2. Графическое преставление результатов измерений.
Результаты измерений представляются не только в виде таблиц, но и в графической форме. При построении графиков следует пользоваться следующими правилами.
следует строить на отдельном листе бумаги. Это может быть лист «миллиметровой» бумаги или лист бумаги «в клеточку». Тетрадный лист можно использовать для построения качественных графиков и иллюстраций. Для графиков, строящихся по экспериментальным результатам, необходимо использовать миллиметровку. Графики чертят карандашом.
На листе написать название графика и начертить оси абсцисс и ординат. Оси должны занимать примерно 2/3 всего листа. На осях пишут (ручкой) обозначения физических величин и их единицы. Принято на оси абсцисс откладывать независимый физический параметр, а на оси ординат – зависящий от него параметр.
2. При построении графиков следует разумно выбирать масштабы осей координат, а, именно, измеренные точки должны однородно располагаться на поверхности листа, ограниченной осями. Для этого находят минимальное и максимальное значение измеренной величины и выбирают масштаб таким, чтобы точка на оси соответствующая минимальному значению (не обязательно ноль) находилась вблизи начала координат, а точка, изображающая максимальное значение вблизи конца нарисованной оси.
Масштаб должен быть «удобным». «Клеточка» бумаги может соответствовать 0,1; 0,2; 1; 5; 10 и т.д. единицам измеряемой величины, но не 0,13; 0,27 или 5,48. При неудобном масштабе нанесение точек на график требует большего времени и сопровождается ошибками.
3. Изображение точек на графике должно быть четким. Линий или отметок, поясняющих построение точек, на график наносить не следует.
Способ изображения на графике экспериментальных результатов зависит от величины ошибки. Если ошибка такова, что при выбранном масштабе отрезок изображается точкой, то результаты представляются в виде точек. Если ошибка такова что отрезок изображается на графике отрезком конечной длины, то результаты на графике изображаются в виде «крестика».
Полуразмер креста по оси абсцисс равен ошибке измерений величины, которая откладывается по оси абсцисс, а полуразмер креста по оси ординат равен ошибке измерений величины, которая откладывается по оси ординат.
Рисунок поясняет изложенное правило. На графике приведено одно из значений при исследовании зависимости углового ускорения от момента силы М. Результаты измерений показали, что при
угловое
ускорение равно
.
4. Изобразив на графике результаты измерений в виде точек или точек и «крестиков», необходимо провести линию, которая и является графиком. График не должен быть в виде ломаной линии, соединяющей экспериментальные точки.
График представляет собой самую простую линию, которая проводится плавно в среднем между точками. От этой линии экспериментальные точки отклоняются не более чем на величину ошибки. Линия должна пересекать каждый «крестик» на графике. При этом экспериментальные точки будут лежать как выше, так и ниже линии.
Рекомендуемая литература
а) основная литература:
1. Савельев И.В. Курс общей физики.
2. Иродов И.Е. Общая физика.
3. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике.
б) дополнительная литература:
1. Астахов А.В., Широков Ю.М. Курс физики.
2. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М., Фейнмановские лекции по физике.
3. Крейнин С. М. Физические системы.
в) методические разработки кафедры физики МГГУ www.physdep.msmu.ru
