- •Содержание Стр.
- •Введение
- •Техника безопасности Общие положения
- •Перед работой
- •Во время работы
- •После работы
- •Методические рекомендации к выполнению физического практикума
- •Содержание конспекта отчета по лабораторной работе
- •Вывод по лабораторной работе
- •Построение графиков
- •Оформление титульного листа
- •Расчет случайной ошибки
- •Лабораторная работа № 1 - 0
- •1.1. Случайные погрешности прямых измерений
- •В теории погрешностей в качестве единицы ширины доверительного интервала выбрана так называемая средняя квадратичная погрешность результата измерений:
- •1.2. Обработка результатов прямых измерений
- •1.3. Погрешность косвенных измерений
- •1.4. Обработка результатов косвенных измерений
- •1.5. Точность расчетов
- •1.6. Погрешности приборов
- •1.6. Некоторые измерительные инструменты и приборы Штангенциркуль
- •Пример:
- •Микрометр
- •Технические весы
- •При взвешивании необходимо выполнять следующие основные правила:
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 1-1 Определение ускорения свободного падения
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы, обработка результатов измерений:
- •Контрольные вопросы:
- •Краткая теория
- •Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса:
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Краткая теория
- •Описание установки, метод определения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 1-4 Определение момента инерции тел методом крутильных колебаний
- •Краткая теория
- •Указания по технике безопасности
- •Задание 1 Определение момента инерции тел правильной геометрической формы Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1-5 Определение влажности воздуха с помощью психрометра Августа
- •Устройство психрометра и методика работы с ним
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1-6 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва пластины
- •Краткая теория
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Краткая теория
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 1 – 8 Изучение закона сохранения энергии на примере маятника Максвелла
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Приложения
Описание установки и методика измерений
Применяемый в работе метод по определению σ основан на законе превращения энергии, когда потенциальная энергия растягиваемой из-за действия сил поверхностного натяжения жидкости пружины с подвешенной и находящейся в контакте с жидкостью круглой пластиной, становится сопоставимой с потенциальной энергией (2).
Схема установки изображена на (рис. 3). Подвешенная к пружине круглая пластина находится в контакте с поверхностью исследуемой жидкости. При опускании сосуда с жидкостью из-за действия поверхностного натяжения происходит растягивание пружины, и она приобретает запас потенциальной энергии упругой деформации (к – коэффициент упругости материала пружины.
|
(8) |
|
(9) |
где D – диаметр диска; к – коэффициент упругости материала пружины.
Коэффициент упругости k определяется с помощью подвешенного к пружине эталонного груза m = 100 г.
|
(10) |
Подставляя (10) и (9) получаем расчетную формулу для определения σ:
|
(1)1 |
Порядок выполнения работы
Подвесить к пружине эталонный груз и определить растяжение Δl1. Измерения провести 3 раза.
По формуле (10) определить k.
Снять эталонный груз, подвесить круглую пластину, взять сосуд с жидкостью и, поднимая его ввести в прикосновение с повешенным диском. Затем, медленно опуская сосуд с пластиной, отметить по шкале значение Δl2 , при котором пластина оторвется.
Измерить 3 раза диаметр диска.
Для всех измеренных значений Δl1, Δl2, D вычислить средние значения, абсолютную и относительную погрешности. Данные занести в таблицу.
Рассчитать σср подставив в формулу (11) значения измеренных величин.
На базе формулы (11) получить расчетную формулу для абсолютной погрешности и провести ее расчет (см. обработку результатов). Результаты занести в таблицу, рассчитать относительную ошибку, результат занести в таблицу.
Записать окончательный результат по определению σ как
σист=σср±σср (12)
Таблица.
N |
Δl1 |
|
Δl2 |
|
D |
|
k |
Δk |
σ |
Δσ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср. зн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.
Схема экспериментальной установки метода отрыва от ее поверхности