физика, механіка, 1 семестр / МОДУЛЬ 0

№ УЭ

Учебный материал с указанием заданий

Рекомендации по освоению учебного материала

0

0.1

0.2

0.3

цель

Знать: определения прямого и косвенного измерений, абсолютной и относительной погрешностей прямого и косвенного измерений, приборной и случайной погрешностей, погрешности округления.

ПОНИМАТЬ: физический смысл абсолютной и относительной погрешности, случайной погрешности.

ПРИМЕНЯТЬ: теорию ошибок при расчете абсолютной и относительной погрешностей измерения плотности твердого тела, правила округления для определения погрешности округления. Уметь оценить достоверность полученного результата.

Рекомендуемая литература:

1. Трофимова Т.И. «Курс физики»,

2. Методические указания к лабораторной работе №0 «Использование теории ошибок при обработке результатов измерений».

3. Материалы вводной лекции

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Дать определение следующих понятий:

Измерение, прямое измерение, косвенное измерение;

Абсолютная погрешность, относительная погрешность, погрешность измерения, погрешность округления, случайная погрешность;

Записать формулы для определения абсолютной погрешности прямого измерения, абсолютной погрешности косвенного измерения, случайной погрешности, относительной погрешности прямого измерения, относительной погрешности косвенного измерения.

Выведите формулу для расчета плотности цилиндрического тела

Нарисуйте таблицу 1. – Вычисление средней плотности:

Нарисуйте таблицу 2. – Вычисление погрешностей измерений:

Воспользуйтесь материалами вводной лекции или методическими указаниями к лабораторной работе №0 «Использование теории ошибок при обработке результатов измерений».

Вспомните определение плотности, формулу для расчета объема цилиндра, площади круга.

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

Измерьте массу m цилиндра на аналитических весах (1 раз). Результат измерения занесите в таблицу 1.

Штангенциркулем измерьте высоту h цилиндра (в трех местах). Результаты измерений занесите в таблицу 1.

Рассчитайте среднее значение высоты . Результат занесите в таблицу 1.

Штангенциркулем измерьте диаметр D цилиндра (в трех местах). Результаты измерений занесите в таблицу 1.

Рассчитайте среднее значение высоты . Результат занесите в таблицу 1.

Определите среднее значение плотности металла, из которого изготовлен цилиндр по формуле:. Результат занесите в таблицу 1.

Определите: из какого материала получен цилиндр.

Правила взвешивания на аналитических весах были изложены на вводной лекции.

Правила пользования штангенциркулем изложены на вводной лекции.

Формула получена в п. 1.3

Воспользуйтесь справочником.

3

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

Определите абсолютную погрешность измерения массы Δm. Результат занесите в таблицу 2.

Рассчитайте погрешность единичных измерений высоты и диаметра цилиндра.

Результаты занесите в таблицу 2.

Определите случайные ошибки измерения высоты и диаметра .

Результаты занесите в таблицу 2.

Определите абсолютные погрешности высоты и диаметра цилиндра.

Результаты занесите в таблицу 2.

Определите погрешность округления . Результат занесите в таблицу 2.

Рассчитайте относительную погрешность определения плотности материала цилиндра .

Результат занесите в таблицу 2.

Вычислите абсолютную погрешность определения плотности.

Результат занесите в таблицу 2.

Окончательный результат запишите в виде:

Приборная погрешность весов .

- коэффициент Стьюдента. Для трех измерений () =4,3.

Приборная погрешность штангенциркуля указана на штангенциркуле.

Вспомните правила округления (см. материалы вводной лекции).

.

4

4.1

4.2

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

Контрольные вопросы.

Дать определение прямого и косвенного измерений.

Как определить приборную погрешность?

Как определить абсолютную погрешность?

Каков физический смысл абсолютной погрешности?

Чему равна относительная погрешность прямого измерения?

Каков физический смысл относительной погрешности?

Как определяется погрешность округления?

Запишите формулу для расчета случайной погрешности 1, 2, 5 – измерений.

Физическая величина определяется по формуле:

, где a, b, c – результаты прямых измерений. Запишите формулу для расчета относительной погрешности этой величины.