Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
методичка по физике.doc
Скачиваний:
80
Добавлен:
01.03.2016
Размер:
11.51 Mб
Скачать

2 Стр.Отчета

Сверху отступить

1,0 – 1,5 см

1. Оборудование

п/п

Название

приборов

Предел измерения

Цена деления

Класс точности

Отступить от

таблицы 1,0 – 1,5 см

2. РАБОЧИЕ ФОРМУЛЫ (без вывода)

3. Рисунок (или схема установки)

ПРИМЕЧАНИЕ 2: Таблицы и рисунки выполняйте аккуратно с использование чертежных инструментов, карандашом.

3 стр. отчета

Таблицы для экспериментальных данных

Если необходимо заполнить несколько таблиц, то их нужно пронумеровать: Таблица №1, Таблица №2 и т.д. Если все таблицы не помещаются на третьей странице отчета, то их можно перенести на стр.4.

ПРИМЕЧАНИЕ 3: Записи экспериментальных данных и все расчеты производите чернилами

4 стр. отчета

1. Расчет по рабочим формулам.

Производить расчет для всех опытов нет смысла. Достаточно рассчитать только для одной строчки. Если рабочих формул несколько, то необходимо произвести расчет по каждой формуле (по одному значению).

2. Расчет погрешностей.

3. Выводы по лабораторной работе.

Если стр.4 используется не полностью для расчетов погрешностей и по рабочим формулам, или если расчеты громоздкие, то «Выводы» следует писать на отдельном листе и вкладывать его в отчет.

Кроме того, в отчет вкладываются графики, выполненные на миллиметровой бумаге.

ПРИМЕЧАНИЕ 4: Графики выполняются на миллиметровой бумаге форматом 10х10 или 10х20 см.

ПРИМЕЧАНИЕ 5: Бланк отчета оформляется на отдельном листе (формата А4), сложенным «книжечкой».

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Действия с приближенными числами

При проведении физического эксперимента в результате измерений и вычислений получаются приближенные числа, в которых можно выделить верные, одну сомнительную и неверные цифры.

Все цифры в числе подразделяют на значащие и незначащие. К первым относятся все цифры в числе, кроме правых и левых нулей. Нуль в середине числа является значащей цифрой.

Например, заданы числа: 0,00127; 0,2045; 10860; 7000. В первом числе значащих цифр 3 (1, 2, 7); во втором – их 4 (кроме левого нуля); в третьем числе – их 4 (1, 0, 8, 6) и в четвертом одна значащая цифра «7».

При работе с приближенными числами необходимо помнить следующее. 1) При сложении и вычитании разряд сомнительной цифры суммы совпадает со старшим разрядом сомнительной цифры из всех слагаемых. Поэтому при сложении (и вычитании) определяют разряд сомнительном цифры в каждом слагаемом, затем округлив все слагаемые до старшего разряда, после чего складывают. Например, необходимо найти сумму: (5,4383105 + 0,3 + 2,918103 – 17,6+ 1,2410-3) = 543830 + 0,3 + 2918 – 17,6 + 0,00124 = 546765,90124 546770.

Такой же результат получится, если второе и пятое слагаемое отбросим как бесконечно малые по сравнению с остальными, а четвертое слагаемое округлим с точностью до разряда единиц (17,618); тогда 543830 + 2818 + 18  546770.

Таким образом, нет смысла учитывать все слагаемые и искусственно завышать точность числа.

2) Результат умножения и деления содержат столько значащих цифр, сколько их в исходном данном с наименьшим числом значащих цифр. Поэтому при умножении (или делении) необходимо представить числа в виде, когда запятая стоит после первой значащей цифры с сомножителем 10n (n – степень, указывающая на порядок числа). Затем из всех сомножителей выделить то, в котором наименьшее число значащих цифр, а все остальные округлить до разряда данного сомножителя и перемножить все числа после округления, не обращая на множитель 10n. В результате оставить столько значащих цифр, сколько их было в числе с наименьшим количеством. После этого перемножить все множители на 10n; получится число 10(n1+n2+…) (при умножении показатели степеней складывают, а при делении – вычитают).

Например, необходимо умножить два числа 981,17 и 0,314. Обычно студент умножает так: 981,170,314 = 308,08738  3,08102. Если придерживаться выше приведенных правил, то следует записать числа в виде: 9,8117102 и 3,1410-1. Затем, первое число округлим до того же разряда, что и второе, т.е. до сотых долей, после чего перемножим: 9,811023,1410-1 = 30,80310(2-1)  3,08102.

При возведении в степень в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их в основании, а при извлечении корня любой степени – столько, сколько их в подкоренном выражении. Например, 1,212 = 1,4641  1,46; 1,58114 1,6.

При логарифмировании числа в мантиссе логарифма оставляют не менее двух значащих цифр. Например, lg2  0,693 0,69 или

lg30 = 1,4771  1,48.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Моменты инерции некоторых тел относительно оси, проходящей через центр масс.

п/п

Тело

Расположение оси вращения

I0

1.

Кольцо, обруч, полый тонкостенный цилиндр (масса распределена по поверхности)

Проходит перпендикулярно плоскости основания

mR2

2.

Диск, маховик, вал, сплошной однородный цилиндр (масса распределена по всему объему)

Проходит перпендикулярно плоскости основания

3.

Тонкий диск, круглая тонкая пластинка

Лежит в плоскости основания

4.

Сплошной однородный шар

Проходит через центр шара

5.

Однородный тонкий стрежень ()

Проходит через центр стержня перпендикулярно его длине

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблица коэффициентов звукопоглощения

Материал и

Частоты , Гц

п/п

конструкции

125

250

500

1000

2000

4000

1

Стены оштукатуренные, окрашенные клеевой краской

0,02

0,02

0,02

0,03

0,04

0,04

2

То же, окрашенные масляной краской

001

0,01

0,02

0,02

0,02

0,02

3

Панель деревянная толщиной 5-10 мм с воздушной прослойкой

(50-150 мм)

0,30

0,15

0,06

0,05

0,04

0,04

4

Штукатурка гипсовая сухая толщиной 10 мм с воздушной прослойкой

(50-100 мм)

0,30

0,25

0,10

0,08

0,05

0,04

5

Переплеты оконные застекленные

0,30

0,20

0,15

0,10

0,06

0,04

6

Ковер шерстяной толщиной 9 мм по бетону

0,09

0,08

0,21

0,26

0,27

0,27

7

Слушатель на кресле мягком, полумягком, жестком

0,25

0,20

0,30

0,25

0,40

0,30

0,45

0,35

0,45

0,35

0,40

0,35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………….………………………………………………3

1. Основные цели и задачи физического практикума.

Общие требования к выполнению лабораторных работ

по физике……………………………………………………………3

2. Общие сведения о физических измерениях …………………...5

3. Классификация погрешностей ………………………………..10

4. Теория случайных погрешностей ………………..…………...13

5. Правила обработки результатов измерений

в физическом эксперименте ……………………………………..18

6. Графические методы обработки результатов измерений……25

Лабораторная работа №1

Изучение статистических методов обработки результатов

измерений в физическом эксперименте…………………………33

Лабораторная работа №2

Определение ускорения свободного падения

и проверка закона сохранения механической энергии…………41

Лабораторная работа №3

Изучение неупругого удара на примере

забивания сваи на модели копра ………………………………..62

Лабораторная работа №4

Изучение законов вращательного движения твердого тела…...69

Лабораторная работа №5

Изучение свободных гармонических и затухающих

колебаний…………………………………………………………95

Лабораторная работа №6

Определение скорости звука методом стоячих волн…………110

Лабораторная работа №7

Изучение зависимости уровня шума от частоты……………..118

Лабораторная работа №8

Изучение звукопоглощающих свойств строительных

материалов………………………………………………………126

Приложение 1

Образец отчета по лабораторной работе……………………...134

Приложение 2

Действия с приближенными числами…………………………137

Приложение 3

Моменты инерции некоторых тел относительно оси,

проходящей через центр масс…………………………………138

Приложение 4

Таблица коэффициентов звукопоглощения………………….139