Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ИХ ИЗМЕРЕНИЕ 6

1.1. Физическая величина 6

1.2. Международная система единиц (СИ) 7

1.3. Виды измерений 10

1.4. Точность измерений 11

1.4.1. Классификация погрешностей 12

1.4.2. Оценка погрешности прямых измерений 14

1.4.3. Оценка погрешности косвенных измерений 16

1.5. Вычисление и запись приближенных чисел 17

1.5.1. Запись приближенных чисел 17

1.5.2. Сложение и вычитание приближенных чисел 19

1.5.3. Умножение и деление приближенных чисел 19

1.5.4. Использование табличных значений 19

1.6. Построение графиков 20

2. МЕХАНИКА 30

2.1. Штангенциркуль 30

2.2. Микрометр 32

2.3. Весы 35

2.4. Устройство электронных лабораторных весов 36

2.5. Правила взвешивания на электронных весах 40

3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА 41

3.1. Приборы для измерения температуры 41

3.1.1. Термометры 41

3.1.2. Лабораторные и технические термометры 43

3.1.3. Термометры сопротивления 45

3.1.4. Термопары 46

3.1.5. Пирометры 47

3.2. Приборы для измерения влажности воздуха 48

4. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 52

4.1. Основные элементы электроизмерительных приборов 52

4.2. Приборы магнитоэлектрической системы 53

4.3. Приборы электромагнитной системы 56

4.4. Приборы электродинамической системы 59

4.5. Включение в цепь амперметра и вольтметра 61

4.6. Основные характеристики электроизмерительных приборов 63

4.7. Определение цены деления многопредельных приборов 66

4.8. Маркировка электроизмерительных приборов, наносимые условные обозначения 67

4.9. Условные графические обозначения в электрических схемах 72

4.10. Основы измерения мультиметром 76

5. ОПТИКА 81

5.1. Классификация световых микроскопов 81

5.2. Металлографический микроскоп 82

5.3. Увеличение и разрешающая способность микроскопа 86

5.4. Определение размеров объекта с помощью объект-микрометра и окулярной сетки 88

5.5. Нанесение масштаба на фотографии микрообъектов с использованием компьютера 92

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 95

Введение

Физика – это экспериментальная наука: ее законы базируются на фактах, установленных опытным путем.

Современный специалист должен уметь ставить и проводить в лабораторных или производственных условиях научный эксперимент. Проведение научного эксперимента невозможно без измерительной аппаратуры.

Измерением называется нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Измерительный прибор – средство измерений, дающее возможность непосредственно отсчитывать значения измеряемой величины. В аналоговых измерительных приборах отсчет производится по шкале, в цифровых – по цифровому отсчётному устройству.

При выполнении лабораторного практикума возникает необходимость работы с простейшими измерительными приборами.

Данное пособие знакомит читателя с методами работы и устройством этих приборов, а также позволит грамотно и правильно обрабатывать полученные экспериментальные данные (строить графики, анализировать функциональные зависимости).

В настоящее время, при обработке данных экспериментальных исследований по физике, широко используется вычислительная техника. Компьютеры используют как для систематизации данных, так и для их обработки: для построения и использования моделей, для поиска закономерностей, для обработки экспериментальных данных численными методами и т.д.

По мере роста числа персональных компьютеров, расширения их возможностей стали разрабатываться специализированные программы для автоматической обработки числовых данных (например, Microsoft Excel, Mathcad и др.). Одной из наиболее удачных программ (с точки зрения авторов), предназначенной для численной обработки экспериментальных результатов, стала программа Origin. Данная программа широко используется для анализа экспериментальных результатов. Она получила широкое распространение, как в России, так и во всем мире. Программа Origin позволяет систематизировать данные, их обрабатывать с использованием различных стандартных функций, а при необходимости с использованием функций, создаваемых пользователями. В данном пособии содержаться примеры анализа реальных экспериментальных данных по физике, экспериментально полученных авторами и обработанных с использованием программы Origin.

Учебно-методическое пособие содержит описание приборов использующихся в основных разделах физического практикума: механике, молекулярной физике, электричеству и оптике.

Умение работать с простейшими измерительными приборами залог успешной деятельности любого специалиста.