- •Аналитический
- •Предисловие редактора серии Глубокоуважаемый читатель!
- •Директор эаи мифи, академик Академии естественных наук,
- •Предисловие
- •Основные правила работы в лабораториях кафедры общей физики
- •Правила построения и обработки графиков
- •Простые приборы для измерения длины
- •Измерение физических величин
- •Измерение длины, ширины и площади
- •Основные формулы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение катетометра. Экспериментальная проверка закона гука
- •Введение
- •Экспериментальная проверка закона Гука
- •Задание 1 Экспериментальная проверка закона Гука
- •Отчет о работе
- •Контрольные вопросы
- •Значения коэффициентов Стьюдента
- •115409, Москва, Каширское ш., 31
Измерение длины, ширины и площади
ПЛОСКОГО ПРЕДМЕТА (наименование предмета)
Цель: проведение прямых и косвенных измерений; вычисление и анализ ошибок проведенных измерений.
Основные формулы
— измеряемая величина.
— значение измеряемой величины при i-м измерении.
— среднее значение измеряемой величины .
— абсолютная погрешность измеряемой величины (погрешность среднего).
— относительная погрешность измеряемой величины .
— доверительная вероятность.
а — длина измеряемого предмета.
b – ширина измеряемого предмета.
— площадь измеряемого предмета.
. (1.1)
. (1.2)
. (1.3)
. (1.4)
. (1.5)
. (1.5а)
. (1.6)
. (1.6а)
, (1.7)
где — коэффициенты Стьюдента (см. приложение),
. (1.8)
. (1.9)
. (1.10)
. (1.11)
. (1.12)
Приборы и принадлежности
1. Миллиметровая линейка: ____ мм, мм.
2. Штангенциркуль: ____ мм, мм.
2а. Измерительная лента портного: 1500 мм, мм.
2б. Микрометр: 25 мм, мм ( — максимальный размер предмета, измеряемый данным измерительным прибором, — цена деления данного измерительного прибора).
Примечание 1. измерительного прибора должна быть больше длины и ширины измеряемого предмета: .
Задание 1
Измерение длины, ширины и площади измеряемого предмета
с помощью миллиметровой линейки
1. Измерить 5 раз длину a выбранного для измерения предмета. Результаты измерения занести в заранее заготовленную табл. 1.1.
Таблица 1.1
Измерение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ai, мм |
|
|
|
|
|
, мм |
|
||||
, мм |
|
|
|
|
|
( )2, мм2 |
|
|
|
|
|
, мм |
|
||||
, мм |
|
, мм |
|
, мм |
|
, мм |
|
||||
, |
|
|
0,7 |
|
|
a, мм |
|
2. Вычислить величины , , 2, , , , , , , , a.
3. Результаты вычислений величин, указанных в п. 2, занести в табл. 1.1.
4. Руководствуясь пп. 1 и 2 настоящего задания, измерить ширину b выбранного для измерения предмета.
5. Результаты измерений и вычислений занести в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Измерение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
bi, мм |
|
|
|
|
|
, мм |
|
||||
, мм |
|
|
|
|
|
( )2, мм2 |
|
|
|
|
|
, мм |
|
||||
, мм |
|
, мм |
|
, мм |
|
, мм |
|
||||
, |
|
|
0,7 |
|
|
b, мм |
|
6. Вычислить площадь выбранного предмета, используя формулу (1.10).
7. Вычислить величины , S, используя формулы (1.11), (1.12).
8. Результаты вычислений S, , S занести в табл. 1.3.
Таблица 1.3
S, мм2 |
|
|
|
S, мм2 |
|
Задание 2
Измерение длины, ширины и площади измеряемого предмета
с помощью штангенциркуля (или микрометра,
или измерительной ленты портного)
1. Выбрать один из указанных измерительных приборов (штангенциркуль, микрометр, измерительная лента портного).
2. Произвести вновь выбранным прибором все измерения длины и ширины предмета согласно пп. 1 — 5, описанным в задании 1.
3. Вычислить площадь S выбранного предмета и величины , S согласно пп. 6 — 8, описанным в задании 1.
Написать отчет о проделанной лабораторной работе.
Отчет о работе
Отчет о работе должен содержать:
указание о том, что и каким методом измерялось или вычислялось;
окончательный результат измерений (величин a и b) и вычислений (величина S) с обязательным указанием абсолютной и относительной погрешности (для доверительной вероятности );
сравнительный анализ полученных результатов измерений и вычислений, полученных с использованием различных измерительных приборов;
анализ погрешностей (какая погрешность или какие погрешности вносят основной вклад в погрешность измерения величин a и b).