Контрольные вопросы для допуска к работе

1. Какая разница между плотностью и удельным весом?

2. В каких единицах измеряется плотность и удельный вес в системе CИ?

3. Для чего в данной работе необходима дегазация жидкостей и термостатирование?

4. Как определить цену деления нониуса?

5. Чему равна погрешность нониуса?

6. В каких случаях следует пользоваться штангенциркулем, в каких микроманометром?

7. Перечислите правила и порядок взвешивания на аналитических весах.

8.Как изменится нагрузка на чашку весов с изменением его местоположения?

9. С какой точностью производится взвешивание на аналитических весах?

10. Как определить нулевую точку весов? Почему нельзя судить о нулевой точке по положению, принимаемому стрелкой после полного затухания колебаний?

11. Что такое чувствительность весов? От чего она зависит?

12.. Как определить цену деления весов?

Задание 2. Оценка случайной погрешности и доверительной вероятности прямых и косвенных измерений

Случайную погрешность при проведении прямых измерений оценивают по разбросу результатов измерений.В самом простейшем случае вычисление случайной погрешности выполняют по

(1.2.1)

где x_min и х_тах - наименьшие и наибольшие значения измерений.

Вероятность того, что истинное значение в ходе повторных опытов входит в этот интервал (надежность), оценивают по формуле

(1.2.2)

где N - количество повторных измерений.

Для такой простейшей оценки доверительной вероятности и точности полученно­го результата следует иметь в виду следующее.

Из формулы видно, что надежность полученного значения измеряемой величины х с данной погрешностью ±Δх зависит от числа повторных измерений (табл. 2).

Таблица 2

Число измерений N	1	2	3	4	5
Вероятность , Р	0	0,50	0,75	0,875	0,94

Как видно из табл. 2, количество измерений увеличивает надежность полученного результата. Например: если будете повторять измерения трижды, то гарантируете, что в дальнейшем три результата из четырех дадут результат, попадающий в указанный вами интервал, если же будете измерения повторять пять раз, то дальнейшие 94 измерения из ста проведенных измерений дадут результаты, укладывающиеся в измеренный интервал.

Задание 2.1. Исследование зависимости погрешности измерений от квалификации персонала и способа измерения

Величина полученной погрешности (доверительного интервала) зависит от двух факторов: квалификации экспериментатора и способа измерения.

Квалификация приобретается многократным повторением опыта. В этом можно убедиться, проведя серию измерений периода колебаний математического маятника. Очевидно, что результат измерений зависит от умения включать и выключать секундомер в нужный момент времени. Изложенная выше оценка погрешности измерений является очень грубой и некорректной. При увеличении числа измерений доверительный интервал должен уменьшаться, но в любом опыте разброс экспериментальных данных может только увеличиваться.

Существуют более точные методы оценки погрешности измерений с использованием среднего квадратичного отклонения и коэффициента Стьюдента (см. введение в лабораторный практикум по физике).

Задание 2. 1.1. Оценка квалификации персонала

1. С помощью секундомера определите время одного полного колебания ма­ятника не менее 10 раз. Результаты занесите в табл. 3.

Таблица 3

Номер измерения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Сред.
Время колебанияt,c

2.Проведите анализ результатов - отклонение от среднего по мере увеличения номера измерения и сделайте вывод.

3.Сравните свою таблицу с таблицей своего напарника и устно обсудите полученные результаты.