- •Комплекс к-303.1.Иэ
- •Кемерово 2008
- •Введение
- •1. Измерение физических величин. Расчет погрешности измерений
- •2. Измерительные приборы
- •2.1. Измерение штангенциркулем
- •2.2. Измерение микрометром
- •3. Построение графиков
- •4. Лабораторная работа №1. Определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом стокса
- •3.2. Измерение диаметра шарика
- •3.3. Измерение времени движения
- •3.4. Определение коэффициента внутреннего трения
- •5. Лабораторная работа №2. Изучение поступательного и вращательного движения с помощью маятника обербека
- •3.2. Методика измерений и расчёта
- •3.3. Измерение кинематических характеристик
- •Результаты измерений времени и расчета кинематических величин
- •3.4. Определение динамических характеристик маятника и грузов
- •3.5. Исследование зависимости момента инерции маятника от его массы
- •6. Лабораторная работа №3. Определение параметров движения твердых тел на основе законов сохранения
- •3.2. Методика измерений и расчёта
- •3.3. Измерение кинематических характеристик
- •3.4. Расчет динамических характеристик стержня и шарика
- •3.5. Сделайте вывод.
- •7. Лабораторная работа №4. Определение коэффициента пуассона методом клемана – дезорма
- •3.2. Методика измерений и расчёта
- •3.3. Определение отношения теплоемкостей g воздуха
- •8. Лабораторная работа №5. Определение момента инерции физического маятника
- •3.2. Методика измерений и расчёта
- •3.3. Измерение момента инерции маятника
- •9. Вопросы для самоподготовки
- •10. Список литературы
- •Составители
- •Комплекс к-303.1.Иэ
3.2. Измерение диаметра шарика
3.2.1. Измерьте диаметр шарика пять раз. Полученные результаты занесите в табл. 4.1.
3.2.2. Определите доверительный интервал нахождения истинного значения диаметра шарика. Результаты расчетов занесите в табл. 4.1.
3.2.3. Измерьте расстояние между метками на цилиндре (по верхним краям меток). Абсолютную погрешность данного измерения принять равной половине цены деления измерительного прибора.
3.3. Измерение времени движения
3.3.1. Опустите шарик в цилиндр через воронку. Когда шарик окажется на уровне края верхней метки, включите секундомер. Секундомер выключите, как только шарик достигнет верхнего края второй метки. Следите за тем, чтобы шарик не подходил близко к стенкам сосуда. Опыт повторите пять раз. Время движения шарика занесите в таблицу, составленную аналогично табл. 4.1.
3.3.2. Определите доверительный интервал прямых измерений времени и относительную ошибку . Запишите результат измерений в виде .
Таблица 4.1
Результаты измерения диаметра шарика и расчета
погрешностей
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<d>±Δd |
мм |
мм |
мм |
мм2 |
мм2 |
мм |
|
мм |
мм |
мм |
% |
мм |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2,78 при a=0,95 |
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|||||||||
5 |
|
|
|
В табл. 4.1. – средне квадратичное отклонение от среднего; – коэффициент Стьюдента при коэффициенте надёжности и числе измерений n; , , , – погрешности измерений: случайная, приборная, абсолютная и относительная соответственно.
3.4. Определение коэффициента внутреннего трения
3.4.1. По средним значениям диаметра шарика и времени движения вычислите коэффициент внутреннего трения по формуле (4.4). Данные измерений и вычислений занесите в табл. 4.2.
3.4.2. Рассчитайте относительную и абсолютную погрешности результата косвенных измерений коэффициента внутреннего трения по формулам:
,
где ; – абсолютная погрешность, которая равна половине цены деления шкалы линейки, с помощью которой измеряется расстояние, пройденное шариком при установившемся движении,
.
Результат вычислений запишите в виде
.
Данные измерений и вычислений занести в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Результаты измерения коэффициента внутреннего трения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
м |
с |
кг/м3 |
кг/м3 |
Па · с |
Па · с |
% |
м2/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5. Рассчитайте коэффициент кинематической вязкости .
3.6. Сделать выводы о характере движения шарика в вязкой среде и применяемых законах.