Как можно измерить объем тела с помощью отливного сосуда кратко

Обновлено: 05.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Лабораторная работа № 5.

Измерение объемов твердых тел, жидкостей и газов

Цель работы: научиться определять объемы твердых тел, жидкостей и газов несколькими способами и оценивать погрешности измерений.

Оборудование: линейка, брусок, тело неправильной формы на нити, химический стакан мензурка; отливной стакан.

Теоретические сведения

Существует несколько методов определения объемов твердых тел.

О бъем тела правильной формы, в частности бруска, можно вычислить за формулой

V=L·В·Н, где - длина бруска

b - ширина бруска

h - высота бруска

О бъем небольшого тела правильной или неправильной формы можно измерять c помощью измерительного цилиндра (мензурки). Для этого сначала определяют цену деления мензурки. Потом наливают в мензурку такое количество воды, чтобы тело можно было полностью в нее погрузить. Определяют объем воды в мензурке. После этого тело, объем которого нужно измерить, опускают на нити в воду и определяют общий объем воды и тела. Находят разность этих двух объемов (воды и воды с телом), которая и равняется объему исследуемого тела

Если тело не вмещается в мензурке, то его объем определяют с помощью отливной системы. Перед измерением стакан заполняют водой до отверстия отливной трубки. Во время погружения тела в отливной стакан из него выливается часть воды, которая по объему равняется объему тела. Подставляя под отливную трубку мензурку и измеряя объем воды, которая выливается в мензурку, определяют объем исследуемого тела.

Газы - это вещества, которые не имеют определенной формы, но имеют определенный объем. Объем газа равняется объему сосуда, в котором газ находится.

Задание 1. Измерить длину, ширину и высоту деревянного бруска, определить его

объем. Все результаты измерений и вычислений записать.

Задание 2. Измерить вместимость химического стакана. Продумать план действий.

Задание 3. Определить объем тела неправильной формы при условии, что его можно

полностью погрузить в воду в мензурке. Записать план действий и получить

Задание 4. Измерить объем тела неправильной формы при условии, что его нельзя

полностью погрузить в воду в мензурке. Записать полученный результат.

Задание 5. Перевернуть химический стакан и погрузить его в мензурку с водой. Почему

вода не заполняет стакан? Определить объем воздуха в стакане и запишите

Сделать выводы, ответив на вопросы (ответы должны быть полными):

При использовании какого средства измерения - линейки или мензурки - объем бруска был определен с большей точностью?

Как можно измерить объем тела неправильной формы?

Где в быту вы можете использовать умения, приобретенные при выполнении данной лабораторной работы?

Цель работы:
Научиться определять объём тела с помощью измерительного цилиндра.
Приборы и материалы:
Измерительный цилиндр (мензурка), тела неправильной формы небольшого объёма (гайки, фарфоровые ролики, кусочки металла и др.), нитки.
Указания к работе:
1 . Определите цену деления мензурки.
2 . Налейте в мензурки столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измерьте её объём.
3 . Опустите тело, объём которого надо измерить, в воду, удерживая его за нитку (рис. 201 ), и снова измерьте объём жидкости.
4 . Проделайте опыты, описанные в пунктах 2 и 3, с некоторыми другими имеющимися у вас телами.
5 . Результаты измерений запишите в таблицу 9 .
Дополнительное задание.
Если тело неправильной формы не входить в мензурку, то его объём можно определить с помощью отливного сосуда (рис. 202 ). Перед измерением сосуд наполняют водой до отверстия отливной трубки. При погружении в него тела часть воды, равная объёму тела, выливается. Измерив мензуркой её объём, определяют объём погружённого в жидкость тела.

Таблица 9 .

рис. 201

рис. 202

Решение

Объём тела неправильной формы точно измерить с помощью измерительных приборов нельзя. Поэтому для измерения объема воспользуемся мензуркой. Тело, полностью погружённое в жидкость, вытесняет объём жидкости, который равен объёму самого тела. Воспользуемся этим законом и найдем объёмы некоторых тел следующим образом. Нальем достаточное количество воды в мензурку, а затем погрузим полностью туда наше тело. Разница между первоначальным объёмом и объёмом жидкости, в которое погружено тело, равна объёму этого тела.
$V = V_ - V_$ , где $V_$ − объём воды и тела, $V_$ − начальный объём воды в мензурке.

Прежде чем проводить измерения физической величины с помощью измерительного прибора нужно определите цену деления его шкалы.
Для определения цены деления необходимо взять 2 соседних числа, найти их разницу (от большего отнять меньшее), а затем разделить полученное число на количество маленьких штрихов между этими числами.
На шкале цилиндра возьмём, к примеру, числа 20 и 30 .
Таким образом, цена каждого деления будет равна
$\frac= \frac$ = 5 мл.
В мензурку нальём столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду. Начальный объём воды равен 70 $см^$ .
Опустим тело, объём которого надо измерить (шарик, брусок, цилиндр), в воду, удерживая его за нитку, и снова измерим объём жидкости.
Вычисления.
$V_ = 95 - 70 = 25 см^$
$V_ = 85 - 65 = 20 см^$
$V_ = 75 - 60 = 15 см^$
Результаты измерений запишем в таблицу 9 .

№ опыта	Название тела	Начальный объём воды в мензурке $V_, см^$	Объём воды и тела $V_, см^$	Объём тела V, $см^$ $V = V_-V $
1	Брусок	70	95	25
2	Цилиндр	65	85	20
3	Шарик	60	75	15

Вывод. В ходе лабораторной работы мы научились измерять объёмы тел с помощью измерительного цилиндра и выяснили, что объём тел равен разнице объёма воды, в которое погружено тело, и первоначального объёма воды.

Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Объём тела или вместимость сосуда определяется его формой и линейными размерами. С понятием объёма тесно связано понятие вместимость, то есть объём внутреннего пространства сосуда, упаковочного ящика и т. п. Синонимом вместимости частично является ёмкость, но словом ёмкость обозначают также сосуды.

Как определить V тела неправильной формы?

Способ измерения объема тела с помощью мензурки основан на том, что при погружении тела в жидкость объем жидкости с погруженным в нее телом увеличивается на величину объема тела. Этот способ хорош тем, что им можно измерять объем тел неправильной формы , которые нельзя найти, измеряя линейные размеры этих тел.

Порядок измерения следующий:

а) в мензурку наливается вода в количестве достаточном для того, чтобы полностью погрузить в нее измеряемое тело. Объем записывается;
б) полностью погрузить тело в воду;
в) определить объем воды с погруженным в нее телом. Разница объемов воды до и после погружения в нее измеряемого тела и будет объемом тела.
V = V2 – V1

Как определить V тела неправильной формы, если оно не помещается в мензурку?

Такой способ измерение объема тела был предложен древнегреческим ученым Архимедом (287 – 212гг. до н.э.).

. И действительно в этот момент был открыт основной закон гидростатики.

Объем вытесненной телом жидкости равен объему тела

Если тело неправильной формы не входит в мензурку, то его объем можно определить с помощью отливного сосуда. Перед измерением сосуд наполняют водой до отверстия отливной трубки. При погружении в него тела часть воды, равная объему тела, выливается. Измерив мензуркой ее объем, определим объем погруженного в жидкость тела.

измерительный цилиндр (мензурка), тела неправильной формы небольшого объёма (гайки, фарфоровые ролики, кусочки металла и др.), нитки.

Тренировочные задание и вопросы

При погружении в мензурки тела уровень воды в мензурке

повышается, так как увеличивается объем воды на величину, равную объему тела.

1.Определите по рисунку

до погружения _________;

после погружения _______;

Объем тела _______.

2.Какую физическую величину

измеряют с помощью мензурки?

3.В каких единицах измеряется?

1 м 3 =___________ см 3

1 см 3 =___________ м 3

100см 3 =___________ м 3

0.5 м 3 =___________ см 3

5000см 3 =___________ м 3

0,01 м 3 =___________ см 3

Примечание: 1мл=1 см 3

5. Налейте в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измерьте её объём.

6. Опустите тело, объём которого надо измерить, в воду, удерживая его за нитку, и снова измерьте объём жидкости.

7 . Вычислите разность объёмов, что и будет составлять объём тела.

8. Проделайте опыты, описанные в пунктах 2 и 3, с некоторыми другими имеющимися у вас телами.

9. Определите объем тел правильной формы.

1. Определите цену деления мензурки.

Ход работы:

5. Налейте в мензурку столько воды,

чтобы тело можно было полностью

погрузить в воду , и измерьте ее объем V 1.

6. Опустите тело в воду, удерживая его за

нить, и снова измерьте объем жидкости V 2.

7 . Вычислите разность объёмов, что и будет составлять объём тела.

8 . Проделайте опыты с другими телами.

9. Определите объем тел правильной формы.

5. Результаты измерений запишите в таблицу

№ опыта

Название тела

Цилиндр (пример)

Начальный объём жидкости в мензурке V 1 , см 3

Объём жидкости и тела V 2 см 3

Объём тела V , см 3

V=V 2 - V 1

V =а· b ·с ( объём равен произведению длины на ширину и высоту)

я научился пользоваться рычажными весами и с их помощью измерять массу различных тел.

Домашнее задание

Упражнение №6 (1, 2, 3)

Дополнительное задание

Если тело неправильной формы не входит в мензурку, то его объём можно определить с помощью отливного сосуда. Перед измерением сосуд наполняют водой до отверстия отливной трубки. При погружении в него тела часть воды, равная объёму тела, выливается. Измерив мензуркой её объём, определяют объём погруженного в жидкость тела.

Читайте также: