5 Содержание отчёта
5.1 Цель работы
5.2 Приборы и оборудование
5.3 Таблицы с результатами измерений
5.4 Вывод по работе
5.5 Ответы на контрольные вопросы
6 Контрольные вопросы
6.1 Чем обусловлены случайные и систематические ошибки?
6.2 Как производятся вычисления погрешностей при прямых и косвенных измерениях?
6.3 Сколько раз производятся вычисления погрешностей при косвенных измерениях?
6.4 Как производятся вычисления погрешностей при косвенных измерениях?
6.5 Что называется плотностью вещества?
6.6 В каких приборах используется линейный «конус»?
6.7 Как производятся измерения штангенциркулем и микроскопом?
7 Литература
7.1 Дмитриева В.Ф. Физика. Учеб. для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования – М. Издательский центр «Академия» 2005 г.
7.2 Самойленко П.И. Физика. Учеб. для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования – М.; Издательский центр «Академия» 2003 г.
7.3 Жданов Л.С. Учебник по физике, “Наука”, М., 1984 г.
П риложение а Теоретические положения
Всякое измерение обязательно сопровождается погрешностью (ошибкой).
Погрешностью называется отклонения результата измерения от относительного значения измеренной величины. Различают три вида погрешностей: грубые, систематические и случайные.
Грубые погрешности (промахи) являются результатом неправильного отсчета по шкалам измерительного прибора, неправильной записи или резко изменившихся внешних условий эксперимента. Они резко отличаются от данных других измерений и поэтому легко устранимы.
Систематическими погрешностями называют такие погрешности, которые обусловлены несовершенством измерительных приборов, недостаточно полной разработкой теории метода измерений, недостаточным учетом изменений условий опыта, например, интервалы между делениями линейки не везде одинаковые, сбит нуль у микрометра и т.п. Эти ошибки можно устранить заменой измерительного прибора или введением соответствующих поправок.
Случайные погрешности – это погрешности, обусловленные множеством причин, каждая из которых не может быть учтена. Поэтому случайные погрешности при многократных измерениях определенной величины получаются разными как по величине, так и по знаку.
Пусть проведено п измерений некоторой величины: а1, а2, …, ап. в теории вероятности доказывается, что наиболее близким к истинному значению измеряемой величины является среднее арифметическое всех полученных значений, которое определяется по формуле:
Абсолютной погрешностью называется отклонение полученного результата от среднего значения измеренной величины.
Абсолютная
погрешность отдельных измерений
равна модулю разности среднего значения
и результатов отдельных измерений
:
Величина
называется средней абсолютной погрешностью
измерения.
Очевидно:
или
,
Откуда
.
Э
то
значит, что начальное значение изменяемой
величины находится в интервале
.
Следовательно, окончательный результат следует записать таким образом:
.
Относительная погрешность Е:
П риложение б Методические указания
Для подсчета погрешности в определении объема цилиндра нужно изменить его диаметр d и высоту h. Найти среднее значение этих величин d и h. Затем нужно определить абсолютные погрешности этих величин.
Измерение производить штангенциркулем и микрометром.
Для подсчета погрешности в определении объема тела, имеющего форму параллелепипеда, измерить его длину, ширину, высоту штангенциркулем и микрометром. Вычислить абсолютную и относительную погрешности плотности тела.