- •Введение
- •Эксперимент и измерения
- •Обработка результатов измерений в физическом эксперименте
- •1. Формы и методы обработки результатов измерений
- •2. Аппроксимация экспериментальных данных
- •3. Оценка погрешностей измерений
- •Физический смысл средней квадратичной погрешности.
- •Погрешность косвенного измерения
- •4. Правила представления результатов измерения
- •5. Правила построения графиков
- •6. Содержание отчета
- •Механика вращательного движения работа 5. Момент инерции различных тел. Теорема штейнера.
- •Теоретические основы лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •I. Определение модуля кручения пружины.
- •II. Определение периода колебаний системы с исследуемым телом.
- •III. Определение моментов инерции различных тел относительно оси, проходящей через центр симметрии.
- •V. Проверка теоремы Штейнера.
- •Обработка результатов измерений
- •I . Определение модуля кручения пружины.
- •Работа 6. Определение момента инерции с помощью маятника обербека
- •Обработка результатов измерений
- •Работа 7. Определение момента инерции твердых тел с помощью маятника максвелла
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 1. Справочные таблицы
- •Приложение 2
- •Снятие отсчета.
- •Список рекомендуемой учебной литературы
4. Правила представления результатов измерения
Результаты измерения принято представлять в виде
или
Погрешность должна округляться до одной значащей цифры:
правильно – = 0,04,
неправильно – = 0,0382.
Последняя значащая цифра результата должна быть того же порядка величины, что и погрешность:
правильно – = 9,830,03,
неправильно – = 9,8260,03.
Если результат имеет очень большую или очень малую величину, необходимо использовать показательную форму записи - одну и ту же для результата и его погрешности, причем запятая десятичной дроби должна следовать за первой значащей цифрой результата:
правильно – = (5,270,03)10-5,
неправильно – = 0,00005270,0000003.
Если результат имеет размерность, ее необходимо указать:
правильно – g = (9,820,02) м/c2,
неправильно – g = (9,820,02).
5. Правила построения графиков
1. Графики строятся с использованием компьютера.
2. Перед построением графика необходимо четко определить, какая переменная величина является аргументом, а какая функцией. Значения аргумента откладываются на оси абсцисс (ось х), значения функции - на оси ординат (ось у).
3. Из экспериментальных данных определить пределы изменения аргумента и функции.
4. Указать физические величины, откладываемые на координатных осях, и обозначить единицы величин.
5. На осях координат указать масштаб (при очень больших или очень малых величинах, показательную часть в записи величины указать рядом с единицами измерений на оси).
6. Нанести на график экспериментальные точки, обозначив их (крестиком, кружочком, жирной точкой).
7. Провести через экспериментальные точки плавную линию, в соответствии с выбранным законом аппроксимации экспериментальных данных, по методу наименьших квадратов.
6. Содержание отчета
Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ, в котором помимо стандартного титульного листа должны быть раскрыты следующие пункты:
Цель работы.
Краткое теоретическое содержание:
Явление, изучаемое в работе.
Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин.
Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых получены расчётные формулы.
Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.
Схема установки.
Расчётные формулы.
Формулы погрешностей косвенных измерений.
Таблицы с результатами измерений и вычислений. (Таблицы должны иметь номер и название. Единицы измерения физических величин должны быть указаны в отдельной строке.)
Пример вычисления (для одного опыта):
Исходные данные.
Вычисления.
Окончательный результат.
Графический материал:
Аналитическое выражение функциональной зависимости, которую необходимо построить.
На осях координат указать масштаб, физические величины и единицы измерения.
На координатной плоскости должны быть нанесены экспериментальные точки.
По результатам эксперимента, представленным на координатной плоскости, провести плавную линию, аппроксимирующую функциональную теоретическую зависимость в соответствии с методом наименьших квадратов.
Анализ полученного результата. Выводы.
