Порядок выполнения задания
-
Произвести измерение длины l, ширины a и высоты h прямоугольной пластинки (параллелепипеда). Измерение каждой величины провести несколько раз, наиболее важно определить максимальное и минимальное значение lmax и lmin , amax и amin, hmax и hmin. Среднее значение находится как полусумма измеренных максимального и минимального значений. Например, Результаты всех измерений занести в таблицу 1 с указанием единиц измерения.
Таблица 1 Измерения размеров пластинки
lmax = |
amax = |
hmax = |
lmin = |
amin = |
hmin = |
<l> = |
<a> = |
<h> = |
∆lp = |
∆ap = |
∆hp = |
∆l = |
∆a = |
∆h = |
εl = |
εa = |
εh = |
-
Абсолютную погрешность измерения ∆lp длины оценить по любой из формул:
Найденную абсолютную погрешность нужно обязательно сравнить с погрешностью измерительного прибора δ, в данном случае штангенциркуля, она указана на его подвижной шкале (нониусе). В качестве окончательного результата следует взять наибольшую из величин δ и ∆lp, т.е.
Относительная погрешность длины:
Аналогичным образом находятся погрешности ширины и высоты.
Все результаты занести в таблицу 1.
-
Вычислить объём пластинки по формуле: . Записать результат в таблицу 2. Погрешность объёма можно оценить следующим способом: вычислить наибольшее значение объёма по данным измерениям, т.е.
Аналогичным образом эту оценку можно было бы сделать через минимальное значение:
Результат принято записывать в следующем виде:
(2)
причём погрешность находится либо как , либо находится по правилу сложения максимальной относительной погрешности: где (3)
Таблица 2 Вычисление объёма пластинки
Объём мм3 |
Средняя абсолютная погрешность мм3 |
Средняя относительная погрешность |
Окончательный результат |
|
|
|
|
Задание 2. Определение объёма шара с помощью микрометра
Микрометр служит для измерения размеров небольших предметов с точностью до 0,01 мм. Он имеет вид скобы, в которой измеряемый предмет зажимается при помощи винта А (рис. 5). На неподвижной трубке Е нанесена линейная шкала с ценой деления 0,5 мм. На трубке винтовым движением перемещается барабан С. На окружности барабана нанесена шкала, имеющая 50 делений, цена деления 0,01 мм. При измерении предмет зажимают между винтом А и упором Г. Для этого вращают головку В до соприкосновения винта с измеряемым предметом. Когда нажим достигает достаточной силы, винт автоматически выключается и головка В издаёт треск. После этого вращение следует прекратить, чтобы не смять резьбу винта.
Размеры предмета отсчитывают по линейной шкале с точностью до 0,5 мм, по шкале барабана с точностью до 0,01 мм.
Пример: на рис. 5 по линейной шкале отсчитывается 4 мм, а по круговой шкале 0,41 мм. Измеряемая длина 4 + 0,41 = 4,41 мм.