Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Лысьвенский филиал

Кафедра естественнонаучных дисциплин

МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Методические указания по выполнению лабораторных работ

для всех специальностей и направлений обучения

Лысьва – 2006г.

Составил: А.Н.Селиванов. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Физика. Механика, молекулярная физика и термодинамика», 74 с.

Утверждено на заседании кафедры ЕН

« » 2006г.

Зав. кафедры ЕН доцент А.В. Волков

Практикум включает в себя 12 лабораторных работ. В начале каждой работы даны краткие теоретические сведения, а в конце – вопросы для самоконтроля. Приведен порядок выполнения работ.

Практикум предназначен для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения. Студенты всех форм обучения выполняют лабораторные работы в пределах учебной нагрузки.

Лысьвенский филиал

Пермский государственный

технический университет,

2006г

СОДЕРЖАНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ, НА ПРИМЕРЕ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЦИЛИНДРА - 4 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА - 8 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА - 15 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ – ПРУЖИННАЯ ПУШКА - 27 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ - 30 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 ИЗМЕРЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ. ТЕОРЕМА ШТЕЙНЕРА - 34 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ С_р/С_v ДЛЯ ВОЗДУХА ПО КЛЕМАНУ-ДЕЗОРМУ - 42 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА ПО ИСТЕЧЕНИЮ ИЗ КАПИЛЛЯРА - 47 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СТОКСА - 54 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЁРДЫХ ТЕЛ - 58 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11 ФИЗИЧЕСКИЙ МАЯТНИК - 63 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГОСТИ ПРУЖИН И СИСТЕМ ПРУЖИН. КОЛЕБАНИЯ ТЕЛА НА ПРУЖИНЕ. ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ - 70 -

Приложение - 77 -

Лабораторная работа № 1 обработка результатов измерений, на примере задачи определения объема цилиндра

Цель работы: ознакомиться с методом обработки результатов измерений.

Приборы и принадлежности: цилиндр, штангенциркуль, микрометр.

Порядок выполнения работы

1. Штангенциркулем измерить не менее 7 раз (в разных местах и направлениях) диаметр цилиндра. Результаты записать в таблицу 1.1.

2. Вычислить среднее значение диаметра:

,

где n – число измерений, i – номер измерения.

3. Вычислить , , .

4. Задавшись надежностью = 0,95, по таблице выбрать коэффициенты Стьюдента и .

5. Определить приборную погрешность .

6. Вычислить абсолютную ошибку (полуширину доверительного интервала) в определении диаметра цилиндра:

.

7. Вычислить относительную погрешность

и результат представить в виде

, , при = 0,95.

8. В таком же порядке обработать результаты для высоты цилиндра h и результаты записать в таблицу 1.1.

9. Вычислить среднее значение объема цилиндра:

.

10. Вычислить относительную погрешность определения объема:

, где .

11. Вычислить полуширину доверительного интервала:

.

12. Результаты записать в виде:

, , при = 0,95.

13. Взять микрометр и повторить пп. 1-7.

14. По результатам полученных измерений, сделать сравнительный анализ для диаметров цилиндра.

Таблица 1.1

Прибор	№ изм.	di, мм	did, мм	(di  d)2, мм2	hi, мм	hi  h, мм	(hi  h)2, мм2
Штанген-циркуль	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
Сумма
Среднее значение
Микро-метр	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
Сумма
Среднее значение

Как производить измерения штангенциркулем и микрометром см. в приложении к лабораторной работе !