Салмағы (кг)
0,0112220
0,0112226
0,0112220
0,0112224
0,0112220
0,0112222
Тығыздығы (кгм3)
530,14
519,56
527,38
525,15
530,09
526,464

№ 2 кесте. Екінші үлгі
Екінші
үлгісі
1
2
3
4
5
Орта
мәні
Ұзындығы (м)
0,067
0,067
0,0675
0,067
0,0675
0,0672
Ені (м)
0,047
0,0475
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.