Порядок виконання роботи

1. Закріпити жолоб N на тримачі D так, щоб було зручно виконувати експериментальну частину роботи (див. рис. 2).

2. Розташувати біля жолоба обмежувальний ящик так, щоб його відкритий бік був повернутий до жолоба і розташовувався на одній вертикалі з його нижнім краєм. Зробити пробні кидки кульки. Якщо кулька не долітає до середини ящика, чи, навпаки, перелітає ящик, то відрегулювати висоту кріплення жолоба на тримачі.

3. В обмежувальний ящик покласти аркуш копіювального паперу чутливим боком догори і накрити аркушем чистого паперу. Край аркушу сумістити з краєм відкритого боку обмежувального ящика.

4. Зробити 10 кидків кульки, прагнучи робити це однаковим чином і фіксуючи рукою положення паперу відносно жолобу.

5. Перегорнути аркуш паперу і виміряти лінійкою відстані від краю паперу до точок, де падала кулька. Записати результати вимірювань у таблицю 1. Обчислити середнє значення<L> і занести його до таблиці 1.

6. Виміряти один раз висоту H вздовж вертикалі від нижнього краю жолоба до площини, на яку падає кулька.

7. Під таблицею 1 записати величину прийнятої довірчої ймовірності та значення коефіцієнта Стьюдента (див. додатки).

Обчислення похибок прямих вимірювань

Похибка вимірювання величини L має три складові: випадкову похибку (), інструментальну похибку (L_ін) і похибку відліку (L_від):

= ,=,=.

Тоді абсолютна похибка вимірювання величини L дорівнює:

=

=.

У першому наближенні можна використати наступну формулу:

.

Таблиця 1

Результати вимірювань і вихідні дані для розрахунку похибок

Номер досліду (n)	Li, мм	Li=Li – <L>, мм	(Li)^2, мм^2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
–	<L>=	–	=

H = , прийнята довірча ймовірність  = 0.95,

коефіцієнт Стьюдента t_0.95;10 = 2.3.

Таблиця 2

Характеристики засобів вимірювання

Кількість вимірювань	Фізична величина, що вимірюється	Засоби вимірювання	Границя допустимої основної похибки приладу	Границя похибки відліку
1	Висота H	Лінійка з ціною поділки 1 мм	H =	νH =
10	Дальність L	Лінійка з ціною поділки 1 мм	L =	νL =

Похибка вимірювання величини H має дві складові: інструментальну похибку (H_ін) і похибку відліку(H_від). Тоді абсолютна похибка для Н:

.

У першому наближенні можна використати спрощену формулу:

.

Після обчислень необхідно записати результати прямих вимірювань у стандартній формі:

, ;

, .

Обчислення похибок непрямих вимірювань

За вказівкою викладача обчислити похибки непрямих вимірювань для величин , , .

Для прикладу, покажемо як виводиться формула для розрахунку відносної похибки непрямого вимірювання горизонтальної складової швидкості .

Для цього необхідно:

а) обчислити середнє значення величини :

;

б) записати натуральний логарифм функції :

;

в) знайти часткові похідні від функції за зміннимиL і H:

, ,

при цьому похибкою заокруглення сталої величини g можна знехтувати;

г) записати формулу для визначення відносної похибки непрямого вимірювання величини :

.

Оскільки , то абсолютна похибка вимірювання:

.

Після обчислень відносної та абсолютної похибок необхідно записати кінцевий результат непрямого вимірювання у стандартній формі:

, для = 0.95 та .

Аналогічно виконати розрахунки похибок непрямих вимірювань та записати кінцеві результати у стандартній формі для вертикальної складової швидкості та повної швидкості .

Відносна похибка непрямого вимірювання для повної швидкості визначається за формулою:

.

Вище записану формулу вивести самостійно.

Обчислити середні значення величин a_τ, a_n, а, R (див. форм. (8) – (10)).