- •Механика
- •Предисловие
- •Цикл 1. Обработка результатов измерений Лабораторная работа 1 определение размеров и плотности тел
- •Введение
- •Описание приборов
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2
- •Введение
- •Теория метода измерений
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 проверка уравнений равноускоренного движения
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Теория метода измерений
- •Правила работы на машине Атвуда
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 определение скорости пули
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 изучение свободного падения тела
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Правила работы с установкой для определения ускорения свободного падения
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 изучение деформации изгиба
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8 проверка закона сохранения импульса
- •Введение
- •Теория метода и описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Цикл 3. Динамика вращательного движения.
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 10 изучение свободных колебаний пружинного маятника
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 11 изучение затухающих колебаний
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Их можно описать уравнением движения вида , (12.2)
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 13 определение момента инерции методом крутильных колебаний
- •Введение2
- •Теория метода и описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 14 определение скорости звука методом сдвига фаз
- •Введение
- •Теория метода и описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендательный библиографический список
- •Оценка погрешностей измерений
- •1. Прямые и косвенные измерения
- •2. Абсолютная и относительная погрешности
- •3. Правила определения абсолютной погрешности
- •3.1.1. Приборная погрешность прямого измерения
- •3.1.2. Оценка случайной погрешности
- •Значения tS для различных значений доверительной вероятности р и числа измерений n (фрагмент таблицы)
- •4. Построение графиков
- •Библиографический список
- •Приставки си для образования кратных и дольных единиц
- •Оглавление
- •Механика
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине
- •Для нефизических специальностей
- •Лабораторный практикум
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Хакасский государственный университет
им. Н. Ф. Катанова»
Механика
Учебно-методический комплекс по дисциплине
для нефизических специальностей
Лабораторный практикум
Абакан
2011
ББК 22.2я73
УДК 531 (07)
М55
Печатается по рекомендации Методического совета
и по решению Редакционно-издательского совета
ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет
им. Н. Ф. Катанова»
-
Рецензенты:
В. С. Байдышев, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической физики и информационных технологий в образовании Хакасского государственного университета им. Н.Ф.Катанова;
В. В. Тимченко, кандидат педагогических наук,заведующая кафедрой математических и естественнонаучных дисциплин Хакасского технического института – филиала ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет».
М55 Механика: учебно-методический комплекс по дисциплине для нефизических специальностей. Лабораторный практикум / сост. С. Л. Гафнер, Л. В. Редель, Ю. Я. Гафнер. – Абакан: Издательство ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова». – 2011. – 73 с.
В пособии приводятся описания 14 лабораторных работ раздела «Механика» по дисциплине «Физика» для нефизических специальностей. В описании каждой лабораторной работы рассматриваются теоретические основы изучаемого явления, раскрывается методика его экспериментального исследования, даются рекомендации по обработке и анализу полученных результатов, приводятся контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям «Биоэкология», «Городское строительство и хозяйство», «Технология и предпринимательство», «Информационные системы и технологии» и др., а также для направлений подготовки «Информатика и вычислительная техника», «Агрономия» и многих других бакалавров.
© ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный
университет им. Н. Ф. Катанова», 2011
© С. Л. Гафнер, Л. В. Редель, Ю. Я. Гафнер,
составление, 2011
Предисловие
В данном пособии обобщен многолетний опыт кафедры общей и экспериментальной физики Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова по организации и проведению лабораторного практикума по механики в рамках курса физики для нефизических специальностей. Содержание лабораторного практикума соответствует программам высшего профессионального образования по специальностям: 020803 - Биоэкология, 270105 - Городское строительство и хозяйство, 230201 - Информационные системы и технологии и др., а также для направлений подготовки 230100 - Информатика и вычислительная техника, 110200 – Агрономия, 050100 - Технология и многих других бакалавров.
Направленность лабораторного практикума определяется, прежде всего, изучением наиболее общих вопросов механики, использования значительного количества разнообразных физических приборов и оборудования. Описание лабораторных работ и контрольные вопросы составлены таким образом, чтобы стимулировать самостоятельную работу студентов с дополнительной литературой.
В целях более правильного сочетания проведения лабораторных работ и чтения лекционного курса лабораторные работы, описанные в данном пособии, группируются по циклам.
В процессе подготовки к лабораторной работе студент должен заранее познакомиться с ее описанием, теорией изучаемого явления и подготовить бланк отчета. На бланке указываются название лабораторной работы, ее цели, перечень используемых принадлежностей, приводится схема экспериментальной установки. Записываются рабочие формулы с расшифровкой всех величин, входящих в них, чертится таблица измеряемых величин.
Перед проведением эксперимента студент должен получить допуск к работе. Для этого необходимо предоставить преподавателю подготовленный бланк отчета и ответить на контрольные вопросы по теории исследуемого явления, а также на вопросы по содержанию лабораторной работы и методики эксперимента.
В отчете по лабораторной работе должны быть приведены примеры расчета исследуемых величин, необходимые графики, оценки погрешностей измерения. В конце отчета формулируются выводы относительно выполнения целей работы, соответствия экспериментальных результатов табличным данным или теоретическим оценкам. Оформленный отчет должен быть предоставлен преподавателю на следующем занятии.