- •Санкт-петербургская государственная химико-фармацевтическая академия
- •Часть 1
- •Под общей редакцией
- •Введение
- •1. Общие рекомендации
- •1.1. Проверка очевидного
- •1.2. Запись результатов эксперимента
- •1.3. Схемы и графики
- •1.4. Вычисления
- •2. Рекомендации по обработке результатов измерений
- •2.1. Погрешности измерений
- •2.2. Порядок обработки результатов прямых измерений
- •2.3. Пример обработки прямых измерений
- •Механика Лабораторная работа № 1 закон гука
- •Лабораторная работа № 2 определение периода свободных колебаний груза на пружине
- •Лабораторная работа № 3 изучение колебательного движения с помощью оборотного маятника
- •Лабораторная работа № 5 статистическая обработка результатов измерений периода колебаний пружинного маятника
- •Теоретическое значение периода колебаний
- •Экспериментальные значения периода колебаний
- •Сводная таблица результатов обработки экспериментальных данных
- •Лабораторная работа № 6 статистическая обработка результатов измерений периода колебаний крутильного маятника
- •Средние значения и погрешности измерения периода крутильных колебаний
- •Лабораторная работа № 12 определение момента инерции маятника обербека
- •Лабораторная работа № 13 определение момента инерции тела методом крутильных колебаний
- •Результаты измерений и вычислений момента инерции тела (диска, шара, кольца)
- •Лабораторная работа № 13а определение момента инерции тела методом крутильных колебаний
- •Молекулярная физика Лабораторная работа № 20 распределение максвелла
- •Задание 1 Получение функции распределения электронов по скоростям
- •Задание 2 Линеаризация графика функции распределения Максвелла
- •Результаты экспериментов
- •Данные для построения графика ln(f(X)/X)
- •Лабораторная работа № 21 определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом стокса
- •Лабораторная работа № 23 распределение больцмана
- •Лабораторная работа № 24 определение отношения ср/cv методом клемана и дезорма
- •Задание 1 Определение показателя адиабаты для воздуха
- •Лабораторная работа №25 измерение коэффициента вязкости жидкости капиллярным методом
- •Электричество Лабораторная работа № 31 исследование электрического поля
- •Лабораторная работа № 33 измерение электродвижущей силы источника электрической энергии
- •Разделив равенства (3) и (2) почленно, получим
- •Лабораторная работа № 34 измерение сопротивлений методом моста постоянного тока
- •Лабораторная работа № 35 исследование цепи постоянного тока
- •Лабораторная работа № 36 исследование закона ома для линейных и нелинейных элементов электрической цепи
- •Лабораторная работа № 37 измерение сопротивления проводника
- •Результаты измерений сопротивления проводника по схеме 1
- •Результаты измерений сопротивления проводника по схеме 2
- •Список используемой литературы
- •Содержание
- •Часть 1
- •197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14.
1.2. Запись результатов эксперимента
Записи ведите аккуратно, полно и с минимумом затрат. Старайтесь делать записи в виде таблиц.
Все результаты измерений записывайте немедленно и без какой-либо обработки. Не делайте никаких, даже самых простых арифметических расчетов в уме. Например, известно, что для получения силы тока в амперах показания шкалы следует умножить на 2. Прежде запишите показания в делениях шкалы — умножать будете потом. При записи измерений проверьте то, что вы записали, взглянув еще раз на прибор.
Итак, посмотрите, запишите, проверьте.
При ведении записи не экономьте бумагу. Оставляйте место для заглавий таблиц, замечаний, исправлений. Не исправляйте цифры. Лучше зачеркните неверные цифры и рядом напишите правильно. Помните — в рабочей записи важна не красота, а ясность.
1.3. Схемы и графики
Схема должна быть простой и показывать смысл, идею эксперимента. Без колебаний искажайте масштаб рисунка, если это позволяет выявить особенность эксперимента.
Например, вам надо указать, какое расстояние вы измеряете, от верхней или нижней части исследуемого тела (рис. 1 а, б).
Рис. 1. Схематическое изображение опыта.
а — в масштабе; б — не в масштабе (но зато более ясно)
Рис. 2. Выбор масштаба рисунка.
а — пример неудачно выбранного масштаба; б — те же данные
в увеличенном масштабе
На рис. 1а показана схема в масштабе, а на рис. 1б — более ясная, хотя и утрированная.
Графики нужны для наглядности и позволяют удобно сопоставить эксперимент с теорией. Принято на графиках по горизонтальной оси откладывать независимую переменную, это величина, которую вы меняете. Иначе говоря, по горизонтали откладывают причину, а по вертикали — следствие.
Масштаб должен быть простым, т. е. 1 см графика должен соответствовать 100, 10 или 0,1, 1 единиц измерения. Можно выбрать и такой масштаб, когда 1 см соответствует 2 или 5 единицам измерения. Других масштабов следует избегать, так как они неудобны. Основной принцип выбора масштаба такой: экспериментальные точки не должны сливаться друг с другом. Поэтому рис. 2а неудачен, лучше выбрать увеличенный масштаб — рис. 2б.
Рис. 3. Графическое изображение зависимостей.
а — нежелательный вариант, б — предпочтительный вариант
На графике через экспериментальные точки проводите плавную кривую. Не соединяйте точки ломаными линиями рис. 3а. Лучше проведите через ваши точки плавную зависимость, как на рис. 3б.
Если на графике для сравнения проводят теоретическую кривую, то плавную кривую через экспериментальные точки лучше не проводить. Такая кривая будет мешать сопоставлению эксперимента с теорией. Вычерчивая теоретическую кривую, не надо отмечать точки, по которым вы ее строили — рис. 4а. Экспериментальные же точки отмечайте жирными точками или заключайте их в кружочки — рис. 4б.
Чтобы различать экспериментальные данные, относящиеся к разным условиям или разным веществам, пользуйтесь разными значками, например, светлыми и темными кружками, ромбиками и т. д. (рис. 5).
Размечать деления на осях и наносить экспериментальные точки лучше сначала карандашом. Вдруг вы решите, что масштаб выбран неудачно и точка случайно поставлена неверно. В конце нетрудно обвести все чернилами и сделать экспериментальные точки жирными.
Рис. 4. Графики сравнения экспериментальных данных с теоретическими.
а — неудачный пример изображения,
б — предпочтительный вариант изображения
Рис. 5. Графическое изображение экспериментальных данных, полученных при разных условиях
На графике можно указать ошибку измерения так, как это показано на рис.6. Обычно так поступают, когда имеется существенное отклонение экспериментальных значений от теоретических.
Рис. 6. Изображение ошибок измерения на графике
Внимание
Графики выполняются на бумаге с миллиметровой сеткой.
