Физический практикум
жүктеу/скачать 5.36 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Павлодар
- Лабораторная работа №10
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Институт физики, математики и информационных технологий Кафедра общей и теоретической физики ФИЗИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ МЕХАНИКА Часть 1 ПавлодарВведение Физический практикум предназначен для подготовки к лабораторным занятиям студентов инженерно-технических, физико-математических и естественно-научных специальностей вузов по разделу курса «Механика» общего курса физики. Физический практикум помогает студентам глубже и подробнее ознакомиться с физическими приборами, а также овладеть основными методами точных измерений. Настоящее пособие включает описание 10 лабораторных работ, каждое из которых содержит краткое теоретическое введение, схему лабораторной установки, методику выполнения измерений. После описания всех работ приводится список необходимой литературы. Использование данного пособия позволяет улучшить организацию лабораторных занятий, улучшить методическое обеспечение, а также образовательный уровень студентов по дисциплине «Физика». Лабораторная работа №10Некоторые методы результатов измерений ВведениеЛабораторные работы при изучении курса физики выполняются для того, чтобы: научиться применять законы физики для экспериментального решения конкретных задач; изучить устройство и принцип действия приборов; овладеть основами техники физического эксперимента; научиться обрабатывать результаты измерений и анализировать их. Каждая лабораторная работа связана с измерением физических величин. Измерение физической величины заключается в сравнении ее с другой, однородной ей величиной, принятой за единицу. Измерения разделяют на прямые и косвенные. Прямые измерения – процесс непосредственного сравнения искомой величины с величиной, принятой за единицу. Например, измерение длины штангенциркулем, температуры – термометром и т.д. Косвенные измерения – получение искомой величины в результате математических операций над данными прямых измерений. Например, объем цилиндра вычисляется по формуле (1) сопротивление цилиндрического проводника по формуле (2) Производя измерения, мы не рассчитываем получить истинное значение искомой величины, т.к. не существует абсолютно точных приборов и методов измерений. Любое измерение физической величины может дать лишь интервал, в котором с определенной вероятностью содержится искомая величина. Этот интервал называется доверительным. Доверительный интервал – отрезок на числовой оси, в котором с заданной вероятностью содержится истинное значение искомой величины. Необходимость оценки точности измерений можно показать на следующем примере: пусть необходимо установить, зависит ли сопротивление катушки от температуры. Измерения дали следующие результаты: Ом Ом По этим данным никаких определенных выводов из эксперимента сделать нельзя, если не известна точность измерений. При погрешности измерений Ом, сопротивление зависит от температуры, то есть ; при Ом – не зависит от температуры, то есть . Погрешности, возникающие при измерении физических величин, в зависимости от вызывающих их причин можно разделить на три типа: промахи, систематические и случайные. Промахом называют погрешность измерений, которая значительно превышает ожидаемую при данных условиях и возникает по вине экспериментатора, сделавшего неверный отсчет, ошибку при вычислении и так далее. Систематической называют такую погрешность, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины. Такие погрешности появляются вследствие неисправности приборов, неточности метода исследования, каких-либо упущений экспериментатора и так далее. Систематические погрешности можно выявить и устранить. Случайной называют погрешность, которая вызывается действие не поддающихся контролю многочисленных, независимых друг от друга факторов (колебания температуры окружающей среды, атмосферное давление и т.п.) Влияние случайных погрешностей учитывается посредством специальной обработки результатов многократных измерений. Очевидно, что чем больше число измерений, тем меньше доверительный интервал и абсолютная погрешность. Влияние количества измерений на величину доверительного интервала , и абсолютную погрешность учитывается коэффициентами Стьюдента (таблица 1). жүктеу/скачать 5.36 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|