2. Порядок выполнения работы
1.1. Экспериментальная часть
В этой части работы требуется выполнить линейные измерения величин, необходимых для определения объёма двух тел: прямоугольного параллелепипеда и круглого тела типа шайбы или трубки. Тела изготовлены из разных материалов, массы тел даны в отдельной таблице.
На рис.1 приведены эскизы тел с обозначениями величин, которые надо найти методом прямых измерений с помощью штангенциркуля. Описание штангенциркуля дано в Приложении 1.
Рис 1.
Измерение каждой величины требуется выполнить n раз, перемещая ножки штангенциркуля вдоль поверхности тела. Количество измерений назначает преподаватель. Значения измеренных величин занесите в таблицы 1 и 2. Укажите массы тел и материал, из которого они изготовлены: металл, дерево, пластмасса, а также номер детали.
m№ =___________ материал - _____________
Таблица 1
a, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m№ =___________ материал - _______________
Таблица 2
h, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D,мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d,мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Указание 1. Таблицы 1 и 2 должны быть приведены в протоколе измерений, который подписывает преподаватель. В протоколе требуется также привести эскизы тел, их номера и массу, сведения о цене деления, систематической ошибке пр и ошибке округления шкалы штангенциркуля.
Указание 2. Следующие разделы с обработкой результатов прямых и косвенных измерений и расчётами объёма и плотностей тел должны быть приведены в отдельном отчёте с названием выполненной лабораторной работы и с описанием экспериментальной части.
2.2. Обработка результатов прямых измерений
Используя данные таблиц 1 и 2, вычислите средние значения всех величин, случайные отклонения от среднего, квадраты отклонений и суммы случайных отклонений и квадратов этих отклонений. Результаты этих расчётов занесите в таблицы 3 и 4 .
Таблица 3
ai |
ai |
ai2 |
bi |
bi |
bi2 |
ci |
ci |
ci2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<ai> |
Σai |
Σai2 |
<bi> |
Σbi |
Σbi2 |
<ci> |
Σci |
Σci2 |
Таблица 4
hi |
hi |
hi2 |
Di |
Di |
Di2 |
di |
di |
di2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
….. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<hi> |
Σhi |
Σhi2 |
<Di> |
ΣDi |
ΣDi2 |
<di> |
Σdi |
Σdi2 |
Примечание: В таблицах 3 и 4 в верхней строке поместите обозначения измеряемых величин; в следующих строках - численные значения.
При расчёте погрешностей руководствовуйтесь методическим пособием № 100. Результаты вычислений представляйте в системе основных единиц измерения СИ.
Вычислите случайную статистическую погрешность xсл , величину отклонения x и точность определения среднего значения для всех измеряемых величин по формулам:
,
где: х – поочерёдно обозначает измеряемую величину;
- коэффициент Стьюдента при p = 0,95; n = ;
- среднеквадратичное отклонение.
Учтите, что xпр равно цене деления нониуса штангенциркуля. Величиной можно пренебречь, если .
Запишите результаты прямых измерений c указанием численных значений:
м;
м;
м;
м;
м;
м;