Лабораторна робота № 1

Застосування статистичних методів та методу найменших квадратів у фізичних вимірюваннях

Мета роботи

• Освоїти методику обробки результатів прямих і непрямих вимірів і набути навички вимірювальним методам.

• Освоїти методику застосування методу найменших квадратів на прикладі прямих вимірювань напруги та струму.

Прилади та обладнання.

• терези,

• штангенциркуль,

• набір різнорідних циліндрів,

• електричне коло у зборі з опором, вольтметром та амперметром.

Коротка теорія.

Теоретичні основи фізичних вимірювань розглянуто у Вступі до лабораторнрго практикуму.

Завдання 1. Обчислення густини речовини циліндра

Хід виконання роботи

1. Визначити масу m тіла, що зважується. Вимір зробити 7 разів.

2. Штангенциркулем вимірити діаметр d висоту h досліджуваного циліндра. Вимір повторити 7 разів, повертаючи щоразу циліндр навколо осі.

3. Результати вимірів занести в Таблицю 1.

4. Визначити величини систематичних похибок вимірювань і занести їх до Таблиці 1.

Методика обробки результатів вимірювання

1. Найбільш імовірні значення і довірчі границі похибок вимірів маси, діаметра й висоти циліндра визначаються за правилами обробки результатів прямих вимірів.

2. Густина речовини досліджуваного тіла обчислюється за формулою

. (1)

Для суцільного циліндра ця формула має вид

. (2)

Середнє значення рустини обчислюється за формулою

(3)

де седедні значення відповідно маси, діаметра й висоти досліджуваного циліндра.

Довірча границя похибки виміру густини визначається за правилами обробки результатів непрямих вимірів

. (4)

3. Усі обчислення можна виконувати за програмою Ecxel.