- •1. Основные термины и определения
- •2. Правила округления значений погрешности и результата измерений
- •3. Минимизация систематических составляющих погрешностей измерений
- •4. Расчет погрешности прямого однократного измерения
- •Пример 1. Обработка результата однократного измерения
- •5. Обработка результатов прямых многократных наблюдений
- •Коэффициент Стьюдента в зависимости от количества наблюдений n и от значения доверительной вероятности
- •Пример 2. Обработка результатов прямых многократных наблюдений
- •5. Вычисление погрешности косвенных измерений
- •Метод измерений и расчетные формулы
- •Порядок выполнения работы а) Подготовительная часть
- •Б) Измерение плотности материала призмы
- •В) Измерение плотности материала прямого цилиндра
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № I - 2 измерение ускорения свободного падения с использованием различных маятников
- •Введение
- •Описание установки и методики измерений
- •Задача 1. Определение ускорения силы тяжести с помощью модели математического маятника
- •Задача 2. Определение ускорения силы тяжести с помощью физического маятника
- •Задача 3. Определение ускорения силы тяжести с помощью оборотного маятника
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № I - 3 изучение законов вращательного движения
- •Введение
- •Задача 1. Изучение кинематики вращательного движения
- •Описание блока разгона – торможения
- •Методики измерения углового ускорения на стадии разгона
- •Методика измерения угловой скорости на стадии равномерного вращения
- •Порядок выполнения работы а. Измерение углового ускорения в режиме разгона
- •Б. Измерение угловой скорости вращения диска в режим равномерного вращения
- •В. Измерение углового ускорения в режиме торможения
- •Обработка результатов измерений
- •Задача 2. Определение момента инерции диска методом вращения
- •Описание лабораторной установки и методики измерений
- •Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений
- •Контрольные вопросы.
- •Литература
- •Лабораторная работа № I – 4 измерение моментов инерции маятника обербека
- •Введение
- •Описание установки и метода измерения момента инерции
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № I - 5 измерение скорости полета пули с помощью баллистического маятника
- •Введение
- •Описание установки и метода измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № I - 6 измерение ускорения свободного падения с помощью прибора атвуда
- •Введение
- •Описание прибора Атвуда
- •Измерение ускорения свободного падения
- •Порядок выполнения работы
- •Измерение ускорения свободного падения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Описание прибора и метода измерения момента инерции
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № I - 9 измерение коэффициента поверхностного натяжения
- •Введение
- •Методика измерения коэффициента поверхностного натяжения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № I - 10 измерение среднеквадратической скорости движения молекул
- •Введение
- •Измерительная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Задача 3. Определение ускорения силы тяжести с помощью оборотного маятника
1. Проконтролировать по отвесу правильность установки маятника, при необходимости провести регулировку.
2. Включить секундомер в сеть 36 В. Тумблер счетчика установить в положение “Включено”. Нажать и отпустить кнопку “Сброс” секундомера. Кнопку “Пуск” установить в отжатое положение.
3. Подвесить маятник, установив его трехгранную призму - опору в ответном гнезде стойки маятника. Это будет "прямое" положение маятника.
4. Отклонить стержень на угол 5 - 7 о от положения равновесия и отпустить его. В момент, когда в процессе колебаний стержень займет одно из крайних положений, нажать кнопку “Пуск” секундомера. Отсчитав 10 полных колебаний, кнопку “Пуск” секундомера установить в отжатое положение. Показания секундомера занести в таблицу 3 – в строку П ( “прямое” положение маятника). Нажать и отпустить кнопку “Сброс” секундомера.
5. Повторить операции по п. 4 еще пять раз. Вычислить среднее значение
времени десяти колебаний и соответствующее значение периода Т пр.
6. Перевернуть стержень маятника на 1800 и подвесить, используя для этого вторую трехгранную призму - опору. Выполнить п. п. 3 – 5. Занести показания в таблицу 3 - строку О1 ( первое состояние “оборотного” маятника). Вычислить значение периода Тоб1. Измерить и занести в таблицу расстояние между центральными гранями опор маятника l1.
7. Дважды передвинуть нижний груз (в оборотном положении маятника), закрепляя его в новом положении. В каждом положении провести операции по п. 6. Занести результаты измерений времени, значений l1, l2 и вычислений Тоб2, Тоб3 в стоки таблицы О2 и О3.
8. Построить зависимость значений Тобi от li. Найти на этой зависимости значение Тоб , равное значению Тпр и соответствующее ему значение l. Используя это значения l и значение Тпр рассчитать значение g по формуле (26).
9. Отключить секундомер от сети.
Таблица 3
Положение маятника |
t – время десяти колебаний |
||||||||
l обi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
t ср |
Пери- од |
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dF x,y,z
m1 m2 m1 dm
x,y,z r
r
Рис. 1 Рис. 2
x
z
Рис. 3
Рис. 4. Сила тяжести - векторная сумма силы притяжения и центробежной силы
l d
z=0
0 y b
x = const
z
Рис. 5 Рис. 6
Рис.7 Рис.8