- •Лабораторна робота № 1 вивчення криволінійного руху.
- •Теоретичні відомості
- •Опис методу
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота № 2 визначення моменту інерції системи на прикладі маятника обербека
- •Теоретичні відомості
- •Опис методу
- •Порядок виконання роботи
- •Обчислення похибок прямих вимірювань
- •Обчислення похибок непрямого вимірювання
- •Обчислення похибки непрямого вимірювання
- •Запис кінцевих результатів вимірювання
- •Лабораторна робота № 3 визначення коефіцієнта тертя кочення
- •Теоретичні відомості.
- •То після підстановки формул (5)÷(13) у формулу
- •Порядок виконання роботи.
- •За допомогою формули (21) обчислити відносну похибку вимірювань коефіцієнта тертя кочення.
- •Коефіцієнти тертя кочення
- •Лабораторна робота № 4 визначення відношення питомих теплоємностей газів методом адіабатичного розширення
- •Теоретичні відомості
- •Опис методу
- •Порядок виконання роботи
- •Обчислення похибок прямих вимірювань
- •Обчислення похибки непрямого вимірювання
- •Лабораторна робота № 5 визначення коефіцієнта в’язкості рідини методом падаючої кульки
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота № 6 дослідження електростатичного поля
- •Теоретичні відомості
- •Опис методу
- •Порядок виконання роботи.
- •Лабораторна робота № 7 електровимірювальні прилади. Вимірювання електричного струму.
- •Характеристики нешунтованих амперметрів
- •Виміри та розрахунки для еталонного
- •Додаток
- •1. Коефіцієнти Стьюдента
- •2. Характеристика засобів вимірювання
- •Характеристика мір
- •Характеристика приладів
- •Література
Порядок виконання роботи
-
Перевірити роботу маятника Обербека, зробивши декілька пробних пусків установки. Звернути увагу на вільність обертання шківа та опускання тягарця масою m, а також на збалансованість маятника. При необхідності відрегулювати установку (можливо з допомогою лаборанта).
-
Вибрати певну довжину шляху h руху тягарця m, яка буде однаковою для всіх вимірів.
-
Намотати нитку на шків так, щоб нижня частина тягарця знаходилась на рівні початку відліку шляху (висоти) руху тягарця. Відпустити тягарець m і одночасно ввімкнути секундомір. Зробити 5 вимірів. Записати в таблицю 1 значення h і t .
-
Зняти всі чотири тягарці m1 і повторити експеримент для того ж самого шляху h. Оскільки в цьому випадку ми не будемо розраховувати похибки, то результати вимірювання часу t' можна записати під таблицею.
Обчислення середніх значень
1. Обчислити середнє значення часу t та t', моменту інерції маятника з тягарцями J і маятника без тягарців J' за робочою формулою (5).
Для моделі абсолютно твердого тіла, яка використовується для розгляду обертального руху тіла, при обчисленні моментів інерції використовується адитивність (незалежне складання) моментів інерції всіх матеріальних точок тіла або, таким чином, будь-яких його частин. Тому момент інерції маятника Обербека J дорівнює сумі моментів інерції маятника без тягарців J' і моментів інерції самих тягарців J0е: J = J' + J0е, звідки експериментальне значення величини моменту інерції чотирьох тягарців J0е = J - J'. З іншого боку, якщо розглядати тягарці як матеріальні точки, то теоретичне значення їх моменту інерції J0т = 4m1R2 , де R – відстань від осі обертання до центра тяжіння тягарців масами m1.
2. Обчислити теоретичне значення моменту інерції тягарців J0т та порівняти його з експериментальним.
Таблиця 1.
Результати вимірювань та вихідні дані для розрахунків
Номер виміру |
t |
t |
(t)2 |
1 |
....... |
....... |
....... |
2 |
....... |
....... |
....... |
3 |
....... |
....... |
....... |
4 |
....... |
....... |
....... |
5 |
....... |
....... |
....... |
|
<t> = ....... |
— |
= ...... |
Прийнята довірча імовірність = 0,95 ;
h = ..... ; m = ..... ..... ; m1 = ..... ..... ; r = ..... ..... ; R = ..... ;
коефіцієнт Стьюдента t, = ..... , коефіцієнт Стьюдента t,5 = .....
t'1=.....; t'2=.....; t'3=.....; t'4=.....; t'5=..... <t'> = .......
Обчислення похибок прямих вимірювань
-
Використовуючи дані з додатку 1, заповнити таблицю2.
-
Обчислити випадкові відхилення від середнього значення <t> , їх квадрати і суму квадратів. Результати внести в табл. 1.
-
Обчислити границі довірчих похибок вимірювання h і t, а також відносні похибки. За приклад розрахунку похибок вимірювань взяти розрахунки з лабораторної роботи № 1.
-
Результати вимірювання h і t записати в стандартній формі (див. додаток 3).