физика_2_сем_лаб

Лабораторная работа

По дисциплине «Физика»

Выполнил: Студент Проверил:

2023

Цель работы

Знакомство с измерительными приборами и методом обработки физических измерений.

Плотность тела определяется по формуле :

где – масса тела, а – объем тела.

Массы тел вместе с соответствующими ошибками указаны в таблице. Объемы тел находятся посредством измерения размеров с помощью микрометра и штангенциркуля.

Схемы измерительных приборов

Рисунок 1. Штангенциркуль

Рисунок 2. Микрометр

Основные расчетные формулы

Приборная погрешность штангенциркуля

,

Таблица измеряемых результатов

Диаметр конуса D
Номер наблюдения
1	57,3	0,12	0.0144
2	57,4	0,02	0.0004
3	57,4	0,02	0.0004
4	57,5	-0,08	0.0064
5	57,5	-0,08	0.0064

Среднее значение

Средняя квадратичная ошибка

Грубые погрешности или промахи отсутствуют. Среднеквадратичная ошибка меньше погрешности прибора, т.е. ошибка прямых измерений определяется как приборная погрешность

Относительная ошибка:

Высота конуса H
Номер наблюдения
1	78,2	0,02	0,0004
2	78,2	0,02	0,0004
3	78,3	-0,08	0,0064
4	78,3	-0,08	0,0064
5	78,1	0,12	0,0144

Среднее значение

Средняя квадратичная ошибка

Грубые погрешности или промахи отсутствуют. Среднеквадратичная ошибка меньше погрешности прибора , т.е. ошибка прямых измерений определяется как приборная погрешность

Относительная ошибка:

%

Расчет среднего значения плотность тела и его погрешности

Для определения плотности конуса возьмем его массу из условий работы, а размеры конуса возьмем из наших измерений:

%

%

%

Число возьмем с той же точностью, что и относительная погрешность имеющихся величин, т.е.

Средняя плотность круглого конуса :

Абсолютная ошибка косвенного измерения плотности:

Относительная ошибка:

%

Ответы на вопросы

3.1 Случайные ошибки и их причины. Приведите примеры в данной работе ответ : Случайные ошибки вызываются рядом случайных причин, действие которых на каждое измерение различно и не может быть заранее учтено. Они зависят от несовершенства органов чувств, от субьективной оценки показания приборов эксперементатором. Причиной случаных ошибок могут быть, неточность отсчетов, при наблюдении показаний прибора. В данной работе каждое измерение штангель цикрулем подвержено случаной ошибке. 3.2 Округлите полученные результаты L= (1001 +- 1,2)км, l = (0,125+- 0,17)см. какая величина получена с большей точностью ? ответ: округление до числа значащих цифр, равного числу значащих цифр в погрешности. В данном случае, погрешность определяет количество значащих цифр:

L = (1001 ± 1,2) км округляется до L = (1001 ± 1) км, поскольку 1,2 округляется до 1, чтобы соответствовать значащей цифре.

l = (0,125 ± 0,17) см округляется до l = (0,13 ± 0,17) см, поскольку 0,125 округляется до 0,13 значащей цифры, чтобы соответствовать значащей цифре в погрешности.

Точность измерения обычно определяется относительной ошибкой, которая вычисляется как абсолютная ошибка, деленная на измеренное значение.

Относительная ошибка для L = 1/1001 * 100% ≈ 0,1%

Относительная ошибка для l = 0,17/0,13 * 100% = 130%

Таким образом, величина L получена с большей точностью, поскольку ее относительная ошибка меньше. 3.3 Найдите кинетическую энергию тела массой m = (1.55± 0,01) кг при скорости V = (8,5±0,5) м/c Расчитайте абсолютную и относительну ошибки для кинетический энергии . С какой точностью достаточно было измерить массу тела. Ответ :

Кинетическая энергия тела определяется по формуле:

найдем абсолютную ошибку 6.6 дж

найдем относительную ошибку

округлим результаты (55.9 ± 6.6)дж принимая во внимание относительную ошибку и массу тела то 1.55 * 0,12 = 0.186 кг , можно сделать вывод что измерений с точностью (1.5±0.1) кг было бы достаточно для данной задачи, при такой точности, ошибка составит 13% .