Часть I
МEХАНИКА
ВВОДНЫЙ ЦИКЛ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Измерение линейных и угловых размеров твердого тела
Оборудование: штангенциркуль, микрометр, оптический угломер, набор измеряемых тел.
Цель: освоить методы измерения линейных и угловых величин.
Задание:
1. Изучить теорию нониуса и микрометрического винта.
2. Ознакомиться с устройством и принципом действия штангенциркуля.
Ознакомиться с устройством и принципом действия оптического угломера.
4. Ознакомиться с устройством и принципом действия микрометра.
5. Определить линейные и угловые размеры тела (по заданию преподавателя), производя каждое измерение не менее пяти раз.
6. Определить средние значения величин и погрешности измерений.
7. Составить письменный отчет по работе (образец отчета дан ниже).
В реальной работе для каждого прибора может быть свой образец, при расчете погрешностей нужно использовать формулу Питерса и коэффициент Стьюдента.
Форма отчета
Лабораторная работа № 1
Тема: измерение линейных и угловых размеров твердого тела.
Приборы и принадлежности: штангенциркуль, микрометр, оптический угломер, четырехгранная призма.
Цель: научиться пользоваться измерительными приборами .
β
Обозначения:
а, в, с - стороны оснований. Они измеряются штангенциркулем (большой параллелепипед) или микрометром (маленький параллелепипед).
,, - углы (измеряются оптическим угломером).
Расчетные формулы для определения сторон:
;
Расчетные формулы для определения погрешностей измерений:
;
,
Далеe определяем среднеквадратичную ошибку среднеарифметического, пользуясь формулой Питерса
Выберем
доверительную вероятность результата
α=0,95, из таблицы (коэффициентов Стьюдента)
при n=5
измерениях, тогда коэффициент Стьюдента
будет
.
Найдем абсолютную погрешность результата
Вычислим относительную погрешность
.
Примечание: в случае, когда вычисленная погрешность меньше погрешности прибора, в окончательном результате приводится погрешность прибора.
Запишем окончательный результат
Аналогично определяются погрешности для других сторон (в,с) и углов (α, β, λ).
Заполняем таблицы:
Таблица 1
N п/п |
а, м |
b, м |
с, м |
a, м |
a, |
b, м |
b, |
с, м |
c, |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср. знач. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
N п/п |
|
|
|
|
, % |
|
, % |
|
, % |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср.зн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: