физика все лабы / 102 / 100 / таблица №100
.doc1.Цель работы.
Ознакомление с методикой измерения физических величин с помощью наиболее широких методов.
2.Теоретическое обоснование.
При выполнении измерений необходимо знать, какого рода возникают погрешности, каковы их причины и как в каждом конкретном случае их исключить или учесть. Погрешность измерений можно подразделить на три группы: грубые, систематические и случайные.
Грубые погрешности обусловлены невнимательностью ,отсутствием соответствующей квалификации экспериментатора устраняются путём повторных наблюдений или снятием показаний другим наблюдателем.
Систематические погрешности вызывается действием факторов, не изменяющихся от опыта к опыту. Их абсолютное значение и знак либо известны, либо могут быть определены.
Случайные погрешности вызываются действием случайных неконтролируемых факторов.
3.Ход работы.
а) Подготовка приборов к работе.
б) Проведение измерение, которые наиболее иллюстрируют сист. Погрешности. Провести измерение исследуемой величины для получения выработки, подлежащей статистической обработке.
ТАБЛИЦА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.
ПРИБОР |
Предел измерения. |
Цена деления. |
Погрешность прибора. |
Мех. Секундомер |
1800c |
0,2c |
0,1с |
Эл. Секундомер |
999,999с |
0,001с |
0,0005с |
ТАБЛИЦА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.
№ |
Результаты отдельных измерений Х: |
Случайные отклонения от выборочного среднего Хi –Хср |
(Хi –Хср) |
1 |
5.505 |
-0.421 |
0.177 |
2 |
5.606 |
-0.325 |
0.105 |
3 |
5.919 |
-0.012 |
0.0 |
4 |
5.359 |
-0.028 |
0.001 |
5 |
5.714 |
-0.217 |
0.044 |
6 |
5.881 |
-0.05 |
0003. |
7 |
5.888 |
0.043 |
0.002 |
8 |
5.727 |
-0.204 |
0.042 |
9 |
5.952 |
-0.021 |
0.0 |
10 |
5.922 |
-0.009 |
0.0 |
11 |
5.893 |
0.038 |
0.001 |
12 |
5.880 |
-0.051 |
0.003 |
13 |
6.020 |
-0.089 |
0.008 |
14 |
5.725 |
-0.206 |
0.042 |
15 |
5.921 |
001 |
0.0 |
16 |
5.769 |
-0.162 |
0.026 |
17 |
5.972 |
0.041 |
0.002 |
18 |
5.840 |
-0.091 |
0.008 |
19 |
5.901 |
-0.03 |
0.001 |
20 |
5.902 |
-0.029 |
0.001 |
21 |
5.905 |
-0.026 |
0.001 |
22 |
5.958 |
0.027 |
0.015 |
23 |
5.810 |
-0.0121 |
0.004 |
24 |
5.870 |
-0.061 |
0.001 |
25 |
5.969 |
0.038 |
0.003 |
26 |
5.752 |
-0.179 |
0.0017 |
27 |
6.031 |
0.038 |
0.01 |
28 |
5.955 |
0.1 |
0.001 |
29 |
5.966 |
0.024 |
0.001 |
30 |
5.913 |
-0.035 |
0.0003 |
31 |
6.00 |
0.018 |
0.005 |
32 |
5.966 |
0.069 |
0.001 |
33 |
5.844 |
-0.035 |
0.008 |
34 |
5.846 |
-0.087 |
0.007 |
35 |
5.936 |
0.085 |
0.0 |
36 |
5.889 |
-0.005 |
0.001 |
37 |
5.963 |
0.032 |
0.001 |
38 |
6.027 |
0.032 |
0.009 |
39 |
5.962 |
-0.096 |
0.001 |
40 |
5.746 |
-0.031 |
0.034 |
41 |
5.906 |
-0.0185 |
0.029 |
42 |
5.889 |
0.025 |
0.0 |
43 |
6.101 |
-0.42 |
0.006 |
44 |
5.923 |
0.17 |
0.001 |
45 |
6.010 |
-0.008 |
0.027 |
46 |
5.956 |
-0.079 |
0.0 |
47 |
6.096 |
0.025 |
0.002 |
48 |
5.944 |
-0.165 |
0.028 |
49 |
5.974 |
-0.013 |
0.001 |
50 |
5.099 |
0.043 |
0.06 |
51 |
6.967 |
0.168 |
0.001 |
52 |
5.177 |
0.036 |
0.003 |
53 |
5.959 |
0.246 |
0.027 |
54 |
5.873 |
-0.028 |
0.0 |
55 |
5765 |
-0.558 |
0.001 |
56 |
5.924 |
-0.166 |
0.001 |
57 |
5.902 |
-0.007 |
0.051 |
58 |
5.973 |
0.029 |
0.039 |
59 |
6.158 |
0.042 |
0.009 |
60 |
6.128 |
0.227 |
0.047 |
61 |
6.026 |
0.197 |
0.001 |
62 |
6.148 |
0.095 |
0.0 |
63 |
5.900 |
-0.217 |
0.002 |
64 |
5.941 |
0.031 |
0.007 |
65 |
5.975 |
0.01 |
0.009 |
66 |
6.016 |
0.044 |
0.001 |
67 |
5.834 |
-0.085 |
0.047 |
68 |
5.902 |
-0.097 |
0.024 |
69 |
5.415 |
-0.029 |
0.004 |
70 |
6.085 |
0.154 |
0.003 |
71 |
5992 |
0.061 |
0.001 |
72 |
5.989 |
0.058 |
0.001 |
73 |
5.908 |
-0.023 |
0.0 |
74 |
5.893 |
-0.038 |
0.02 |
75 |
5.925 |
-0.216 |
0.028 |
76 |
6.073 |
-0.005 |
0.006 |
77 |
5.856 |
0.142 |
0.001 |
78 |
6.101 |
-0.034 |
0.03 |
79 |
5.856 |
0.017 |
0.03 |
80 |
5.904 |
-0.075 |
0.0 |
81 |
6.107 |
-0.027 |
0.022 |
82 |
5.988 |
0.076 |
0.006 |
83 |
5.929 |
0.0057 |
0.0 |
84 |
5.782 |
-0.002 |
0.017 |
85 |
6.011 |
-0.149 |
0.002 |
86 |
5.946 |
0.08 |
0.01 |
87 |
6.064 |
0.015 |
0.0011 |
88 |
5.888 |
-0.133 |
0.063 |
89 |
6.030 |
-0.043 |
0.02 |
90 |
6.038 |
0.093 |
0.05 |
91 |
6.182 |
0.107 |
0.028 |
92 |
5.789 |
-0.251 |
0.0017 |
93 |
5.930 |
-0.142 |
0.0 |
94 |
5.918 |
-0.001 |
0.0 |
95 |
5.844 |
-0.013 |
0.007 |
96 |
5.936 |
0.087 |
0.0 |
97 |
5.940 |
0.0059 |
0.0 |
98 |
5.946 |
0.009 |
0.0 |
99 |
5.990 |
0.015 |
0.004 |
00 |
5.831 |
-0.1 |
0.01 |
|
x =5.931 |
(xi –xcp)=0 |
(xi –xcp)=1.298 |
Строго график зависимости результатов измерения от времени.
Наношу результаты 10 измерений на числовую ось.
Х9 х10
Х2
х1 х8
4 5 6
t
х5 х6 х9 х4
Из рисунка видно, что случайные погрешности в данном случае проявляются намного чаще , чем систематические.
Хmin =5.510
х=6.177-5.510=0.667 где дельта х – интервал вариации измеряемой величины. Делим интервал на 10 интервалов.
0.667/10=0.067
-
5.510 +0.067=5.577
-
5.577 +…=5.644
-
5.644 +…=5.711
-
5.711 +…=5.778
-
5.778 +…=5.845
Аналогично:
-
5.912
-
5.979
-
6.046
-
6.113
-
6.18
Составим таблицу.
№ ячейки гист. х |
Число измерений в яч.n |
n/n |
1 5.510-5.576 |
1 |
0.01 |
2 5.644-5.643 |
1 |
0.01 |
3 5.778-5.844 |
1 |
0.01 |
4 5.711-5.777 |
7 |
0.07 |
5 5.778-5.844 |
8 |
0.08 |
6 5.845-5.911 |
22 |
0.22 |
7 5.912-5.978 |
33 |
0.33 |
8 5.979-5978 |
16 |
0.16 |
9 6.046-6.112 |
7 |
0.07 |
10 6.113-6.18 |
4 |
0.04 |
По данным таблицы построить гистограмму экспериментальных значений и кривую закона распределения n/n.
По результатам полученых из таблицы получим:
S(X)=0.1145
S(XCP)=0.0115
И S(X) примерно равны , т.к. число измерений n =100
= S(X)=0.1145
х=х2случ + S(X)tpn ; х=0.019
хист =хср+х
хист=5.931+_0.019
Вывод:
На основании проведённых измерений получены следующие результаты:
=0.1145
хист=5.931+_0.019