Контрольные вопросы
1. Как построить гистограмму?
2. Чем определяется число интервалов, на которое разбивается отрезок hmax – hmin при построении гистограммы?
3. Как в эксперименте добиться того, чтобы гистограмма точнее отображала функцию распределения результатов эксперимента.
4. Укажите способ определения дисперсии по известному виду кривой функции распределения.
Список рекомендуемой литературы
1. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. – М.: Наука, 1965. – 511 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т. 1. – М.: Наука, 1989. – 352 с.
3. Физический практикум. Механика и молекулярная физика / Под ред. В.И. Ивероновой. – М.: Наука, 1967. – 352 с.
4. Методические указания к лабораторным работам по физике с обработкой результатов экспериментов на персональном компьютере/ Сост. О.Я. Бутковский, В.Н. Кунин; Под ред. В.С. Плешивцева. Владим. гос. ун-т. – Владимир, 1999. – 44 c.
Лабораторная работа № 1-2 Определение плотности твердых тел пикнометром
Цель работы: освоение методов точного взвешивания на аналитических весах, определение плотности твердых тел и типа вещества.
Оборудование: кусочки однородного твердого тела, аналитические весы типа “W”, пикнометр, разновес, сосуд с дистиллированной водой, фильтровальная бумага, термометр, пипетка.
Введение
Плотность
Т
однородного вещества определяется
отношением:
,
где m
– масса вещества, V
– объем. Масса вещества может быть
найдена с помощью взвешивания тела на
аналитических весах, объем – с помощью
пикнометра и ряда операций взвешивания
на аналитических весах.
В данной работе используются аналитические весы типа “W”, предельная нагрузка которых составляет 200 г, а точность отсчета – 0,1 мг. Прилагается инструкция с описанием аналитических весов.
Основные правила взвешивания следующие:
1. Весы в свободном состоянии необходимо арретировать, т. е. поднять основную часть аналитических весов – коромысло. Арретирование производится медленно и плавно.
2. Грузы и разновесы помещаются и снимаются с чашек только после арретирования весов.
3. Измерения проводятся при выключенном арретире.
Пикнометр
представляет собой стеклянный сосуд
неизменного объема, на горлышко которого
нанесена метка. Жидкость в пикнометре
должна устанавливаться только на уровне
метки. При выполнении лабораторной
работы этого добиваются с помощью
пипетки. Пикнометр используется для
определения объема кусочков твердого
тела. Если М
–
масса пикнометра с дистиллированной
водой, а М
–
масса с водой и кусочками тела, то
величина M
+ m
– M
представляет
собой массу воды, вытесненную из
пикнометра этими кусочками. По известной
плотности дистиллированной воды в
объем V
кусочков
твердого тела определяется выражением
,
а искомая плотность Т
формулой
Порядок выполнения работы
1. Набрать кусочки однородного твердого тела (кусочки проволоки) и поместить на одну из чашек аналитических весов. На другую чашку весов поместить разновесы. Взвесить кусочки твердого тела (определить величину m). Масса кусочков должна быть достаточно большой (вместе с пикнометром, наполненным водой около 200 г), чтобы разность в знаменателе выражения для Т имела наименьшую ошибку.
2. Наполнить пикнометр дистиллированной водой до метки и взвешиванием определить массу М. Уровень воды должен доходить до метки нижним краем мениска. Воду добавлять и отбирать пипеткой. Капельки воды со стенок удалять встряхиванием пикнометра.
3. Поместить в пикнометр с водой кусочки твердого тела, отобрать воду пипеткой до метки и взвешиванием определить массу M.
4. Вычислить плотность твердого тела, воспользовавшись формулой для Т, измеренными средними значениями <m>, <M>, <M > и значениями из таблицы для плотности дистиллированной воды при температуре измерений.
5. Вывести формулу расчета погрешности косвенных измерений плотности твердого тела Т и вычислить ее, предварительно найдя погрешности прямых измерений m, M, M.
Определить тип твердого тела, используя таблицы плотности твердых тел (металлов).