- •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 |
,
|
,
|
,
|
,
|
,
|
,
|
,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|