1 Мета роботи

1.1 Навчитись користуватися вимірювальними приладами.

1.2 Визначити густину тіла правильної форми.

1.3 Навчитись визначати похибки прямих та непрямих вимірювань

2 Прилади і обладнання

2.1 Фізичне тіло правильної фор ми.

2.2 Лінійка вимірювальна.

2.3 Мікрометр.

2.4 Штангенциркуль.

2.5 Технічні терези.

2.6 Набір важків.

3. Вказівки з техніки безпеки

3.1 Інструктаж з техніки безпеки згідно інструкції.

3.2 Перед практичним використанням приладів необхідно ознайомитись з їх будовою і правилами користування.

3.3 При роботі з вимірювальними приладами не допускати порушення правил їх користування.

3.4 Будьте обережними при роботі зі штангенциркулем, використовуючи гвинти фіксації положення ноніуса.

3.5 Щоб запобігти пошкодженню мікрометра, метричний гвинт обертайте тільки за фрикційне кільце.

4 Коротка теорія

Густина однорідної речовини — це фізична величина, яка визначається масою речовини в одиниці об’єму. Тому, густина тіла правильної геометричної форми визначається як відношення маси тіла m до його об’єму V:

(1)

Масу тіла визначають за допомогою терезів.

Об’єм тіла правильної геометричної форми визначають вимірюванням його лінійних розмірів та обчисленням значення за відповідною формулою.

Формули об’ємів тіл найпростіших геометричних форм мають вигляд:

а) паралелепіпед з довжиною сторін а, в, с: V= abc, (2)

б) циліндр висотою h і діаметром основи D: V= , (3)

в) кільце висотою h і внутрішнім та зовнішнім діаметрами d та D : V= (4)

г) куля діаметром D: . (5)

Густина речовини залежить від температури. В СІ густина вимірюється в кг/м³. Для деяких металів і сплавів густини наведені в таблиці 1

Таблиця 1 – Густина речовин

Речовина	Al	Zn	Fe	Cu	Pb	Сталь	Латунь
Густина, ρ·103 кг/м3	2,6	7,0	7,9	8,6	11,3	7,7	8,4

5 Порядок виконання роботи

5.1 В робочому зошиті підготуйте таблицю 2. Запишіть в таблицю геометричну форму тіла, густину якого треба виміряти.

5.2 Визначте масу тіла і запишіть в таблицю значення m і Δm (Δm- половина маси найменшого важка).

5.3 Виміряйте лінійкою 5 разів в різних місцях розміри тіла (в мм) і запишіть їх в таблицю. Вкажіть в таблиці ціну поділки лінійки С

Таблиця 2 – Результати вимірювань та обчислень

Геометрична форма тіла ____________________
Ціна поділки вимірювального інструменту	Номер виміру	Діаметр		Висота		Маса		Густина
		D	ΔD	h	Δh	m	Δm	<ρ>	Δρ
		10-3 м		10-3 м		10-3 кг		кг/м3
Лінійка С=___10-3 м
	Сер
Штангенциркуль С=___10-3 м
	Сер
Мікрометр С=___10-3 мм
	Сер

.

5.4 Повторіть дії, вказані в пункті 5.3 зі штангенциркулем і мікрометром.

5.5 Обчисліть середнє арифметичне значення D i h за формулою:

(6)

і занесіть його в таблицю.

5.6 Використовуючи ці значення за формулами (1) і (2) – (5) обчисліть середню густину тіла <ρ> при вимірюванні лінійкою, штангенциркулем і мікрометром та занесіть її до таблиці 2. При цьому <ρ> повинно бути в кг/м³.

<ρ>₁=

<ρ>₂=

<ρ>₃=

5.7* Обчисліть середньоквадратичну похибку одного із значень довжин за формулою:

(7)

тут n=3 — кількість вимірювань.

5.8* Порівняйте значення ΔD, Δh з похибкою приладів (половина ціни поділки). І в подальшому використовуйте менше з цих значень при обчисленні похибки.

5.9 Обчисліть абсолютну похибку густини тіла (циліндричної форми), яка визначається за формулою:

(8)

Формулу (8) можна отримати шляхом почергового логарифмування та диференціювання робочої формули для визначення і наступної заміни знаків d на , "–" на "+".

5.10 Обчисліть відносну похибку результату непрямого вимірювання густини матеріалу тіла за формулою :

(9)

5.11 Запишіть висновок за результатами проведеної лабораторної роботи, в якому запишіть отриману густину матеріалу тіла у вигляді:

(10)

ВИСНОВОК: