
- •Министерство сельского хозяйства р.Ф.
- •Инструкция по технике безопасности, для работающих в лабораториях физики. Общие положения
- •Основные положения.
- •Надзор.
- •Меры оказания первой помощи при несчастных случаях
- •Инструкция по подготовке к лабораторному занятию, проведению и отчёту по работе.
- •Введение в теорию измерений физических величин
- •Задача измерений. Основные понятия и их определения
- •Пример нахождения объема цилиндра
- •Графическая обработка результатов измерения
- •Лабораторная работа №1 определение породы древесины по плотности.
- •Теоретическое введение
- •Описание штангенциркуля и микрометра.
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Статическое трение
- •Кинематическое трение Трение скольжения.
- •Трение качения и верчения.
- •Значение коэффициентов трения скольжения и трения качения для некторых материалов
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение статического коэффициента трения скольжения
- •Определение коэффициента трения качения
- •Определение коэффициента трения скольжения
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №3
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4
- •Описание установки и методики эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Определение момента инерции маховика и силы трения в опоре
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 термогравиметрический способ измерения влажности семян
- •Теоретическое введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №6 определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний
- •Введение
- •Описание установки и метода измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Определение коэффициента упругости проволоки и момента
- •Описание установки
- •Определение коэффициента вязкости жидкостей по методу Стокса
- •Дополнительное задание
- •Описание установки и методика выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •Приложение к лабораторной работе №8
- •Описание эксперимента
- •Лабораторная работа №9 определение постоянной больцмана по измерению парциального давления эфира
- •Введение
- •Описание метода измерения и установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение постояной больцмана
- •Дополнительное задание
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение универсальной газовой постоянной
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №11
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение коэффициента линейного расширения
- •Дополнительное задание
- •I. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва кольца
- •Порядок выполнения работы
- •Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва кольца
- •II. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва колец
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №13 изучение гармонических колебаний
- •Введение
- •Определение ускорения силы тяжести
- •Дополнительное задание
- •Описание установки и метода измерений
- •Зависимость периода колебаний физического маятника от положения груза а2
- •Определение ускорения силы тяжести с помощью оборотного маятника
- •Указания по оценке погрешности
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •II. Описание установки и методика измерений
- •Описание установки
- •Определение собственной частоты колебаний пружинного маятника
- •3. Определение логарифмического декремента затухания методом сравнения амплитуд
- •4. Исследование зависимости затухания колебаний от сопротивления среды.
- •III. Выполнение работы задание 1. Определить собственную частоту колебаний пружинного маятника
- •Задание 2. Определить логарифмический декремент затухания
- •Задание 3. Исследование зависимости затухающих колебаний от сопротивления среды.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Оглавление
Пример нахождения объема цилиндра
№ |
D, мм |
D, мм |
(D)2, мм2 |
h, мм |
h, мм |
(h)2, мм2 |
1 2 3 4 5 6 7 |
10,1 9,9 9,8 10,0 10,1 10,0 9,9
|
0,1 0,1 0,2 0 0,1 0 0,1 |
0,01 0,01 0,04 0 0,01 0 0,1 |
40,5 40,6 40,5 40,7 40,6 40,5 40,6 |
0,1 0 0,1 0,1 0 0,06 0 |
0,01 0 0,01 0,01 0 0,01 0 |
ср. |
69,8 10,0 |
- - |
0,08 - |
284,0 40,6 |
- - |
0,04 - |
По уравнению (1) вычисляем среднее значение диаметра Dср=10,0 мм и высотыhcp=40,6 мм
Вычисляем объем цилиндра:
Необходимо из таблицы 1 определить коэффициент Стьюдента для надежности = 0,95 иn=7.
По уравнению (4) находим ошибки прямых измерений диаметра Dи высотыhс учетом коэффициента Стьюдента:
Пользуясь полученной выше формулой для расчета косвенной ошибки объема (уравнение (9), подсчитаем абсолютную ошибку:
Оцениваем доверительный интервал, в котором лежит искомый объем по уравнению (5):
Это значит, что с надежностью 0,95 истинное значение объема лежит в найденном доверительном интервале.
Графическая обработка результатов измерения
При обработке результатов измерения для большей наглядности и простоты анализа часто пользуются графическим методом. Перед тем, как построить график, необходимо составить таблицу результатов сделанных измерений.
В большинстве случаев пользуются для построения графиков прямоугольными координатами осями с равномерным масштабом.
Значение независимой переменной величины /аргумента / х- откладывают по горизонтальной оси /ось абсцисс/, а значение функции у- зависимой переменной – откладывают по вертикальной оси /ось ординат/ . У каждой оси необходимо указать символ изображаемой величины и единицу измерения. Для построения графика очень важно правильно выбрать масштаб. По каждой оси может быть свой масштаб, но желательно, чтобы пределы измерений обеих величин укладывались примерно в одинаковые отрезки осей, иначе график будет либо вытянут по одной из осей.
Наименьший отрезок, на который разделена ось координат, должен быть не меньше абсолютной погрешности измерения.
Пересечение координатных осей не обязательно должно совпадать с нулевыми значениями измеряемых величин.
После выбора масштаба и обозначения осей по данным таблицы наносят точки и проводят по ним прямую или плавную кривую линию.
Кривую следует проводить не строго через точки, а так, чтобы возможно большее число легло на эту линию, а остальные равномерно распределились по обе стороны от нее. Построенная таким образом плавная линия характеризует усредненное измерение исследуемой величины.
Для построения графиков удобно пользоваться миллиметровой бумагой.
Пользуясь полученным графиком, можно находить для любого промежуточного значения одной величины соответствующей величины, т.е. производить интерполяцию.
Если на графиках и в таблицах приходится иметь дело с величинами, по порядку не совпадающими с единицами измерения в выбранной системе / например, L=1мм в системе СИL=0,001м /, то на оси координат следует написать
0 1 2
при этом, например, при отсчете по оси 2,5, Lнайдется из равенства:
т.е.