- •Содержание
- •Введение
- •Общие указания к выполнению лабораторных работ
- •Правила оформления отчета по лабораторным работам.
- •Требования к допуску, выполнению и защите лабораторных работ.
- •Лабораторная работа 1–01 “Изучение основных измерительных приборов и определение линейных размеров твердых тел”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений:
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1–02 “Определение плотности образца и вычисление погрешностей косвенных измерений”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-03 “Изучение погрешностей измерения ускорения свободного падения с помощью математического маятника”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-04 “Статистическая обработка результатов эксперимента. Случайные погрешности результатов наблюдений интервалов времени”
- •Методика измерений
- •Контрольные вопросы.
- •Используемая литература.
- •Лабораторная работа 1-05“Исследование упругого соударения шаров”
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 1-06 “Определение коэффициента трения твердых тел”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 1-07 “Определение момента инерции тела с помощью наклонной плоскости”.
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-08 “Исследование динамики вращательного движения на маятнике Обербека”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть.
- •Методика измерения
- •Замечание 1: погрешность времени рассчитывается по стандартной методике расчета погрешностей случайной величины:
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-09 “Определение момента инерции маховика”.
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемые литература
- •Лабораторная работа 1-10 “Маятник Максвелла”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Расчёт погрешностей:
- •Контрольные вопросы:
- •Используемая литература:
- •Лабораторная работа 1-11 “Изучение характеристик механического гироскопа”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-12 “Определение коэффициента вязкости воздуха капиллярным методом”
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-13 “Определение динамического коэффициента вязкости”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-14 “Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Пуазейля”
- •Теоретическое введение
- •Методика определения
- •Лабораторная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы.
- •Используемая литература.
- •Лабораторная работа 1-15 “Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса”.
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Метод определения
- •Порядок выполнения работы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-16 “Определение модуля Юнга методом прогиба”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная установка
- •Методика измерений
- •Контрольные вопросы.
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-17 “Изучение упругой деформации растяжения”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная установка
- •Методика измерения
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-18 “Изучение свободных колебаний пружинного маятника”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа 1-19 “Изучение колебаний физического маятника”
- •Теоретическое введение
- •По второму закону Ньютона для вращательного движения маятника:
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-20 “Определение коэффициента трения качения методом исследования колебаний наклонного маятника”
- •Теоретическое введение
- •Методика измерения
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-21 “Измерение момента инерции тела методом крутильных колебаний”
- •Теоретическое введение Движение твердого тела с закрепленной осью.
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-22 “Определение отношения удельных теплоемкостей для воздуха методом адиабатического расширения”
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-23 “Определение отношения акустическим методом”
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-24 “Определение теплоемкости твердых тел”
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные задания
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-25 “Определение изменения энтропии при нагревании и плавлении олова“
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерения
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Библиографический список
- •Приложения Справочные материалы
Требования к допуску, выполнению и защите лабораторных работ.
Допуск
Для допуска к выполнению лабораторных работ необходимо к ней подготовиться. Это означает следующее:
Предварительное (с помощью учебных пособий, методических указаний к лабораторной работе, конспекта лекций) ознакомление с изучаемым в данной работе физическим явлением, экспериментальной установкой и методикой исследования.
Студент должен быть готов к ответу на вопросы о том, какое явление изучается в данной работе; какие основные законы описывают это явление; какая физическая величина подлежит экспериментальному определению, что она собой представляет и от чего зависит.
Кроме того, необходимо быть готовым показать на схеме или на реальной лабораторной установке ее основные элементы, измерительные приборы и приспособления, охарактеризовать их назначение и принцип действия, представить вывод формулы погрешности.
Наличие полностью оформленного отчета по предыдущей лабораторной работе и подготовленного отчета по выполняемой работе.
Если студент доказал свою подготовленность к занятию:
представил отчеты по лабораторным работам;
ответил на вопросы допуска;
то преподаватель расписывается в таблице №1 в графе "допуск" данной лабораторной работы.
Студенты, не подготовившиеся к выполнению работы (не получившие "допуск"), оформляют отчеты на занятиях. Лабораторную работу им придется выполнять во внеурочное время.
Выполнение
Следует последовательно провести все измерения, указанные в порядке выполнения работы. Данные внести в таблицы. Экспериментальные данные и промежуточное значение результата измерений необходимо показать преподавателю, с тем, чтобы получить его подпись в таблице по форме 1 в графе "выполнение". В конце занятия целесообразно представить отчет по выполненной работе и защитить предыдущую работу.
Учебная подгруппа для выполнения лабораторных работ делится на бригады по 2-3 студента. Каждая бригада выполняет работы по маршруту, установленному для этой учебной группы. В маршрутах предусмотрены занятия для защиты лабораторных работ и зачетное занятие. Студенты, выполнившие три лабораторные работы и не защитившие ни одной из них, к выполнению следующей работы не допускаются. Во время занятия они защищают выполненные работы, пропущенную работу обязаны выполнить во внеурочное время.
Защита работ
Для защиты лабораторной работы следует представить полностью оформленный отчет (образец дан в приложении). В него входят результаты всех необходимых вычислений с указанием единиц измерения размерных физических величин. Если результат заносится в таблицу, то достаточно привести подробный расчет только для одного опыта.
Графические зависимости оформляются в соответствии с правилами построения графиков, выполняются на миллиметровой бумаге и подклеиваются в тетрадь. Допускается оформление графиков с помощью компьютера.
Окончательный результат, если это число, следует записать в виде:
,
где – измеряемая величина,
– ее среднее значение,
– погрешность в ее определении.
Полученные результаты сопоставляются с литературными (как правило, справочными) данными.
Обсуждение и анализ экспериментальных данных следует завершить краткими заключениями (выводами), которые должны говорить о достижении основных целей лабораторной работы.
В каждой работе приведены примерные контрольные вопросы. Они могут касаться исследованных в работе физических явлений и законов, методики измерений и обработки результатов. Задания для защиты включают в себя как качественные вопросы, так и простейшие задачи, имеющие непосредственное отношение к проделанной работе индивидуально.
При оценке лабораторной работы учитывается качество оформления: все записи должны быть аккуратными и разборчивыми, рисунки, схемы и таблицы выполнены с использованием карандаша, линейки и других необходимых чертежных инструментов. При оформлении отчета следует ориентироваться на образец, приведенный на стенде кафедры.