Порядок выполнения лабораторной работы
Необходимо убедиться, что оба шара до начала эксперимента находятся в покое.
Отвести правый шар ( ) вправо на угол , указанный преподавателем, и отпустить.
Зафиксировать углы отклонения подвесов обоих шаров: (после 1-го удара) и (после 2-го удара).
Данные измерений углов , , занести в таблицу по форме 5.1.
Форма 5.1
№ опыта |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка результатов измерений
Предварительно студент должен ознакомиться с правилами оценки неопределенностей (погрешностей) прямых и косвенных измерений.
Провести обработку прямых измерений углов , , . Вычислить средние арифметические значения этих величин для серии измерений.
По данным табл. 1, заполненной по форме 1, определить средние квадратичные отклонения результата серии измерений
,
,
Определить границу доверительного интервала, в котором с заданной вероятностью
находится
каждая из приведенных величин. Для
всех прямых измерений задается одно
и то же значение
.
Записать
результаты прямых измерений в стандартной
форме.Провести обработку результатов косвенных измерений. По формулам (5.10), (5.11), (5.12) вычислить средние значения скоростей:
–
правого шара
до удара;
–
левого шара
после 1-го удара и
– правого шара после 2-го удара.С использованием рабочих формул (5.10), (5.11) и (5.12) вывести формулы относительной неопределенности (погрешности)
скоростей шаров до и после удара.
Как
видно из рабочих формул, все скорости
–
,
,
имеют одинаковую
функциональную зависимость от угла
отклонения. Поэтому формулы относительной
погрешности
для всех рассматриваемых скоростей
будут иметь одинаковый вид.
Вычислить по полученным формулам. При вычислении погрешности значение брать в радианах. Определить границу доверительного интервала для каждой из скоростей, т.е.
,
,
.Окончательно записать результат в стандартной форме:
По формулам (5.13), (5.15) и (5.17) вычислить импульсы системы шаров до и после ударов. Для проверки выполнения закона сохранения импульса сравнить численные значения суммарного импульса системы шаров до и после первого и второго ударов. Дать заключение о справедливости закона сохранения импульса для замкнутой системы тел (шаров).