Порядок выполнения работы

Прежде, чем пользоваться микрометром, необходимо убедить­ся, что нули его шкал совпадают: нуль барабана должен находиться против нуля линейной шкалы. Измеряемое тело помещают между винтом и противоположным упором и вращением барабана подводят торец винта к плоскости тела. Барабан следует вращать, прикладывая усилие не к нему самому, а к выступающей сзади головке В. Вращение головки вызывает перемещение винта только до его упора в поверхность измеряемого тела с определенным фиксированным нажимом, после чего фрикционная головка свободно прокручивается, издавая характерный треск. После срабатывания трещотки дальнейшее вращение головки В бесполезно, а ба­рабана - недопустимо. Таким образом, окончательный результат измерения всегда соответствует постоянному давлению винта А на предмет.

Отсчет производят по шкалам: целые миллиметры и половины миллиметра – по линейной шкале Д, десятые и сотые доли миллиметра – по шкале барабана С.

1

31

. Измерить диаметр цилиндрического тела D и его высоту h. Измерения произвести не менее 5 раз. Результаты измерений за­нести в таблицу 2.

2. Вычислить объем данного цилиндрического тела.

3

32

. Вычислить относительную и абсолютную погрешности в определении объема с использованием соответствующих аналитичес­ких зависимостей.

Таблица 2

№	Измеряемая величина
п/п	D, мм	DD, мм	h, мм	Dh, мм
1
2
3
4
5
Среднее значение

Определение плотности вещества

Взвешиванием на технических весах находят массу данного тела (пластинки или цилиндра) m. Плотность вещества рассчитывают по формуле r = m/V, где V – объем тела. Вычисляют абсолютную и относительную погрешности и записывают окончательный результат с учетом погрешности.

Например, плотность полого цилиндра рассчитывается по формуле:

Здесь D₁ и D₂ - внешний и внутренний диаметры цилиндра, H – высота цилиндра.

Рекомендуемая литература

1. Физический практикум (механика и молекулярная физика)/ Под ред. В.И. Ивероновой.– Киев: Наука, 1967. Задача 1.

2. Сквайрс Дж. Практическая физика. – М.: Мир, 1971.

Для получения зачета необходимо

1. Продемонстрировать умение определять линейные размеры тел с помощью штангенциркуля и микрометра. Уметь оценивать пог­решности при определении размеров тел.

2. Представить отчет по установленной форме.

3. Уметь отвечать на вопросы типа:

а) Какие правила округления цифр вам известны?

б) Сколько значащих цифр сохраняется при сложении (вычитании) следующих чисел:

25.3 + 0.473 + 7.117 » 21.45 + 0.2 + 7.212 »

63.8 - 0.273 » 75.245 - 0.3 »

в) Сколько значащих цифр сохраняется в произведении (в част­ном) при перемножении (делении)?

43.8 × 2.5433 » 214561 × 1.2 »

42.8 : 2.222 » 2125 : 2.12 »

г) Сколько значащих цифр сохраняется в ответе, если прибли­женное число 5.15 возвести в куб (при извлечении кубического корня)?

д) В следующих примерах Z есть функция независимо измеренных величин А и В. Вычислите абсолютную и относительную погрешности Z по заданным значениям AA, BB:

Z = A³ , A = 0.25 0.01, Z = A lnB, A = 10.00 0.06, B = 100 2

Z = 1 - , A = 1.5 0.2, Z = , A = 43 2, B = 100 3.

e) Выберите наиболее точный результат измерения длины:

1. (336 ± 1) см 2. (33.6 ± 0.1) м 3. (3.6 ± 0.1) мм.

ж) Сколько значащих цифр содержат числа:

11359; 1021 5; 0.0998 0.0002; 0.0007472 0.000003.

з) Очень часто скорость света (299793 1) км/с округ­ля­ют до 300000 км/с. Определите погрешность округле­ния, сомнительную цифру в числе 299793 и количество незнача­щих нулей в округленном значении.

и) Какая относительная погрешность считается удовлет­вори­тельной во многих технических расчетах?

к) Что значит измерить какую-либо величину?

л) Какими способами можно повысить точность измере­ния длины?

33

Работа № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАШИНЫ АТВУДА

Цель работы: экспериментальное определение ускорения сво­бодного падения методом исследования несвободного падения.

Принадлежности: машина Атвуда с перегрузками, коль­це­вой платформой, сплошной платформой и электромагнитом, электро­секундомер.