- •Введение
- •Подготовка к работе
- •Проведение эксперимента
- •Составление отчета
- •Защита лабораторной работы
- •Методические указания к обработке результатов измерений
- •Последовательность операций при вычислении погрешности результатов прямых измерений
- •Запись результатов измерений
- •Пример расчёта погрешности прямых измерений
- •Обработка результатов косвенных измерений
- •Пример расчёта погрешности косвенного измерения
- •Исследование центрального удара шаров
- •Описание установки и метода изучения процесса
- •Время соударения и ударные силы
- •Принцип работы прибора.
- •Конкретные задания
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка и анализ результатов измерений.
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента трения качения
- •Краткие сведения из теории
- •Описание экспериментальной установки
- •Принцип работы прибора
- •Конкретные задания
- •Порядок выполнения работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Конкретные задачи
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка и анализ результатов измерений
- •Контрольные вопросы и задания
- •Исследование законов динамики вращательного движения твердого тела
- •Краткие сведения из теории
- •Вывод рабочей формулы для экспериментального определения момента инерции.
- •Вывод формулы для теоретического вычисления момента инерции.
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение скорости монтажного патрона с помощью баллистического крутильного маятника
- •Краткие сведения из теории
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение ускорения свободного падения при помощи математического и оборотного маятников
- •Краткие сведения из теории
- •Описание метода измерения. Рабочие формулы.
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Определение момента инерции маятника максвелла
- •Краткие сведения из теории
- •Вывод рабочей формулы для экспериментального определения момента инерции маятника
- •Вывод теоретической формулы для расчета момента инерции маятника
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы и задания
- •Определение момента инерции твердых тел с помощью крутильных колебаний
- •Краткие сведения из теории
- •Метод измерений. Вывод рабочей формулы
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы
- •Определение модуля кручения нити и момента инерции системы, совершающей крутильные колебания
- •Краткие сведения из теории
- •О писание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
Министерство образования и науки Российской Федерации
Балтийский государственный технический университет «Военмех»
Кафедра физики
Механика и молекулярная
Физика
Методические указания
к лабораторным работам
Издание четвёртое, дополненное и исправленное
Санкт-Петербург
2011
Введение
Физика – наука экспериментальная. Эксперимент есть источник познания и критерий истинности гипотез и теорий. С развитием науки и техники сфера эксперимента расширяется. В современных условиях физические методы исследования широко внедряются в различные отрасли техники. Поэтому очень важно уметь: проектировать эксперимент, пользоваться различными физическими приборами для измерений и компьютерными программами для обработки их результатов, критически оценивать неизбежные ошибки, возникающие при этом.
Знания, умения и навыки, необходимые для проведения физического эксперимента, дает студенту физический практикум. Работа в лаборатории является неотъемлемой частью процесса изучения как физических законов и явлений, так и методов познания физики. Выполнение лабораторных работ аналогично проведению научного эксперимента с использованием стандартной методики состоит из похожих этапов
Подготовка к работе
Выполнению лабораторной работы предшествует самостоятельная подготовка, которая включает в себя: 1) изучение исследуемого физического явления; 2) вывод рабочей формулы; 3) уяснение используемой в данной работе методики измерений; 4) подготовка протокола лабораторной работы.
Ознакомившись с порядком выполнения работы, следует продумать форму таблиц, в которые будут заноситься результаты эксперимента. Таблица должна иметь заглавие, в графах таблицы следует указать обозначение физической величины и единицы её измерения.
Для величин, полученных многократными измерениями, удобно предусмотреть графы для записи отклонения каждого результата от среднего значения и для квадратов этих отклонений , что удобно для вычисления случайной погрешности измерения.
Кроме того, необходимо выбрать способ оценки погрешности результатов измерений (обычно в работе даются рекомендации по этому поводу).
В результате протокол лабораторной работой должен содержать следующую информацию:
номер и название лабораторной работы (её номер в методичке);
фамилию и группу студента, выполняющего работу;
фамилии преподавателей.
Обычно, эта информация размещается на стандартном титульном листе.
Далее:
цель работы;
приборы и принадлежности;
схема установки с кратким описанием её частей;
расчётные формулы (в том числе, для расчёта погрешности косвенных измерений);
таблицы для занесения результатов измерений и вычислений;
ответы на контрольные вопросы, размещённые в конце каждой лабораторной работы, приводятся на отдельном листе написанными от руки. Иногда соответствующая теория к моменту выполнения лабораторной работы ещё не прочитана на лекциях, а, возможно, и вовсе не входит в программу лекционного курса, поэтому готовясь к работе, необходимо для ответов на контрольные вопросы пользоваться рекомендованной литературой.
Протокол предъявляется преподавателю непосредственно перед лабораторной работой. Его наличие является неотъемлемой (но не единственной!) частью допуска к её выполнению.