Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра физики

Обработка результатов наблюдений физических величин

Методические указания к лабораторным работам по физике Тольятти 2004

1. Вопросы техники безопасности в лабораториях кафедры физики

Приступать к выполнению физического практикума можно только после получения соответствующей инструкции.

Студенты, нарушающие требования инструкции по технике безопасности, отстраняются от занятия и направляются на беседу к заведующему кафедрой.

В лаборатории всегда должны поддерживаться чистота и порядок.

Входить в лабораторию только с разрешения лаборанта после того, как ее покинут студенты группы, занимающиеся ранее.

Выполнение многих лабораторных работ связано с применением различных источников электрической энергии. Поражение электрическим током со смертельным исходом может произойти и при низком напряжении в цепи. Тщательно следите за исправностью изоляции проводов и оборудования. Немедленно сообщайте о замеченных неисправностях лаборанту.

Запрещается включать силовой рубильник без разрешения преподавателя, ведущего занятие.

Устранение неисправностей разрешается производить только лаборанту при отключенном источнике питания.

Уходя от рабочего места во время занятий, выключайте источники питания.

В некоторых работах по механике применяются большие металлические грузы. Обращайтесь осторожно с гирями и тяжелыми металлическими деталями.

В ряде работ применяются стеклянные детали. Стекло хрупкое и требует осторожного обращения. Избегайте поломок стеклянных деталей т.к. они могут привести к травме.

При сборке электрических цепей согласно схеме в лаборатории электрических и магнитных измерений следует руководствоваться следующими правилами:

• сборку цепи производить без подключения к источнику электрического питания, тщательно проверяя места закрепления контактов соединительных проводов;

• выделить на схеме разветвленной цепи все независимые замкнутые контуры и последовательным обходом каждого из них собрать электрическую цепь;

• при сборке цепи соблюдать правила включения электрических приборов, соблюдая их полярность(вольтметры включаются в цепь параллельно какому-то участку цепи, амперметры – последовательно);

• собранная цепь должна быть до подключения к источнику питания проверена лаборантом или преподавателем;

• нельзя производить переключения в цепи, находящейся под напряжением;

• после окончания экспериментальной части работы необходимо обесточить лаборантскую установку.

В ряде работ, выполняемых в лаборатории оптики, в качестве источников света используются ртутные лампы, являющиеся сильными источниками ультрафиолетового излучения.

Необходимо избегать облучения открытых частей тела, тем более глаз, ультрафиолетовыми лучами, т.к. при длительном облучении возможны ожоги. Достаточно хорошей защитой от ультрафиолетового облучения является обычное стекло.

При длительной работе ртутных ламп в помещении накапливается озон. Большое количество озона вызывает утомляемость и головные боли. Поэтому необходимо периодически проветривать помещение, а лампы включать лишь на время регистрации результатов наблюдения.

Не допускается попадания в глаза прямого лазерного луча(он должен быть предварительно ослаблен), если в качестве источника света используется лазер.

К выполнению лабораторных работ вы можете быть допущены только при наличии блака отчета о выполняемой лабораторной работе и подписи преподавателя, проверившего Вашу предварительную подготовку к данному занятию.

2. Лабораторный практикум и порядок его выполнения.

Лабораторной работой называется процесс выполнения Вами под руководством преподавателя самостоятельного задания экспериментального характера. Совокупность лабораторных занятий составляет лабораторный физический практикум.

Цели и задачи лабораторного практикума по физике:

1. Экспериментально раскрыть теоретические положения физики;

2. Обеспечить глубокое понимание изучаемых закономерностей;

3. Способствовать овладению приемами экспериментального подтверждения и проверки теоретических положений физики;

4. Обеспечить освоение методов планирования и проведения экспериментов, обработки и оформления полученных результатов;

5. Способствовать развитию навыков самостоятельной творческой работы;

6. Обеспечить освоение правил и приемов безопасной работы с лабораторным оборудованием, воспитать бережливое отношение к оборудованию и приборам, необходимую культуру поведения в лаборатории;

7. Стимулировать систематическую работу над курсом физики, воспитывать ответственность и организованность, которые должны проявляться в строгом соблюдении графика выполнения лабораторных работ, в активной работе на лабораторном занятии.

Каждое лабораторное занятие должно включать следующие этапы:

• домашняя(внеаудиторная) подготовка;

• получение допуска к работе;

• проведение эксперимента;

• обработка его результатов;

• получение разрешения на оформление отчета;

• сдача зачета по теории;

• защита работы.

При домашней подготовке необходимо:

• проработать методические указания к предстоящей лабораторной работе, а также конспекты лекций и учебники;

• составить бланк отчета о предстоящей работе;

• приготовить ответы для зачета по теории;

• решить задачи, приведенные в методических указаниях;

бланк отчета должен содержать:

• титульный лист;

• формулировку задачи;

• перечень принадлежностей;

• схему электрической цепи или рисунок(если требуется);

• расчетные формулы для искомых величин и их погрешностей;

• таблицы.

При многократных наблюдениях физической величины обязательными составными частями отчета должны быть исключение грубых погрешностей и обработка по методу Стьюдента. При использовании электроизмерительных приборов в отчете должен быть указан класс точности прибора.

За исключением заполнения таблицы в методе Стьюдента в отчете приводятся только результаты наблюдений и вычислений. Сами вычисления выполняются в рабочей тетради.

Если Вы не допущены к работе, то Вы должны заняться подготовкой к ней на текущем занятии. После повторного контроля Вы можете быть допущены к выполнению лабораторной работы.

Если Вы пропустили лабораторное занятие по уважительной причине, то допускаетесь к отработке пропущенной работы в течение семестра в специально отведенное кафедрой время.

Если лабораторное занятие пропущено без уважительной причины, Вы обязаны проделать работу в течение ближайших двух недель.

Студент, самовольно ушедший с занятия, считается пропустившим занятие без уважительной причины.

На лабораторные занятия принцип свободного посещения не распространяется.

Во время лабораторных занятий Вы обязаны активно участвовать в работе, не допускать разговоров на посторонние темы, хождения по лаборатории. В течение семестра Вы ведете журнал записей по всем работам. В таком журнале по каждой работе записываются результаты наблюдений, проводятся расчеты, делается построение графиков с целью проверки правильности полученных результатов и их осмысления. На основании записей в журнале оформляется отчет о лабораторной работе.

После того, как программа лабораторной работы выполнена, показываете результаты преподавателю, который подписывает их, давая тем самым разрешение на оформление отчета. До получения такого разрешения разбирать установку ил цепь нельзя. Если некоторые результаты эксперимента являются неудовлетворительными, необходимо повторить эксперимент, после чего снова показать результаты преподавателю.

Исправляя в отчете не допускаются. В случае необходимости часть отчета может быть переоформлена на вкладыше.

Для получения зачета до теории вы должны знать:

• определения физических величин, используемых в работе и при домашней подготовке, и их единиц;

• что характеризует данная физическая величина;

• законы и теоремы, используемые в работе;

• вывод расчетных формул.

Для защиты работы(получения зачета по работе в целом) Вы должны уметь:

• составлять принципиальную схему лабораторной установки;

• решать предложенные задачи;

• оценивать погрешности прямых и косвенных измерений физических величин;

• грамотно строить графики и использовать их для нахождения физических величин и их погрешностей. Кроме того Вы обязаны представить правильно оформленный отчет о проделанной работе.

Вы не должны иметь более двух незачтенных работ из числа проделанных. Если Вы не получили зачета по двум работам, к следующим работам не допускаетесь.

Специальный итоговый зачет по лабораторному практикуму не проводится. Зачет выставляется на последней неделе семестра по результатам выполнения и защиты лабораторных работ в течение семестра. На последней неделе семестра проводится защита лишь тех работ, по которым некоторые студенты не отчитались по той или иной причине.