- •Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «омский государственный аграрный университет»
- •Введение
- •Трудоемкость изучения дисциплины «Физика» по специальностям ОмГау
- •Общие рекомендации
- •Классификация ошибок измерения
- •Методика расчета случайных ошибок прямых измерений
- •Коэффициент Стьюдента
- •Систематические ошибки. Соотношение случайной и систематической ошибок
- •Методика расчета погрешностей косвенных измерений
- •Лабораторная работа 1. Определение геометрических размеров тела (4 ч)
- •Теория линейного нониуса
- •Задание 1. Предварительная оценка точности измерения
- •Предварительная оценка точности измерения
- •Задание 2. Определение линейных размеров тел правильной геометрической формы
- •Измеряемые величины для определения размеров тела правильной геометрической формы
- •Лабораторная работа 2. Измерение времени и массы (4 ч)
- •Основные единицы системы си и их реализация
- •Описание установки и методов измерений
- •Задание 1. Измерение отрезков времени
- •Задание 2. Измерение массы с помощью пружинного маятника
- •Измеряемые и расчетные величины для определения массы
- •Лабораторная работа 3. Определение массы тела с помощью пружинного маятника (4 ч)
- •Описание установки и метода измерения
- •Задание 1. Определение массы тела, когда измеряемая масса представляет собой величину одного порядка с эталонной массой
- •Измеряемые и расчетные величины для определения массы тела с помощью пружинного маятника (m ≈ mэ)
- •Задание 2. Определение массы тела, если существует большое различие между измеряемой и эталонной массами
- •Лабораторная работа 4. Определение коэффициента упругости пружины (4 ч)
- •Описание установки
- •Задание 1. Определение коэффициента упругости пружины по закону Гука
- •Задание 2. Определение коэффициента упругости пружины из зависимости периода упругих колебаний от массы груза
- •Измеряемые и расчетные величины для определения коэффициента упругости к
- •Лабораторная работа 5. Определение силы земного притяжения с помощью математического маятника (4 ч)
- •Описание установки
- •Задание. Определение ускорения силы земного тяготения
- •Измеряемые и расчетные величины для определения ускорения свободного падения
- •Лабораторная работа 6. Изучение законов сохранения импульса и энергии при упругом ударе (4 ч)
- •Задание 1. Определение коэффициента восстановления энергии при упругом ударе
- •Измеряемые и расчетные величины для определения коэффициента восстановления энергии
- •Задание 2. Проверка закона сохранения импульса для упругого удара
- •Расчет теоретических значений скоростей после удара
- •Лабораторная работа 7. Определение момента инерции тела (4 ч)
- •Описание установки и метода измерения
- •Задание 1. Определение момента инерции крестообразного маятника при двух положениях грузов (на концах спиц, сдвинуты к ступице)
- •Измеряемые и расчетные величины для определения момента инерции тела неправильной формы
- •Задание 2. Расчет относительных и абсолютных погрешностей
- •Расчет ошибок
- •Лабораторная работа 8. Определение момента инерции методом крутильных колебаний (4 ч)
- •Описание установки и метода измерения
- •Измеряемые и расчетные величины для определения момента инерции методом крутильных колебаний
- •Задание 1. Определение периодов крутильных колебаний прибора, прибора с эталоном, прибора с телом
- •Задание 2. Определение момента инерции тела
- •Лабораторная работа 9. Определение параметров затухающих колебаний физического маятника (4 ч)
- •Измеряемые и расчетные величины для определения периода и частоты физического маятника
- •Измеряемые и расчетные величины для определения параметров затухающих колебаний физического маятника
- •Рекомендуемая литература
- •Оглавление
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «омский государственный аграрный университет»
Кафедра физики
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным занятиям
по дисциплине «Физика»
Раздел «Механика»
7-е издание, переработанное и дополненное
Рекомендовано методической комиссией факультета МОЕНД
Омск
Издательство ФГОУ ВПО ОмГАУ
2011
УДК
ББК
Р
Авторы: ст.преподаватели В.А.Тимонин, Л.А.Горбунова, О.В.Корнеева,
доценты А.Ф.Иванов, И.А.Прудникова, С.Е.Горелов, Н.И.Пискунова
Рецензенты: доцент кафедры механики и технологии строительства А.С.Клоков
Ответственный за выпуск доцент Н.И.Пискунова
Методические указания к лабораторным работам по курсу «Физика» Раздел «Механика»: Учебное пособие /В.А. Тимонин, Л.А.Горбунова, и др. – Омск Изд.- во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2011. – 44 с.:
В методическом указании содержится материал к девяти лабораторным работам.
Подробно изложены особенности методики проведения необходимых исследований.
Приведены правила расчета ошибок и погрешностей.
Содержание пособия соответствует программе дисциплины «Физика» для всех специальностей и направлений бакалавриата.
УДК
ББК
© ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2011
© Оформление. Издательство ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2011
Введение
Данные методические указания разработаны по циклу ЕН-03 «Физика» в соответствии с рабочими программами, предназначенными для всех специальностей и видов обучения студентов первого курса факультетов механизации, водохозяйственного строительства, технологии молочных продуктов, а также аграрного, агрохимического и землеустроительного факультетов.
Цель данных методических указаний – помочь студентам выполнить лабораторные работы, научить правильно определять погрешности и производить необходимую математическую обработку результатов эксперимента.
Методические указания даны к выполнению лабораторных работ по следующим темам:
1. Измерение параметров тел (1, 2).
2. Поступательное движение тел (6).
3. Вращательное движение тел (7).
4. Колебательное движение тел (3, 4, 5, 8, 9).
Трудоемкость каждой лабораторной равна двум часам аудиторной и двум часам внеаудиторной работы.
Трудоемкость изучения всей дисциплины «Физика» зависит от того, студентам какого факультета и какой специальности она предназначена.
Трудоемкость изучения дисциплины «Физика» по специальностям ОмГау
Специальности |
Трудоемкость изучения, ч | ||
дисциплины |
В том числе раздела «Механика» | ||
Всего |
Из них лаб. занятий | ||
260400, 310200, 310300, 310600 |
200 |
40 |
20 |
310100, 320400 |
200 |
40 |
20 |
320500 |
400 |
80 |
40 |
300100 |
484 |
90 |
45 |
311300, 311400, 311900 |
400 |
80 |
40 |
311100, 310900, 311000 |
300 |
60 |
30 |
271100 |
350 |
70 |
35 |
311600 |
400 |
80 |
40 |
Данные методические указания издаются в комплексе с заданиями к самостоятельной работе студентов по физике.
Общие рекомендации
Процесс выполнения лабораторных работ включает теоретическую подготовку, знакомство с приборами и материалами, проведение опыта и измерений, числовую обработку результатов лабораторного эксперимента и написание отчета по выполненной работе.
Теоретически подготовиться к выполнению эксперимента студент должен самостоятельно. Необходимо внимательно проработать указания к данной лабораторной работе, а для более глубокого изучения рассматриваемого явления следует обратиться к литературным источникам, перечень которых помещен в конце указаний.
Опыты и измерения выполняют в аудитории после краткого собеседования с преподавателем по контрольным вопросам, которые приводятся в конце каждой лабораторной работы.
Теоретическая подготовка завершается составлением отчета в тетради для лабораторных работ по следующему плану:
а) название работы;
б) цель ее;
в) явления, положенные в основу этой работы;
г) терминология: модели, физические понятия, физические величины (определения, определяющие уравнения); принципы и законы, формулы связи;
д) принципиальная и рабочая схемы установки;
е) расчетная формула;
ж) таблицы измеряемых и расчетных величин;
з) оценка результатов измерений (сравнить с табличными, объяснить вид графика);
и) источник ошибок и погрешностей (при выполнении лабораторной работы, при изготовлении установки).