- •Введение
- •Элементы теории погрешностей измерений
- •Измерение линейных и угловых величин
- •Теория линейного нониуса
- •Измерение штангенциркулем и обработка результатов измерений
- •М Рис. 3 икрометрический винт. Микрометр
- •Контрольные вопросы
- •Определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре
- •Краткая теория
- •Теория метода и описание установки
- •Измерение и обработка результатов
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение модуля упругости методом изгиба
- •Краткая теория
- •Теория метода и описание установки
- •Измерение и обработка результатов
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение ускорения силы тяжести математическим маятником
- •Краткая теория
- •Математический маятник
- •Теория метода
- •Порядок выполнения работы
- •Отчетная таблица
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение момента инерции тела методом крутильных колебаний
- •Краткая теория
- •Выполнение работы
- •Расчет погрешности
- •К онтрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение ускорения силы тяжести с помощью оборотного маятника
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение момента инерции относительно произвольной оси
- •Краткая теория
- •Крутильные колебания
- •Теория метода
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Баллистический маятник
- •Теоретическое введение
- •Измерения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Маятник Максвелла
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы:
- •Литература
- •Определение средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха
- •Выполнение работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение коэффициента теплопроводности твердого тела методом температурного градиента
- •Выполнение работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение отношения удельных теплоемкостей воздуха
- •Краткая теория
- •1. Законы идеальных газов
- •Изотермический процесс
- •Изохорический процесс
- •Изобарический процесс
- •Адиабатический процесс
- •2. Теплоемкость газа
- •3. Первое начало термодинамики
- •Применение первого начало термодинамики Изотермический процесс
- •Изохорический процесс
- •Изобарический процесс
- •Адиабатический процесс
- •Степени свободы
- •4. Теория метода и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Определение приращения энтропии при плавлении олова Краткая теория
- •Первое начало термодинамики
- •Энтропия
- •Свойства энтропии
- •Энтропия и вероятность
- •Свободная и связанная энергия
- •Теория метода
- •Описание эксперимента
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости Краткая теория
- •Поверхностная энергия жидкости
- •Описание установки и выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение коэффициента линейного расширения твердых тел
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Порядок работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Маятник Обербека
- •Измерения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Определение частоты звуковой волны методом резонанса
- •Краткая теория
- •Уравнение волны
- •1 Вариант работы Описание прибора
- •Выполнение работы
- •2 Вариант работы Описание прибора фп – 42 а
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента внутреннего трения жидкостей по методу Стокса
- •Основные теоретические положения
- •Движение тела в вязкой жидкости
- •2. Метод Стокса
- •3. Измерения
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение температуры, влажности и давления воздуха
- •1. Измерение температуры воздуха
- •2. Измерение влажности воздуха
- •3. Измерение атмосферного давления
- •Порядок выполнения работы
- •Задачи:
- •Контрольные вопросы
- •Определение удельной теплоты парообразования воды
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Отчетная таблица
- •Задачи:
- •Контрольные вопросы
- •Физические свойства некоторых веществ
- •Твердые тела
- •2. Некоторые астрономические величины.
- •Ускорение силы тяжести (свободного падения) для различных широт на уровне моря
- •Жидкости
- •Давление насыщающих водяных паров и их плотность при различных температурах
- •Психометрическая таблица для определения относительной влажности воздуха
- •Значения коэффициентов Стьюдента для доверительной вероятности р и числа измерений n
М Рис. 3 икрометрический винт. Микрометр
Микрометрический винт применяется в точных измерительных приборах (микрометр, микроскоп) и позволяет проводить измерения до сотых долей миллиметра.
М
икрометрический
винт представляет собой стержень,
снабженный точной винтовой нарезкой.
Высота подъема винтовой нарезки за один оборот называется шагом микрометрического винта.
Микрометр (рис.4) состоит из двух основных частей: скобы B и микрометрического винта A.
Микрометрический винт А проходит через отверстие скобы В с внутренней резьбой.
Против микрометрического винта, на скобе, имеется упор Е. На микрометрическом винте закреплен полый цилиндр (барабан) C с делениями по окружности. При вращении микрометрического винта барабан скользит по линейной шкале, нанесенной на стебле D.
Н
аиболее
распространен микрометр, у которого
цена делений линейной шкалы стебля b
= 0,5 мм. Верхние и нижние риски шкалы
сдвинуты относительно друг друга на
полмиллиметра; цифры проставлены только
для делений нижней шкалы, т.е. нижняя
шкала, представляет собой обычную
миллиметровую шкалу (рис.5)
Для
того чтобы микрометрический винт А
передвинулся на 1 мм, необходимо сделать
два оборота барабана С.
Таким образом, шаг микрометрического
винта равен 0,5 мм. У такого микрометра
на барабане С
имеется шкала, содержащая 50 делений.
Так как шаг винта b =
0.5 мм, а число делений барабана m
= 50, то точность микрометра
мм.
Для измерения микрометром предмет помещают между упором Е и микрометрическим винтом А (рис. 4) и вращают винт А за головку М до тех пор, пока измеряемый предмет не будет зажат между упором Е и концом винта А (вращение винта А проводится только за головку М, так как в противном случае – легко сбить совпадение нулей шкалы стебля D и барабана)
Числовое значение L, измеряемого предмета (в данной работе измеряют толщину проволоки и пластинки), находят по формуле
,
(5)
где k – число наименьших делений шкалы, b – цена наименьшего деления шкалы, m – число делений на шкале барабана, n – номер того деления барабана, который в момент отсчета совпадает с осью шкалы стебля D.
Так как в данной работе применяется микрометр у которого b = 0,5 мм, m = 50, то формула (5)принимает вид:
мм.
На рис. 5 отсчет по микрометру показывает:
мм.
Измерение микрометром и обработка результатов измерений
1. Измеряемый предмет (толстую проволоку или металлическую пластинку) помещают между упором Е и концом микрометрического винта А.
2. Находят значения k и n по шкале стебля D и барабана С. По формуле (6) проводят подсчет искомых величин.
3. Измерения диаметра проволоки L и толщины пластинки h повторяют не менее пяти раз в различных местах.
4. Вычислить абсолютную и относительную ошибки измерений. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу:
№
|
Проволока |
Пластина |
||||||||||
k |
n |
L |
L |
|
Lист |
k |
n |
h |
h |
|
hист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
