министерство образования российской федерации

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса

Физика.

лабораторный практикум

Часть 1

Механика.

Молекулярная физика

и термодинамика

Для студентов технологического, механико-радиотехнического, экономического факультетов и Института дистанционного и заочного обучения

шахты 2004

УДК 539.1(07)

ББК 22.36я7

г

Составители:

доц. каф. «Физика», к.т.н. В.В. Глебов(№1)

доц. каф. «Физика», к.ф-м.н. И.Н. Даниленко(№2)

Зав. каф. «Физика», проф., д.т.н. С.В. Кирсанов(№3)

ассистент каф. «Физика» А.В. Меркулова(№4)

ассистент каф. «Физика» С.В. Токарева(№5)

доц. каф. «Физика», к.ф-м.н. В.В. Коноваленко(№6)

доц. каф. «Физика», к.ф-м.н. А.А. Баранников(№7)

доц. каф. «Физика», к.т.н. Н.З. Алиева(№8)

доц. каф. «Физика», к.т.н. Ю.В. Присяжнюк(№9)

доц. каф. «Физика», к.т.н. Н.И. Санников(№10)

Рецензент:

доц. каф. «Радиотехника», к.ф-м.н. И.Н. Семенихин

Г Глебов В.В. физика. Лабораторный практикум: В 3 ч. Ч.1:Механика. Молекулярная физика и термодинамика/ В.В. Глебов, И.Н. Даниленко, В.В. Коноваленко, Н.З. Алиева, А.В. Меркулова, С.В. Кирсанов, С.В. Токарева, Н.И. Санников, Ю.В. Присяжнюк, А.А. Баранников; Под. ред. Ю.В. Присяжнюка. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. – 79 с.

Лабораторный практикум издан в 3-х частях и предназначен для подготовки студентов технологического, механико-радиотехнического, экономического факультетов и Института дистанционного и заочного обучения к выполнению лабораторных работ по курсу «Физика». Первая часть охватывает такие разделы курса, как «Механика», «Молекулярная физика и термодинамика». В содержание каждой лабораторной работы входит: краткая теория, описания экспериментальной установки и методики проведения измерений, указания по обработки экспериментальных данных и представления полученных результатов.

УДК 539.1(07)

ББК 22.36я7

© Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса, 2004

© В.В. Глебов, И.Н. Даниленко, В.В. Коноваленко и др., 2004

Содержание

Лабораторная работа №1: Измерение физических величин и математическая обработка результатов измерений 4

Лабораторная работа №2: Определение ускорения силы тяжести при свободном падении тела 17

Лабораторная работа №3: Определение ускорения свободного падения при помощи оборотного физического и математического маятников 24

Лабораторная работа №4: Определение момента инерции твердого тела при помощи крутильного маятника 34

Лабораторная работа №5: Определение момента инерции тел с помощью маятника Максвелла 42

Лабораторная работа №6: Изучение законов вращательного движения с помощью маятника Обербека 49

Лабораторная работа №7: Определение средней длинны свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха 58

Лабораторная работа №8: Определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом падающего шарика (метод Стокса) 63

Лабораторная работа №9: Определение показателя адиабаты газа 66

Лабораторная работа №10: Определение изменения энтропии 74

1. Измерение физических величин и математическая обработка результатов измерений Понятие об измерении

Измерениемназывается нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

При измерении физическая величина сравнивается с некоторым ее значением, принятым за единицу. Результат измерения представляет собой, как правило, именованное число: числовое значение измеренной величины и наименование единицы.

Например: напряжение U=1,5 В; сила тока  =0,27 А; частота =528 Гц.

Погрешностью измеренияфизической величины называется отклонение результата измеренияX_измот истинного значенияX_ист

_Х=Х_изм -Х_ист

Истинное значение физической величины не может быть известно, поэтому вместо него берут найденную экспериментально приближенную оценку истинного значения, которую затем используют вместо истинного для данной цели.

Из указанного следует, что найденная при измерениях оценка истинного значения величины обязательно должна сопровождаться указанием ее погрешности. Поскольку погрешность определяет диапазон, внутрь которого истинное значение попадает только с некоторой вероятностью, то эта вероятность обязательно должна быть указана.