Расчет погрешностей.
Статистическая обработка результатов прямых измерений.
Математическое среднее случайной величины X при прямых измерениях находится по формуле: <XN> =
В нашем случае измеренной случайной величиной считаем усредненное значение времени
t, мc.
Проведем расчет на примере первого эксперимента.
Среднеквадратическое отклонение измеренной величины определяется по формуле:
В нашем случае для первого эксперимента получим
Определяем коэффициенты Стьюдента для двусторонней критической области, исходя из числа опытов (N=5) для Р=95%
Тогда
Учитывая, что δtприб = 1 деление, находим
(мс),
что определяет относительную погрешность
2. Статистическая обработка результатов косвенных измерений.
В процессе эксперимента имели:
Δm = 0,005 кг,
Δr = 0,0005 м,
Δg = 5 м/с2 ,
Δh = 0,005 м,
Тогда
,
,
,
Т.к. I = I(m,r2,g,t2,h) , то
В нашем случае для первого эксперимента находим, что результирующая погрешность косвенных измерений составит:
Но I1 = I1 ּI = 0,01035∙0,084 = 0,00087
Отсюда I1 = I1 I1 = (0,01035 0,00087) кгм = (10,35 0,87) гм
Вывод: в ходе работы ознакомились с характеристиками вращательного движения, экспериментально проверили основной закон динамики вращательного движения, а также установили связь момента инерции твердого тела с распределением его массы относительно оси вращения.
Из отчета работы видно, что экспериментальное значение момента инерции вращающейся части установки согласуется с теоретическим, следовательно, работа по экспериментальной проверке основного закона динамики вращательного движения твёрдого тела выполнена верно.