Задача: определить длину окружности монеты двумя методами и сравнить результаты. Цель — понять, какой метод прямой, какой косвенный.
Что нужно помнить заранее
- Длина окружности монеты C равна C = π·d, где d — диаметр монеты, π ≈ 3,14.
- Прямое измерение: измеряем саму величину с помощью подходящего прибора без расчётов по другим величинам.
- Косвенное измерение: вычисляем по формуле, используя другие величины (например, измеряем диаметр и умножаем на π).
Метод 1. Прокатываем монету по линейке (прямое измерение)
- Положите монету на линейку и начните прокатывать её без проскальзывания.
- Прокатите монету до того момента, когда она сделает один полный оборот. На этом этапе.advance колесо вернётся в исходное положение примерно через один оборот.
- Считайте пройденную монетой на линейке дистанцию — это и есть длина окружности C.
- Запишите C1 как прочитанную по линейке величину (в сантиметрах).
Метод 2. Измерение диаметра и умножение на π (косвенное измерение)
- Определите диаметр d монеты с помощью линейки (измеряйте через центр монеты, окружность должна лежать в одной плоскости, запись результатов в миллиметрах или сантиметрах).
- Вычислите C2 = π · d ≈ 3,14 · d.
- Запишите C2 — это значение длины окружности по второму, косвенному способу.
Сравнение результатов
- Ожидается, что C1 ≈ C2. Разница может появиться из-за погрешностей измерения:
- неточность считывания на линейке, люфт линейки, параллактика;
- если не удалось зафиксировать ровно одно полное вращение;
- в методе 2 — округление числа π и точность измерения диаметра.
- Практическая рекомендация: лучше выполнить несколько повторов метода 1 и взять среднее значение, и для метода 2 — измерить d несколько раз и тоже усреднить.
Прямое vs косвенное измерение в этом задании
- Прямое измерение: метод 1 — вы непосредственно измеряете длину, пройденную монетой, которая равна окружности.
- Косвенное измерение: метод 2 — вы измеряете диаметр и вычисляете окружность по формуле C = π·d.
Пример с числами (для наглядности)
- Пусть диаметр монеты d = 2,0 см.
- По формуле C2 = π·d ≈ 3,14 × 2,0 см = 6,28 см.
- Если вы прокатываете монету ровно один оборот по линейке, Read: C1 ≈ 6,28 см (погрешности малы).
- Оба значения должны совпасть примерно до долей сантиметра.
Итог
- Метод 1: прямое измерение длины окружности (путь монеты за один оборот) — прямое измерение.
- Метод 2: косвенное измерение — через измерение диаметра и умножение на π.
- Оба подхода дают близкие результаты при хорошей точности.