Порядок выполнения работы

Упражнение 1. Измерить размеры h и d цилиндра. Измерение высоты h производить штангенциркулем, диаметра d – микрометром. Найти среднее значение измеряемых величин и величину доверительных интервалов для значений h и d с вероятностью 0,95% и сделать соответствующие выводы.

Порядок выполнения упражнения 1.

1. Произвести измерения высоты h цилиндра штангенциркулем (проделать не менее 10 измерений).

2. Найти среднее значение измеряемой величины – <h>:

.

3. Вычислить приборную погрешность с надежностью 95%:

,

где γ – цена деления измерительного прибора;

t_∞,95 – значение коэффициента Стьюдента для бесконечно большого числа измерений и надежности 95% (с.99 таблица 1).

4. Вычислить абсолютную случайную погрешность.

,

где t_n,95 – значение коэффициента Стьюдента для проведенного числа измерений n и надежности 95% (с.99 таблица 1).

5. Если погрешности ∆h_сл и ∆h_пр сравнимы по величине, то абсолютную погрешность вычисляют по формуле:

.

Если одна из этих величин превосходит другую на порядок и более, то в качестве Δh принять наибольшую из них.

6. Результат измерения h записать в виде:

(надежность 95%).

7. Произвести измерения диаметра d цилиндра микрометром (проделать не менее 10 измерений) и соответствующие расчеты (последовательность выполнения аналогична определению высоты h).

8. Результат измерения d записать в виде:

(надежность 95%).

Результаты измерений занести в таблицу.

№ опыта	Измеренное значение		<h>-hi, м	(<h>-hi)^2, м^2	<d>-di, м	(<d>-di)^2, м^2
	h, м	d, м
1
2
3
				Σ=		Σ=

Упражнение 2.

1. Вычислить объем цилиндра по формуле.

.

2. Оценить погрешность в вычислении объема по правилам расчета погрешностей косвенных измерений (пример расчета погрешностей косвенных измерений на 104с.).

.

3. Результат вычисления объема представить в виде:

(надежность 95%).

4. Вычислить массу измеряемого тела.

,

где ρ – плотность материала цилиндра.

Контрольные вопросы

1. Дать определение погрешностей.

2. Как определяются случайные погрешности прямых измерений на основе функцию Гаусса?

3. Как определяются случайные погрешности при косвенных измерениях?

4. Как, используя штангенциркуль и микрометр можно провести измерения?

Литература

1. Лабораторный практикум по физике. т.1 /Под редакцией В.А. Базакупы. Харьков,1969.

2. Руководство по лабораторным занятиям по физике. /Под редакцией А.С.Ахматова, Наука, 1979. С.11–36.

3. Лабораторный практикум по физике./Под редакцией А.С.Ахматова. М.: Высшая школа, 1980. С.10–16.

4. Кортнев А.В. Практикум по физике. /Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Кузнецов А.М.: – М: Высшая школа, 1963. – 516с.

5. Кухлинг Х. Справочник по физике: Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 520с., ил.

6. Измерения в промышленности. Справ. Изд. /Под ред. П.Профоса. Пер. с нем. М.: “Металлургия”, 1980. – 648с.