Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1325 вузов, 5426 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

МЭИ(ТУ) Физика

.pdf
Скачиваний:
1234
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
40.05 Mб
Скачать
☆

ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЁТА ПОГРЕШНОСТЕЙ РЕЗУЛЬТАТОВ КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Лабораторная работа № 1

∆V =V

 

∆D 2

4

 

 

 

D

+∆h 2h

Лабораторная работа № 2

∆ρ1

∆ρ2 = ρ2

= ρ1

4 (D

 

∆D

2

 

∆h

2

 

∆m

2

∆π 2

 

 

4

 

+

 

h

 

+

m

 

 

+

π

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆D)2 + (d ∆d )2

 

∆h 2

+

 

∆m 2

+

 

∆π 2

(D2 − d 2 )2

 

 

+

h

 

 

m

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆I1 = I1

∆I2 = I2 4 (D

 

∆D 2

 

∆m 2

4

 

+

 

 

D

 

m

∆D)2 + (d ∆d )2

 

∆m 2

(D2 + d 2 )2

+

 

 

m

Лабораторная работа № 3

∆F = F

1

ctg 2

β

 

∆τ 2

 

∆m

2

+

1

∆l 2

 

 

∆β 2 +

 

+

 

1

 

 

ср

4

 

2

τ

 

m1

 

 

4 l

 

 

 

 

 

Лабораторная работа № 4

∆v

= v

 

∆S 2

 

S

 

1

1

 

 

+∆t 2t

∆v

 

= v

 

(∆l )2

+ (

∆l

2

)2

+

1

 

∆h 2

2

2

1

+ l

 

)2

 

4

 

h

 

 

 

(l

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆m 2

∆Р = Р

 

 

m

+∆v 2v

Лабораторная работа № 5

∆v = v

 

∆α 2

 

∆m

2

1

 

∆l

2

(2m

+ 5m

)2

∆m2

+ (5m

+12m

)2 ∆m2

 

 

α

 

+

 

+

4

 

+

1

2

 

1

 

 

1

2

2

 

 

 

 

 

m

 

 

 

l

 

 

(m2

+ 5m m

2

+ 6m2 )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа № 6

∆f =

gm 2

H

 

∆H 2

 

∆S 2

1

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

m1 + m2 S

H

S

Лабораторная работа № 7

∆I1 = I1

∆I2 = I 2

 

∆m 2

 

∆r

2

 

∆t

 

 

m

 

+4

1

 

+ 4

t

1

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

∆m 2

 

∆r

2

 

∆t

 

 

m

 

+ 4

2

 

+ 4

t

 

2

 

 

 

r

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

∆h 2

 

+

 

 

 

h

 

2

 

∆h 2

 

+

 

 

 

h

 

Лабораторная работа № 8

 

 

 

 

 

∆m

2

 

 

 

 

2

 

∆t

2

∆h

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆I э = I э

 

+ 4

 

∆d0

 

+

+

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

4

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d0

 

 

 

 

 

h

 

 

∆I

 

= ∆I 2

+

1

m2 (d

2

∆ d 2

+ d 2

∆d 2 ) +

1

(d 2

+ d 2 )2 ∆m2

 

т

0

 

16 к

1

 

1

2

 

 

2

 

64

1

2

 

к

Лабораторная работа № 9

 

∆m 2

 

∆d 2

 

∆t 2

∆ I = I

m

 

+ 4

d

 

+ 4

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n1

 

 

∆n2

 

2

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

(n + n

)2

 

n

 

 

 

1

2

 

 

2

 

 

+∆ H 2H

Лабораторная работа № 10

∆I

 

= I

 

 

∆T

2

 

∆m 2

 

∆a

2

 

 

4

T

 

1

+

m

 

+

1

 

 

1

 

1

 

1

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

∆x = ∆I12 + ∆I22

∆y = (a22 − a12 )2 ∆m2 + 4m2 (a22∆a22 + a12 ∆a12 )

Лабораторная работа № 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4m

2

2

4

R

4

 

2

 

 

 

 

 

 

4

 

2 gS1t2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

g

t2

 

 

 

4S1

 

2

 

∆I = R

 

 

∆m

 

+

4R

 

∆M

 

+

 

 

4

 

 

+

2

 

+

 

 

 

 

 

2

 

 

−1

 

 

 

 

 

 

 

1

∆S

 

 

 

 

 

 

 

S 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S 2

 

 

 

 

 

S 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16m

2

 

2

2

2

R

4

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

g

S1 t2

 

∆t22

+ 4I 2 ∆R

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S 24

 

 

 

 

 

 

 

R 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа № 12

 

∆ I =

I

 

∆T

2

 

∆m

2

+

 

∆l

2

 

 

∆g

 

2

∆π 2

 

4

 

+

 

m

 

 

 

 

+

 

g

 

 

+

4

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

π

∆I

 

=

 

1

 

(l 4 ∆I 2

+ l 4

∆I

2

+

4l 2l 2

(I

 

− I

 

)2

(l 2

∆l 2

+ l 2

∆l 2 )

 

(l 2

− l 2 )

 

2 1

 

2

 

 

1

 

 

1

2

2

1

 

0

 

2

1

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

(l 2

− l 2 )2

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

Лабораторная работа № 13

∆λк =

λк

С2

∆М 2

+М 2

∆С2

+С2

∆М 2

+М 2

∆С2

 

∆θ

2

 

∆(∆τ ) 2

с

с

с

с

а

 

а

а

а

+

 

к

+

 

 

 

(С

сМс +СаМа )

2

 

 

 

θк

 

 

∆τ

 

 

 

 

 

 

 

∆m = ∆xx2 y

∆М

+сМс

2

 

∆m 2

 

+

 

 

 

m

 

Лабораторная работа № 14

∆Vx

Vx

∆M

M

=

 

∆V1

 

2

 

 

 

2

 

∆ринс

 

2

 

 

( р1 − р2 )∆ринс

2

 

 

+

∆pинс

+

 

+

 

 

 

 

V

1

 

 

 

 

р − р

 

р− р

 

 

 

( р − р)( р− р )

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

2

 

=

∆m

2

+

 

∆р

2

∆R

2

+

∆T

2

 

∆V

 

2

 

 

 

 

 

 

 

инс

 

+

 

 

 

 

+

 

x

 

 

m′− m′′

 

 

 

р′−

 

 

R

 

 

T

 

 

Vx

 

 

 

 

 

р′′

 

 

 

 

 

 

 

 

∆ρ

=

 

∆р 2

∆M 2 ∆R 2

 

∆T 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

ρ

 

 

 

 

 

 

 

M

R

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа № 15

∆γ

=

h2

 

∆H 2

 

∆h

2

 

γ

0

 

H

 

+

0

 

 

 

(H − h )2

 

 

 

h

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

Лабораторная работа № 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆V

=

 

∆S

2

 

 

∆H

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

+

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆(p − p

 

)

=

 

 

∆ρ

2

 

 

∆g 2

 

 

 

∆h 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

ρ

 

+

 

g

 

+2

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p − p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆η

 

 

∆π 2

 

∆R

0

2

 

 

∆(p − p ) 2

∆τ 2

∆l 2

∆V 2

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

1

 

 

2

 

+

 

 

 

 

+

+

 

 

η

 

π

+16

 

R

 

 

 

 

 

p − p

 

 

τ

 

V

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆ λ

=

 

∆η

2

+

 

∆p 2

+

 

1

∆T

2

 

1 ∆M

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ

 

 

η

 

 

 

 

 

 

4 T

 

 

4 M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

∆Dэфф

=

1

∆k 2

 

 

1 ∆T

2

 

1 ∆π 2

+

1

 

∆p 2

+

1

 

∆ λ

2

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dэфф

 

 

4

k

 

 

 

4

T

 

 

 

4

π

 

 

4

 

p

 

 

4

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа № 17

∆v

 

=

 

∆l 2

 

∆τ 2

v0

0

 

l

 

+

τ

 

 

 

 

 

 

 

∆η

=

 

∆r 2

(∆ρ)2 + (∆ρ

)2

 

∆v

2

η

4

r

 

+

1

 

+

v

 

0

 

 

 

 

( ρ − ρ )2

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Лабораторная работа № 18

 

 

 

∆T ′ =

 

∆t′

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

∆g

=

 

∆π 2

 

∆lпр

2

∆T

′ 2

 

4

 

+

 

 

 

 

+4

 

g

 

π

 

 

lпр

 

T ′

 

 

 

 

Лабораторная работа № 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆T0

=

∆t0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆I

 

=

 

∆η 2

 

 

∆T

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

+ 4

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I 0

 

 

 

η

 

 

 

 

T0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆I

 

′

 

 

∆η

2

 

 

∆T

 

′ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I x

′

 

 

 

η

 

 

 

 

T x

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆I x = (∆I x′)2 + (∆I0 )2

 

 

 

 

 

 

 

2

+ b

2

 

2

 

 

 

m

2

 

 

 

 

 

 

m

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

2

2

2

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆I z =

 

 

12

 

 

(∆m) +

 

 

 

(2a)

(∆a)

+

 

 

(2b)

(∆b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

Лабораторная работа № 25

∆f

к

 

 

∆r 2

 

∆n 2

∆α2

+ ∆α2

 

(∆β )2

 

 

=

 

+

 

 

+

0

n

+

cos2

β sin 2

 

f к

 

 

 

 

r

 

n

 

 

(α0 −αn )2

 

β

ВОПРОСЫ ПО ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Данные вопросы предназначены для контроля знаний студентов при защите лабораторных работ, а также для подготовки к защите.

К каждой лабораторной работе даны вопросы, разделённые на пять групп. Номер вопроса состоит из трёх чисел: первые 1-2 цифры – номер работы, вторая цифра – номер группы вопросов, третья цифра – номер вопроса в группе; например, 9.2.1.

На общие вопросы студент должен отвечать при защите любой лабораторной работы. Главное – формулировать цель работы.

Вопросы первой группы – вопросы на воспроизведение основных определений и важнейших законов. При ответе на эти вопросы желательно приводить примеры. Если студент на защите работы не может ответить без подготовки хотя бы на один из вопросов первой группы, за защиту может быть выставлена только отметка "неудовлетворительно".

Вопросы второй группы касаются теоретических основ эксперимента, выполняемого в данной лабораторной работе. Они включают выводы расчётных формул, применение законов к конкретной установке, теоретическое доказательство утверждений, проверяемых экспериментально, и т. д.

Вопросы третьей группы – о методике эксперимента и обработке его результатов. Студент должен чётко объяснять, как устроена лабораторная установка и что происходит на каждом этапе опыта, а также понимать, чем определяется погрешность прямых измерений, и выводить формулы погрешностей косвенных измерений.

Ответов на вопросы первой, второй и третьей групп достаточно для получения студентом отметки "удовлетворительно".

Вопросы четвёртой группы – качественные задачи, предназначенные для отработки умений, необходимых для получения результата лабораторной работы, т. е. ответов на вопросы второй группы. Условия этих задач могут быть основаны на данной лабора-

торной работе, а могут не иметь к ней прямого отношения. Ответов на вопросы первойчетвёртой групп достаточно для получения студентом отметки "хорошо".

Вопросы пятой группы – это тоже качественные задачи. Они либо имеют повышенную сложность, либо при их решении необходимо воспользоваться знаниями и умениями, не требующимися для выполнения и расчёта данной лабораторной работы.

При защите работе преподаватель может задавать вопросы, отличные от приведённых в данном пособии. Студентам также следует иметь в виду, что не на все вопросы можно найти ответы в описаниях лабораторных работ. При подготовке к защите нужно пользоваться другими пособиями, а также размышлять самостоятельно. Студент должен уметь давать определения всех величин, которыми он пользуется при ответе, а также указывать, какие физические законы он применяет и почему он может это делать. Если этого нет, обсуждение более сложных вопросов и задач теряет смысл.

МЕХАНИКА

Общие вопросы

1.Сформулировать цель работы.

2.Описать экспериментальную установку и методику эксперимента.

3.Какие силы являются для системы тел внешними, какие – внутренними? Указать их для систем, рассмотренных в опытах.

4.Сформулировать условия сохранения импульса, привести пример его выполнения.

5.Какие силы называются потенциальными, непотенциальными, диссипативными? Какого типа силы встречались в проделанной работе?

6.Сформулировать условия сохранения механической энергии. Какая система называется консервативной, диссипативной?

7.Сформулировать закон сохранения момента импульса.

Лабораторная работа № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА И МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ЦИЛИНДРА И КОЛЬЦА

2.1.1.Что называется плотностью вещества?

2.1.2.Дать определение момента инерции тела относительно оси.

2.1.3.Что является мерой инертности тела в поступательном и во вращательном движении?

2.2.1.Вывести формулы (2) и (3) описания работы.

2.2.2.Вывести формулы (4) и (5) описания работы.

2.2.3.Получить основное уравнение динамики вращательного движения абсолютно твёрдого тела из II закона Ньютона.

2.3.1.Как измеряется масса и размеры тел в данной работе?

2.3.2.Как определяется инструментальные погрешности штангенциркуля и весов?

2.3.3.Чему равна инструментальная погрешность весов?

2.3.4.Как рассчитывается погрешность измерения диаметра цилиндра?

2.3.5.Какая погрешность вносит наибольший вклад в погрешность момента инерции и плотности?

2.4.1.Найти момент инерции однородного тонкого стержня массой m и длиной l относительно оси, направленной перпендикулярно стержню и проходящей через его середину, а также относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через один из его концов.

2.4.2.Рассчитать момент инерции однородного параллелепипеда длиной a, шириной b и толщиной c, относительно

оси, проходящей через центр параллелепипеда параллельно стороне c. Плотность материала, из которого изготовлен параллелепипед, ρ.

2.4.3.Относительно какой оси, проходящей через точку, лежащую на поверхности кольца, его момент инерции будет максимален?

O

R d r

Рис. 2.1

2.4.4.Тело массой m имеет форму цилиндра радиуса R и высотой H, в котором имеется цилиндрическая полость радиуса r. Ось полости параллельна оси цилинд-

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности