
- •Оглавление
- •Основные положения
- •Цели лабораторных работ:
- •Условия успешного выполнения лабораторных работ:
- •Требования к документации
- •Правила оформления отчета
- •Правила обработка результатов измерений
- •Типы экспериментальных ошибок
- •Статистический анализ случайных ошибок
- •Оценка приборной погрешности
- •Полная абсолютная погрешность
- •Обработка и оформление результатов измерений
- •Обработка результатов прямых измерений
- •Обработка результатов косвенных измерений
- •Подготовка исходных данных.
- •Правила расчета погрешностей косвенных измерений.
- •Учет значащих цифр при вычислениях
- •Построение графиков. Отражение доверительных интервалов на графиках
- •Лабораторные работы Лабораторная работа № 1. Определение ускорения свободного падения
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы и задания для защиты лабораторной работы:
- •Лабораторная работа № 2. Изучение законов сохранения импульса и энергии
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Контрольные вопросы и задания для защиты лабораторной работы:
- •Лабораторная работа № 3. Изучение закономерностей течения жидкости
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы и задания для защиты лабораторной работы:
- •Лабораторная работа № 4. Определение скорости звука в газе методом стоячей волны
- •Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания для защиты лабораторной работы
- •Библиографический список
Порядок выполнения работы
ЗАДАНИЕ 1. Измерение периода колебаний маятника, определение погрешности прямых измерений
Измерения следует проводить в следующем порядке:
1. Задайте параметры установки в соответствии с требованиями, предъявляемыми к модели математического маятника и указаниями преподавателя, и занесите их перед таблицей.
2. Задайте одинаковые
длины l,
а также углы
отклонения
обоим маятникам в пределах от 1 до 10
градусов, значение l
и
запишите в
лабораторный журнал перед таблицей
(коэффициент жёсткости пружины
максимальный, пружина вверху подвеса).
Нажмите кнопку Применить.
3. Нажмите кнопку
ПУСК -
.
4. Отсчитайте 8 -12
колебаний маятников, и нажмите кнопку
СТОП -
.
5. Запишите результат (число колебаний ni и время этих колебаний ti) в Таб. 1.
6. Зная число
колебаний n
и время этих колебаний
,
по формуле (2) вычислите период колебаний
.
для каждого измерения:
(2)
Результаты измерения периода колебаний маятника Таблица 1.
( |
|
,с |
|
|
|
|
|
ΔT, c |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
. |
|
|
|
|
|
|||
. |
|
|
|
|
|
|||
10 |
|
|
|
|
|
7. Определите
среднее значение периода колебаний
.
8. Найдите
среднеквадратичное отклонение от
среднего
.
9. Приняв доверительную
вероятность равной 0,95 , определите
коэффициент Стьюдента и вычислите
абсолютную погрешность
.
10. Запишите результат
измерений в стандартной форме:
c.
ЗАДАНИЕ 2. Вычисление ускорения свободного падения и оценка абсолютной погрешности косвенных измерений.
1. Из формулы (1)
выведите расчетную формулу для
.
2. С учетом того
что функция
зависит от трех величин xi
(независимых),
занесите их в Таблицу 3.2. Вычислите
,
подставив
численные значения параметров установки
и констант и экспериментально полученные
(средние) величины. Обратите внимание
на степени независимых величин.
3. Определите
абсолютные xi,
и относительные
погрешности этих величин. Результаты
также занесите в Таблицу 2.
Результаты вычисления ускорения свободного падения. Таблица 2. |
|||||||
№ п/п |
Независимая величина xi |
|
xi, ед.изм. |
|
|
|
gвыч. м/с2 |
1. |
Т |
|
|
|
|
|
|
2. |
l |
|
|
|
|
||
3. |
π |
|
|
|
|
4. Запишите результат измерений в стандартной форме:
м/с2.
5. При вычислении
абсолютной погрешности косвенных
измерений можно воспользоваться
упрощенной формулой:
.