- •ФИЗИКА.
- •Введение
- •ЭКСПЕРИМЕНТ И ИЗМЕРЕНИЯ
- •ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ В ФИЗИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ
- •1. Формы и методы обработки результатов измерений
- •2. Аппроксимация экспериментальных данных
- •3. Оценка погрешностей измерений
- •4. Правила представления результатов измерения
- •5. Правила построения графиков
- •6. Содержание отчета
- •РАБОТА 1. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ПРЯМЫХ И КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ.
- •Таблица 1
- •МЕХАНИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
- •РАБОТА 2. ИЗУЧЕНИЕ УПРУГОГО И НЕУПРУГОГО СТОЛКНОВЕНИЯ ТЕЛ
- •РАБОТА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ УНИВЕРСАЛЬНОГО МАЯТНИКА
- •РАБОТА 4. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ПОЛЕТА ПУЛИ С ПОМОЩЬЮ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Приставка
- •Приставка
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 2
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
результатов эксперимента (компьютерную, аналитическую, графическую).
ЭКСПЕРИМЕНТ И ИЗМЕРЕНИЯ
Эксперимент - (от латинского experimentum – проба, опыт) – это метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. Эксперимент можно определить как систему операций и планомерно проведенных наблюдений, направленных на получение информации об объекте.
Число признаков, которые используются для классификации экспериментов, достаточно велико. Эксперименты различаются:
по способу формирования условий (естественные, искусственные);
по целям исследования (преобразующие, констатирующие, контролирующие, поисковые, решающие);
по организации проведения (лабораторные, натурные, полевые, производственные);
по числу варьируемых факторов (однофакторный и многофакторный) и так далее по многим другим признакам.
Для современного горного производства залогом его успешного развития является высокий уровень информационного обеспечения экспериментального характера.
Основным источником измерительной информации, без которой невозможен прогресс в науке и технике, является научная и производственная экспериментальная деятельность.
С основами измерений студенты сталкиваются в течение всего срока обучения при проведении лабораторных работ по различным дисциплинам.
Измерить – сравнить с эталоном, найти отношение к величине того же вида принятой за единицу.
Измерение – нахождение значений физической величины экспериментальным путем с помощью специальных измерительных средств.
5
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Классификация |
измерений |
по |
некоторым |
|
классификационным признакам приведена в таблице 1. |
|
|||
Таблица 1. Классификация измерений |
|
|||
Классификационный признак |
|
Наименование измерений |
||
Характеристика точности |
|
|
равноточные |
|
|
|
неравноточные |
|
|
|
|
|
|
|
Число измерений в серии |
|
|
однократные |
|
|
|
многократные |
|
|
|
|
|
|
|
Выражение результата измерений |
|
|
абсолютные |
|
|
|
относительные |
|
|
|
|
|
|
|
Общие приемы получения |
|
|
прямые |
|
|
|
косвенные |
|
|
результатов измерений |
|
|
|
|
|
|
совокупные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
совместные |
|
Метрологическое назначение |
|
|
технические |
|
|
|
исследовательские |
||
|
|
|
метрологические |
|
Характер зависимости измеряемой |
|
|
статические |
|
величины от времени измерения |
|
|
динамические |
|
Измерение любой величины не дает абсолютно точного значения этой величины. Каждое измерение всегда содержит некоторую погрешность (ошибку). Задача физического эксперимента состоит не только в получении искомой величины, но и в оценке того, с какой точностью эта величина измерена. Этой цели служит теория погрешности.
Следует отличать характеристику результата измерения от метрологической характеристики средства измерения.
Погрешность результата измерения - отклонение измеренного значения физической величины от её истинного значения.
Погрешность средств измерения – количественное выражение отклонения номинального значения физической величины, воспроизводимой или измеряемой данным средством измерения, от её истинного значения.
В таблице 2 представлена классификация погрешностей измерений и средств измерений по наиболее существенным признакам.
6
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Таблица 2. Классификация погрешностей измерений и средств измерений
Классификационный |
Погрешности |
||
признак |
измерений |
средств измерений |
|
|
|
|
|
Источники возникновения |
Методическая |
- |
|
Инструментальная |
|||
|
Субъективная |
|
|
|
|
|
|
Характер проявления |
Систематическая |
||
Случайная |
|||
|
Грубая |
|
|
|
|
|
|
Способ выражения |
Абсолютная |
||
Относительная |
|||
|
|
Приведенная |
|
|
|
|
|
Условия изменения |
Статическая |
||
измеряемой величины |
Динамическая |
||
|
|
|
|
Способ обработки ряда |
Средняя арифметическая |
- |
|
изменений |
Средняя квадратичная |
||
|
|||
|
|
|
|
Полнота охвата |
Частная |
- |
|
измерительной задачи при |
Полная |
||
косвенных измерениях |
|
||
|
|
||
|
|
|
|
Условия применения средств |
|
Основная |
|
измерения |
|
Дополнительная |
|
|
|
|
|
Зависимость погрешности от |
|
Аддитивная |
|
значения измеряемой |
|
Мультипликативная |
|
величины |
|
||
|
|
Оценка погрешностей, допущенных при измерениях, и оценка достоверности полученных результатов выполняется в ходе обработки экспериментальных данных.
7