Лабораторні роботи

Передмова

Лабораторні роботи - це одна з активних форм пізнання світу, яка формує експериментальні навички і потреби сьогоднішнього студента, завтрашнього - спеціаліста.

Мета цього посібника - надати допомогу студентам при підготовці і виконанні лабораторних робіт, а також навчити ефективніше використовувати час, відведений як для проведення лабораторних робіт, так і на підготовку до них.

При підготовці до заняття необхідно повторити відповідний теоретичний матеріал, вивчити опис роботи.

Після закінчення роботи кожен студент у спеціальному зошиті складає звіт за такою схемою:

1. дата, назва, номер роботи;

2. мета роботи;

3. перелік обладнання;

4. схема або малюнок установки;

5. запис ціни поділки шкали вимірювального приладу;

6. таблиця результатів вимірювань і обчислень;

7. розрахункова формула, обробка результатів вимірювань і визначення відносної похибки.

При виставленні оцінки за роботу враховується: знання теорії, виконання практичної частини, перевірка звіту, результати бесіди в ході роботи або після неї.

Усі лабораторні роботи повинні бути виконані і захищені в термін, визначений календарним планом викладача.

Правила для студентів під час виконання роботи

1.Порівняйте видане обладнання з переліком, поданим у зошиті. 2.Познайомтеся з правилами техніки безпеки.

3.Дотримуйтеся правил користування приладами і техніки безпеки.

4. Усі виміри зразу записуйте в зошит.

5. Усі обчислення виконуйте в зошиті.

6.Після виконання роботи розставте все обладнання так, як воно стояло до Вашого приходу, або здайте викладачеві.

7.3акінчуйте обробку отриманих результатів.

Лабораторна робота № 1

Розрахунок абсолютної та відносної похибок при вимірюванні непрямої величини.

Мета: навчитися практично розраховувати похибки досліду при вимірюванні непрямої величини.

Обладнання: 1.Вимірювальна стрічка ( рулетка), стіл, жолоб, кулька, сталевий циліндр.

В результаті виконання лабораторної роботи студент

повинен знати: методи обчислення абсолютної та відносної похибок вимірювання, розраховувати непрямі величини.

вміти:виконувати розрахунки для кожного з дослідів, знаходити та оцінювати похибки досліду.

Рекомендації.

1.Виконуючи наближені обчислення результатів і похибок непрямих величин, доводиться мати справу з деякими сталими для даного вимірювання величинами, значення яких беремо з таблиць. ( таблиця 1 , таблиця 2)

2.Якщо прямі вимірювання проведені з точністю до сотих часток, то непрямі – визначаються до тисячних і округлюються до сотих

3. При виконанні лабораторних робіт одержані результати можна вважати задовільними. Якщо відносна похибка не перевищує 4 – 6%. Якщо відносна похибка перевищує 10%, то не можна говорити про достовірність вимірювань.

Теорія: Вимірювання , які визначаються за допомогою засобу вимірювання. Називаються прямими, якщо за допомогою формули – непрямими.

Абсолютна похибка показує, на скільки дійсне значення шуканої величини Х_дійсн відрізняється від виміряного. Абсолютна похибка вимірювань дорівнює:

∆X=│Х_дійсн - Х_вимір│

Відносна похибка ε показує у скільки разів абсолютна похибка менша найбільш ймовірного значення вимірювальної величини. Відносна похибка обчислюється за формулою:

Таблиця 1

Таблиця 2 Абсолютні інструментальні похибки

№ з/п	Засоби вимірювання	Границі вимірювання	Ціна поділки	Абсолютна інструментальна похибка
1	Лінійка	До 50 см	1мм	± 1мм
2	Стрічка вимірювальна	До 1м	1мм	±1 мм
3	Штангельциркуль	150мм	О,1мм	± 0,05мм
4	Мікрометр	25мм	0,01 мм	± 0.005 мм
5	Терези навчальні	200г	-	±0.01г
6	Динамометр	4Н	0,1н	± 0.05 н
7	Термометр лабораторний	0-1000С	10С	±10С
8	Барометр - анероїд	730 – 770 мм.рт.ст.	1 мм.рт.ст.	± 3 мм.рт.ст.
9	Амперметр шкільний	2А	0,1А	± 0.05А
10	Вольтметр - шкільний	6В	0,2В	± 0,15 В

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1.За допомогою рулетки (лінійки) виміряти довжину та ширину стола 5 разів та занести до таблиці.

№	а - ширина,м	в - довжина,м
1
2
3
4
5

2. Обчислити площу стола: S _i =a · в;

3. Визначити середнє значення площі: S _ср =

4.Обчислити абсолютну похибку для кожного значення;

ΔS_і = ‌│S_і - S_ср‌│

5. Обчислити відносну похибку для кожного значення;

ε S_{і =} . 100%

6.Всі розрахунки занести в таблицю і зробити висновки.

№	Sі ,м2	Sср‌ ,м2	ΔSі, м2	ε Sі ,%
1
2
3
4
5

7. Визначте середнє значення часу руху кульки провівши дослід пускання кульки по жолобу до п’яти разів . t _ср =

8 Вимірювальною стрічкою визначити переміщення кульки S;

9.За формулою обчислити прискорення для кожної кульки. а_n =

10 Для кожного досліду визначити відносну похибку вимірювання прискорення за допомогою формули: ε_а = де ∆S=∆ _інS +∆ _відS ; ∆t=∆ _ін. t +∆ _відt ( таблиця 1)

∆ _{від –} похибка відліку, яка дорівнює половині ціни поділки шкали приладу ( Таблиця 2)

6. Контрольні запитання:

1. Який шлях пройшло тіло за 15 с при рівноприскореному русі, якщо його початкова швидкість 20 м/с, а прискорення, що дорівнює 4 м/с², напрямлене протилежно до початкової швидкості?

2. З якою лінійною швидкістю рухалось рівномірно тіло по колу радіусом 50м, якщо за 10 хв воно здійснило 60 обертів?

3. Як буде рухатися тіло масою 2 т під дією постійної сили, модуль якої дорівнює 4 кН?

Лабораторна робота № 2