I.4. Схема обробки непрямих вимірювань

Нехай непряме вимірювання є функцією декількох аргументів , вимірюваних безпосередньо: . За найбільш вірогідне значення непрямого вимірювання береться його середнє значення , що обчислюється по середньоарифметичних значеннях аргументів, що надходять у формулу, тобто

.

Відносна похибка непрямого вимірювання дорівнює:

.

Схема обробки непрямих вимірювань починається з того, що всі прямі вимірювання величин , що входять в непряме, обробляються по схемі I.3. Далі визначається середнє значення непрямого вимірювання . Після цього обчислюється відносна похибка непрямого вимірювання

і абсолютна похибка

.

Відносна похибка непрямого вимірювання, виражена у відсотках, дорівнює

.

Запишемо результат в остаточному вигляді:

1.5. Графічне зображення результатів вимірювань

Метод графічного подання даних корисно застосовувати тоді, коли є необхідність наочно продемонструвати хід залежності , або ж коли є потреба графічно визначати величину при тих значеннях , які безпосередньо в дослідах не вимірювались.

Для незалежної змінної, як правило, вибирають вісь абсцис. На кінцях осі вказують фізичну величину та її розмірність. Потім на осі наносять масштабні поділки. Порядок масштабу, тобто , виноситься на кінець шкали. Точка перетину осей не обов’язково повинна відповідати нулю по одній або обох осях. Початок відліку на осях та масштаби вибирають так, щоб експериментальна крива зайняла половину аркуша. Після вибору системи координат наносять експериментальні точки. Далі будують графік, тобто проводять плавну криву якомога ближче до нанесених точок. Деякі точки можуть опинитися поза кривою. Необхідно прагнути до того, щоб по обидва боки від графіка була приблизно однакова кількість точок. Якщо окремі точки значно відхиляються від кривої, то це може свідчити про наявність промахів. Щоб з’ясувати причину таких відхилень, досліди для цих значень слід повторити. Експериментальна крива може не проходить крізь усі експериментальні точки. На рисунку наведено приклад графіка.

Розділ 2. Теоретичні відомості та лабораторні роботи з механіки

2.1. Сила тертя

Сила тертя – це сила, яка виникає в процесі руху одних тіл по поверхні інших і перешкоджають їх відносному переміщенню. Сила тертя напрямлена по дотичній до поверхонь тіл у бік, протилежний руху. Розрізняють два основні види тертя - внутрішнє і зовнішнє.

Внутрішнє тертя (в'язкість) виникає при відносному русі між твердим тілом і рідинним або газовим середовищем, а також між шарами цих середовищ, які рухаються з різними швидкостями. Зовнішнє (сухе) тертя виникає при взаємодії твердих тіл в місцях дотику і перешкоджає їх відносному переміщенню. Залежно від характеру відносного руху тіл розрізняють: тертя ковзання у разі поступального переміщення одного тіла по поверхні іншого, і тертя кочення у разі, коли одне тіло котиться по поверхні іншого.

Тертя ковзання у разі сухого тертя обумовлене механічним зачепленням між нерівностями поверхонь тіл і взаємодією між молекулами обох тіл в місцях їх безпосереднього контакту. З цієї ж причини виникає тертя не тільки між рухомими, але і між взаємно нерухомими тілами - тертя спокою. Для виникнення відносного переміщення двох дотичних тіл до одного з них потрібно прикласти зовнішню силу …( максимальна сила тертя спокою).

З акон тертя ковзання: максимальна сила тертя спокою, а також сила тертя ковзання не залежить від площі дотичних поверхонь тіл і пропорційна величині сили нормального тиску, яка притискує поверхні, що труться:

,

де - коефіцієнт тертя (спокою або ковзання). Безрозмірний коефіцієнт залежить від природи і стану поверхонь, що труться. Коефіцієнт є функцією швидкості руху. Залежність сили тертя від швидкості подано на рис. 1. Якщо сила тертя спокою визначається зовнішньою силою, прагнучою зрушити тіла один щодо одного і може приймати значення від 0 до . Сила тертя ковзання зі збільшенням швидкості спочатку декілька убуває, а потім починає зростати.

- сила, з якою опора діє на тіло: - якщо взаємодіючі тіла знаходяться на горизонтальній поверхні (Рис.2); - на похилій поверхні (Рис.3)

Рис.2.

Рис.3.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА М1 (№102)