- •Механика
- •Оглавление
- •Основные правила техники безопасности
- •Правила проведения эксперимента
- •Библиографический список
- •Отчёт по лабораторной работе
- •Введение в лабораторный практикум по физике
- •1. Статистическая обработка измерений
- •1.1 Результат измерения и погрешности
- •1.2 Систематические и случайные погрешности
- •1.3 Приборная погрешность
- •1.4 Вычисления и запись результата
- •2. Представление результатов измерений в виде таблиц
- •3. Графическое представление результатов
- •1.3.1 Построение графиков
- •3.2 Определение параметров линейной зависимости
- •3.3. Оценка случайной погрешности по графику
- •4. Статистическая обработка прямых измерений
- •4.1 Доверительный интервал и доверительная вероятность
- •4.2 Коэффициент Стьюдента
- •4.3. Статистическая оценка случайной погрешности прямых измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторные работы по физике Занятие 1. Оценка и расчет погрешности Работа № 1. Оценка случайной погрешности и доверительной вероятности прямых измерений
- •Контрольные вопросы
- •Занятие 2. Закон сохранения импульса
- •Работа № 2. Изучение закона сохранения импульса
- •Контрольные вопросы
- •Работа 3. Закон динамики вращательного движения
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 3. Изучение закона динамики вращательного движения с помощью маятника Обербека
- •Контрольные вопросы
- •Работа 4. Момент инерции тела
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 4. Определение момента инерции диска. Проверка теоремы Штейнера
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5. Определение момента инерции тела, скатывающегося с наклонной поверхности
- •Контрольные вопросы
- •Занятие 5. Механические колебания
- •Работа № 6. Проверка закона сохранения момента импульса
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 7. Определение ускорения свободного падения с помощью оборотного и математического маятников
- •Контрольные вопросы
2. Представление результатов измерений в виде таблиц
Результаты измерений представляют в виде таблиц, графиков и уравнений. В каждом эксперименте важно сразу же записывать результаты всех измерений аккуратно. В этом помогают заранее заготовленные таблицы. Записи в таблице должны быть удобны для чтения и обработки, что достигается выполнением ряда правил.
1. Значения каждой величины записывают в соответствующую графу одно под другим так, чтобы одинаковые разряды чисел и запятые располагались на одной вертикали: так легче сопоставить числа. Избегайте исправления цифр: это затрудняет чтение. Лучше зачеркнуть неверные цифры, а правильные написать рядом.
2. В начале каждой графы указывают наименование, обозначение величины и через запятую её единицу. Не нужно повторять их в каждой строке: это потеря времени и загромождение записи. Данные прямых измерений и приборные погрешности записывают в единицах шкалы приборов, а результаты расчёта приводят обычно в единицах СИ.
3.
Для сокращения записи используйте
десятичный множитель
10
.
Его величину часто берут соответствующей
краткой приставке (микро-, мили-, кило-
и т. п.), при которой числа в столбце
находятся в интервале примерно от 0,1 до
1000. Этот множитель, общий для всех
значений в графе, указывают
вместе с единицей
величины
в
заголовке графы.
При
этом используют два разных варианта
записи множителя. Пример приведен в
табл. 1, где записана величина вязкости
газов двумя способами.
Таблица 1
Первый
способ,
при
котором после символа ставят запятую,
а множитель относят
к единице величины (10-5
Па
),
воспринимается естественно и является
предпочтительным.
Настоятельно рекомендуемый Нежелательный, так как чреват
ошибками с порядками
-
Газ
Вязкость
Вязкость
Воздух
Водород
1,72
0,84
1,72
0,84
Второй
способ
нередко встречается в справочных
таблицах, и при их чтении нужно обращать
внимание, нет ли знака умножения. Так,
запись
означает,
что
4.
При записи результатов расчёта числа
округляют исходя из погрешности
измерений. Последнюю значащую цифру
числа оставляют в том разряде, где
значащая цифра абсолютной погрешности.
Незначащие нули записывают с помощью
множителя, например, 3100 мм=3,1
мм
или 0,000612 кг=0,612
кг = 0,612 г.
3. Графическое представление результатов
График позволяет наглядно представить результаты опыта, выявить особенности и характер исследуемой зависимости (линейная, квадратичная, экспоненциальная или другая) и определить её параметры. Всё это становится доступным при грамотном применении графического метода, а для этого необходимо следовать определённым правилам построения графиков и умело использовать методы их обработки.
