
Оценка погрешности определения момента инерции
1. Найти и сравнить систематическую и случайную ошибку определения t. Случайную ошибку Δt вычислить по формуле
tслуч
.
Для доверительной вероятности P 0,95 и N 5, 2,8.
Систематическая ошибка определяется классом точности прибора и ошибкой, связанной с конечной скоростью реакции человека, которую можно принять равной 0,1 с. В нашем случае непосредственно приборной ошибкой можно пренебречь по сравнению с этой величиной и считать систематическую ошибку равной Δtсист 0,1 с, а полную ошибку рассчитать по формуле
t
.
2. Рассчитать и занести в таблицу 4 относительные ошибки определения величин t, m и d.
Таблица 4
Положение оси вращения |
|
|
|
J J, кгм2 (метод колебаний) |
J кгм2 (метод приведенной длины) |
Призма 1 |
|
|
|
|
|
Призма 2 |
|
|
|
|
|
3. Рассчитать максимальную абсолютную ошибку определения момента инерции по формуле
J
J.
Результаты определения момента инерции с указанием абсолютной ошибки занести в таблицу 4.
Примечание. Значения величин g и известны с большей точностью, и следовательно относительные ошибки, вносимые округлением этих величин, могут быть сделаны как угодно малыми, т. е. заведомо меньшими, чем ошибки измерения остальных величин m, d, T.
Практически это означает, что при вычислениях значения g и достаточно принять равными 9,81 м/с2 и 3,14 соответственно.
Контрольные вопросы
Дайте определение гармонических колебаний.
Что называется математическим маятником, физическим маятником?
Что называется приведенной длиной физического маятника?
Как выводиться формула периода колебаний физического маятника?
Найдите момент инерции физического маятника, используемого в данной работе, относительно оси, проходящей через центр масс.
Список литературы
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высш. шк. – 2000.
Савельев И.В. Курс физики. Т. 2. – М.: – Наука. – 1998.
Методические указания к вводному занятию в лабораториях кафедры физики – М.: МИИТ. – 2006.