- •Физические основы механики, физика колебаний и волн, термодинамика
- •Содержание
- •Библиографический список……………………………………………….174 Приложение…………………………………………………………………175 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 Статистическая обработка результатов эксперимента. Случайные погрешности результатов наблюдений интервалов времени
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Замечание 1: погрешность времени рассчитывается по стандартной методике расчета погрешностей случайной величины:
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемые литература
- •Лабораторная работа 1-10 Изучение свободных колебаний пружинного маятника
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •О писание установки
- •Обработка результатов измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы: Определение жесткости пружины, определение периода свободных колебаний маятника с массивной пружиной.
- •Недостаточность модели 2
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть Математический маятник
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 1-13 Измерение момента инерции тела методом крутильных колебаний
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерения
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Библиографический список
- •Приложение
Порядок выполнения лабораторной работы
Необходимо убедиться, что оба шара до начала эксперимента находятся в покое. Отведите правый шар ( ) вправо на угол , указанный преподавателем, и отпустите.
Зафиксируйте углы отклонения подвесов обоих шаров: левого шара (после 1-го удара) и правого шара (после 2-го удара).
Рекомендуется сделать n=5÷10 опытов для одного и того же угла . Данные измерений углов , , занесите в таблицу 5.1.
Обработка результатов измерений
Измерьте длину нитей l.
Проведите обработку прямых измерений углов , :
а)
Вычислите средние арифметические
значения этих величин для серии
измерений.
б)
Вычислите
и
для каждого измерения.
в) определите случайную абсолютную погрешность углов:
,
где
– коэффициент Стьюдента для n
опытов и доверительной вероятности
P=95%.
рассчитывается аналогично.
– абсолютная приборная погрешность.
Таблица 5.1
№ опыта |
, град. (правый) |
град. |
, град. (левый) |
град.
|
, град. (правый) |
град.
|
1 |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
||
n=10 |
|
|
|
|
||
Средн. |
|
|
|
|
г)
Вычислите относительную погрешность
углов
,
,
;
например:
.
Запишите результаты прямых измерений
,
,
в стандартной форме, например:
;
P=95%;
.
(5.18)
Проведите обработку результатов косвенных измерений. По формулам (5.10), (5.11), (5.12) вычислите значения скоростей
,
,
.С использованием рабочих формул (5.10), (5.11) и (5.12) получим формулы относительной погрешности
скоростей шаров до и после удара. Как
видно из рабочих формул, все скорости
–
,
,
имеют одинаковую
функциональную зависимость от угла
отклонения. Поэтому формулы относительной
погрешности
для всех рассматриваемых скоростей
будут иметь одинаковый вид, например,
для
:
.
(5.19)
При вычислении относительной погрешности значения углов необходимо брать в радианах.
Используя результаты (5.19), вычислите абсолютные погрешности скоростей
,
,
для одного из опытов. Окончательно
запишите результат для
,
,
в стандартной
форме аналогично (5.18).По формулам (5.13), (5.15) и (5.17) вычислите импульсы системы шаров до и после ударов. Для проверки выполнения закона сохранения импульса сравните численные значения суммарного импульса системы шаров до и после первого и второго ударов.
Все данные занесите в таблицу 5.2.
Дайте заключение о справедливости закона сохранения импульса для замкнутой системы тел (шаров).
Таблица 5.2
, м |
, м |
, м/с |
, м/с |
|
|
|
|
|
,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
