Úvod do fyzikálního měření Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Radim Frič. Slezské gymnázium, Opava, příspěvková organizace. Vzdělávací materiál byl vytvořen v rámci OP VK 1.5 – EU peníze středním školám. VY_32_INOVACE_ srpna 2013

2 Úvod do fyzikálního měření Laboratorní cvičení bude až na výjimky prováděno ve školní laboratoři. Při každém fyzikálním měření je tedy třeba dodržovat laboratorní řád. Ten je umístěn na zdi vedle vstupních dveří do učebny. 2

3 Úvod do fyzikálního měření Cíl měření: stanovit hodnotu měřené veličiny Cesta, která k tomuto cíli vede je tzv. metoda měření. Ta je založena na principu měření. 3 Měřená veličinaPrincip měření Teplota měřená kapalinovým teploměrem Teplotní roztažnost kapalin Síla měřená siloměremPružná deformace pevných těles Elektrický proud měřený ampérmetrem Elektromagnetická indukce

4 Volba metody měření Volba metody měření závisí na povaze měřené veličiny a též na tom, jaká měřidla použijeme. Např. délku můžeme měřit metrem (optické měření), digitálním čidlem polohy (ultrazvukový signál vyslaný čidlem se odrazí od konce tělesa a zachytí čidlem), infračerveným čidlem, pomocí měření času a rychlosti tělesa (dráha, kterou urazí), atp. 4

5 Rozdělení metod měření Metody měření lze pomocí různých hledisek dělit na skupiny. Můžeme tak mít metody přímé absolutní přímé relativní nepřímé absolutní nepřímé relativní 5 Podle stylu měřeníPodle výsledku měření Přímé metodyAbsolutní metody Nepřímé metodyRelativní metody

6 Přímé metody Přímé metody měření jsou takové, při kterých se fyzikální veličina měří přímo odečtením na stupnici nějakého měřidla. Př. Elektrický proud ampérmetrem, hmotnost na digitální váze, délka na posuvném měřidle, atp. Vymyslete ještě alespoň dvě fyzikální veličiny měřené přímou metodou. 6 Obr. 1

7 Nepřímé metody 7

8 Absolutní metody Absolutní metody měření jsou takové, které poskytují hodnotu fyzikální veličiny přímo v příslušných jednotkách. Př. Teplota teploměrem ve stupních celsia, délka na pravítku v milimetrech, atp. Je možné tutéž veličinu měřit dvakrát absolutní metodou a získat hodnoty s různými jednotkami? 8

9 Relativní metody Relativní metody měření jsou takové, při které spočívají v porovnávání hodnoty měřené veličiny s nějakou známou hodnotou měřené veličiny (tzv. etalonem). Př. Hmotnost na rovnoramenných vahách atp. Na jakém principu funguje rovnoramenná váha? 9 Obr. 2

10 1. etapa měření - příprava měření Seznámíme se s poznatky, které o veličině víme Zvolíme metodu měření Zvolíme princip měření Vybereme měřidla a naučíme se s nimi pracovat Zjistíme, jaké jsou vnější podmínky měření Zvážíme, jaké chyby mohou při měření nastat Naplánujeme pracovní postup 10

11 2. etapa měření – vlastní měření Prostudujeme si návod, který pro měření máme (buď z učebnice nebo prezentace na spol. úložišti dat, nebo třeba návod navržený vaší pracovní skupinou) Zapíšeme si vnější podmínky měření. Provádíme měření a zaznamenáváme hodnoty měřených veličin do laboratorního deníku. Výsledky měření v laboratorním deníku zpracujeme. 11

12 2. etapa měření – tvorba protokolu Výsledky každého laboratorního cvičení je třeba zpracovat do tzv. protokolu. Protokol obsahuje: Hlavičku (obsahuje název práce, jméno žáka, jména spolupracovníků, datum měření, třídu, pracovní skupinu) Seznam použitých pomůcek, stručnou teorii, princip a metody měření, tabulky s naměř. hodnotami, statistické zpracování výsledků měření, zhodnocení výsledků měření. 12

13 Hlavička protokolu: Laboratorní práce z fyziky PROTOKOL Č. Téma: Úvod do fyzikálního měření Jméno a příjmení : Třída: Datum:Skupina: Spolupracovali: 13 Tuto tabulku si vytvořte v textovém editoru. Bude uvedena na začátku každého vašeho protokolu.

14 Zdroje 14 Obr. 1: REICHL, Jaroslav a Martin VŠETIČKA. Encyklopedie fyziky: Principy ampérmetru [online] [cit ]. Dostupné z: ampermetr/folder/principy_ampermetru ampermetr/folder/principy_ampermetru Obr. 2: ANTONYB. Balance a fleu [online] [cit ]. Dostupné z: