Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.1

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-05


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.1

Определение объема цилиндра.

Цель работы: научиться проводить измерения с помощью штангенциркуля и микрометра, а также освоить способы обработки результатов измерений.

Задание к работе:

К работе допущен:

Работу выполнил:

Работу защитил:

Введение

Измерение физической величины заключается в сравнении ее с другой однородной физической величиной, принятой за единицу. Различают два вида измерений: прямые и косвенные.

1) Прямые измерения – это такие измерения, когда искомая величина определяется непосредственно с помощью инструмента или прибора, шкала которого проградуирована в единицах измерения определяемой величины. Прямые измерения бывают двух типов:

а) прямые единичные (однократные) измерения – это такие измерения, при которых их повторение дает один и тот же результат или, по условиям опыта, повторить измерение невозможно;

б) прямые многократные измерения – это такие измерения, при которых их повторение дает разные результаты. Число повторных измерений n называется выборкой.

2) Косвенные измерения – это такие измерения, когда искомая величина вычисляется по данным прямых измерений по соответствующим функциональным зависимостям, устанавливающим связь между искомой величиной и этими прямыми измерениями.

Измерить абсолютно точно принципиально невозможно по следующим причинам:

а) невозможно изготовить абсолютно точный прибор в связи с погрешностями изготовления;

б) приборы изнашиваются, стареют, в результате чего их точность уменьшается;

в) силы взаимодействия (силы трения, тяжести и т.д.) и внешние факторы изменяют измеряемые параметры тел, сред и влияют на характеристики приборов;

г) измеряемые параметры часто изменяются в пространстве и во времени, например, диаметр проволоки или температура помещения;

д) точность измерения зависит от квалификации экспериментатора.

Влияние этих факторов приводит к возникновению погрешностей измерений. Все погрешности делятся на две группы:

а) систематические погрешности – это такие погрешности, когда при повторении измерений величина и знак погрешности остаются неизменными. Например, часы каждые сутки «уходят вперед» на 10 секунд;

б) случайные погрешности – это такие погрешности, когда при повторении измерений величина и знак погрешности изменяются хаотически. Случайные погрешности возникают вследствие неоднозначности измеряемых параметров в пространстве и времени, а также влияния внешних факторов. Например, диаметр проволоки случайно изменяется по ее длине в обе стороны относительно среднего значения.

Для оценки точности выполненных измерений рассчитываются абсолютная и относительная погрешности.

Абсолютной погрешностью измерения Δхи называется разница между истинным и измеренным значениями искомой величины, измеряемая в тех же единицах, что и измеряемая величина:

Δхи = хи х.

Относительной погрешностью называется отношение абсолютной погрешности к измеренной величине, измеряется в процентах:

.

Так как истинное значение физической величины определить невозможно, то за результат измерений принимается действительное значение физической величины хд, которое определяется тем или иным способом в зависимости от вида измерений и объёма выборки. Действительное значение физической величины будет сколь угодно близко приближаться к истинному значению только при бесконечно большой выборке (n → ∞). Поскольку практически выборки содержат конечное  между действительным и истинным значениями существует различие, определить которое невозможно. Однако возможно определить интервал значений измеряемой величины хд ± Δх, называемый доверительным интервалом, в который истинное значение измеряемой величины попадает с известной вероятностью α, называемой надежностью  доверительного интервала. Величина Δх называется границей доверительного интервала.

Описание установки

Установка включает в себя измеряемые предметы (набор цилиндров с различными высотами и диаметрами), штангенциркуль и микрометр. Измерения высоты  производят штангенциркулем, а диаметра – микрометром.

Штангенциркуль используют для измерений размеров тел до десятых долей миллиметра. Внешний вид штангенциркуля представлен на рис.1.

Рис.1. Штангенциркуль

Для измерения необходимого размера тело жестко закрепляют между соответствующими упорами. В лабораторной работе используются упоры (1-1). Сначала определяют, число целых делений основной шкалы от нуля лимба до нуля нониуса (обозначим полученный результат буквой «а»). Цена деления лимба 1 мм, следовательно, величина «а» измеряется в миллиметрах. Затем находят такое деление нониуса, которое совпадает с каким-либо делением лимба (обозначим его через «b»). Величина «b» показывает десятые доли миллиметра. Тогда искомая величина определяется по формуле:

(мм).

Для измерений размеров тел до сотых долей миллиметра используется микрометр, снабженный микрометрическим винтом. Внешний вид микрометра приведен на рис.2.

Рис.2. Микрометр

Для измерения необходимого размера тело закрепляют между упором и винтом, который следует вращать до подачи сигнала. Сначала определяется число целых видимых делений линейной шкалы (обозначим полученный результат буквой «а»). В процессе отсчета показаний возможна ситуация, когда нельзя однозначно определить видимое или невидимое очередное деление. Учет такого деления производится по следующему правилу: если на шкале барабана против горизонтальной линии стоят цифры от 0 до 25, то деление учитываем; если  больше 25, то не учитываем. Величина «а» определяет целые и десятые доли миллиметра. Затем находят такое деление микрометрической шкалы, которое наиболее точно приближено к горизонтальной линии линейной шкалы, являющейся границей раздела верхней и нижней шкал (обозначим через «b»). Величина «b» показывает сотые доли миллиметра. Тогда искомая величина определяется по формуле:

(мм).

Порядок проведения измерений

1. С помощью штангенциркуля три раза измерить высоту цилиндра. Полученные значения занести в соответствующую колонку таблицы 1.

2. С помощью микрометра пять раз измерить диаметр цилиндра. Полученные значения занести в соответствующую колонку таблицы 2.

Обработка результатов измерений

1. Провести статистическую обработку прямых измерений высоты  и диаметра. Полученные значения занести в соответствующие колонки таблиц 1,2,3.

2. Объем цилиндра вычислить по формуле:

.

Полученное значение занести в соответствующую колонку таблицы 3.

3. Провести обработку измерений объема в соответствии с третьим способом (рассмотреть оба варианта). Полученные значения занести в соответствующие колонки таблицы 3.

5. Сделать вывод о проделанной работе с указанием полученных результатов измерений и их обработки (окончательный ответ).

Таблица 1

hi,

мм

,

мм

Δhi,

мм

,

мм2

S,

мм

tα(n)

σслуч,

мм

σприб,

мм

Δh,

мм

εh,

%

1

2

3

Таблица 2

di,

мм

,

мм

Δdi,

мм

,

мм2

S,

мм

tα(n)

σслуч,

мм

σприб,

мм

Δd,

мм

εd,

%

1

2

3

4

5

Таблица 3

, мм

Δh, мм

, мм

Δd, мм

V, мм3

ΔV, мм3

εv, %

1

2

Заключение




1. Курсовая работа- Состав слова и методика его изучения на уроках русского языка в начальной школе
2. Уголовно-правовая характеристика торговли людьми
3. Реферат- Міжнародний досвід юридичної відповідальності аудиторів перед третіми особами
4. тематики- Один два ~ руки вище вище голова
5. Если хочешь чтото получить сумей чтото отдать
6. Статистико-экономический анализ численности молодняка крупного рогатого скота
7. специализация отдельных стран на производстве определенных видов продукции которой страны обмениваются м
8. на тему Відповідальність службових осіб органів виконавчої влади які здійснюють захист прав споживачів
9. У роділлі яка знаходиться в ІІ періоді пологів після народження сідниць плоду розвинулась слабкість родов
10. Учет основных средств
11. САНКТПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ1
12. Культура и контркультур
13. Соціологія Малюхіної Олени Іванівни Керівник практики від бази практики Жовніренк
14. Узаконенная монополия
15. Хайдеггера. Тему же где мы с Оскаром Краусом могли бы сойтись я нашел в деликатных и обстоятельных ~~Исслед
16. домашнее хозяйство
17. 20г именуемая в дальнейшем ПРЕЖНИЙ ВЛАДЕЛЕЦ с одной стороны и
18. на тему- Особенности греческой кухни
19. теневой экономики и последствия теневой экономики.html
20. Права и обязанности родителей по воспитанию ребенка