Лабораторная работа №1 ФГОС. Лабораторная работа 1 Определение погрешностей при измерениях физических величин
 Скачать 27.68 Kb.
|
|
Лабораторная работа № 1 «Определение погрешностей при измерениях физических величин» Цель работы: ознакомление с приборами для измерения линейных размеров тел и взвешивания тел. Ознакомление с техническим и лабораторным методами измерений. Изучение правил определения погрешности прямых и косвенных измерений. Приобретение навыков применения правил приближенных вычислений. Приборы и принадлежности: штангенциркуль, весы, масштабная линейка, измеряемые тела. Технический метод измерений Задание 1. Определение объема сплошного цилиндра. 1.1. Техническим методом (однократно) с помощью метрической линейки измерить: H – высоту цилиндра, D – диаметр цилиндра. Результаты прямых измерений вписать в Таблицу 1 (в колонки 1 и 3). 1.2. Найти H и D – абсолютные погрешности прямых измерений. Результаты внести в таблицу 1. 1.3. Запишите окончательные результаты измерений H и D линейкой в мм, в см, в м. 1.4. Определите  и  – относительные погрешности измерений1.5. Написать формулу для определения объема цилиндра и вычислить объем цилиндра по измеренным значениям высоты и диаметра. Результаты впишите в таблицу 2. 1.6. Составить формулу для определения относительной погрешности косвенного измерения объема цилиндра. 1.7. Вычислить относительную погрешность измерения объема цилиндра и записать ее в таблицу 2. Выразить относительную погрешность в %. 1.8. Вычислить абсолютную ошибку косвенного измерения объема цилиндра и вписать ее в таблицу 2. 1.9. Записать окончательный результат косвенного измерения объема цилиндра: а) в мм; б) в см; в) в м. 1.10. Дать анализ результатов измерений и указать пути уменьшения погрешности измерений. 1.11. Техническим методом (однократно) провести те же измерения по пунктам 1.1-1.10 штангенциркулем. Правила измерений этим прибором даны на стр.29. Таблица 1. Результаты прямых измерений и их погрешности.
Таблица 2. Результаты косвенных измерений и их погрешности.
Задание 2. Определение объема полого цилиндра. Полый цилиндр – это цилиндр со сквозным отверстием; например, труба, шайба и т. п. 2.1. Техническим методом (однократно) с помощью штангенциркуля измерить высоту – H, внешний и внутренный диаметры цилиндра – D1, D2 . Результаты прямых измерений занести в Таблицу 3. Таблица 3. Результаты прямых измерений и их погрешности
2.2. Найти абсолютные погрешности прямых измерений H – высоты цилиндра, D1 и D2 – внешнего и внутреннего диаметров цилиндра. Результаты записать в таблицу 3. 2.3. Написать формулу для определения объема полого цилиндра. Вычислить величину объема по измеренным значениям высоты и диаметров. Результаты записать в таблицу 4. Таблица 4. Результаты измерений объема полого цилиндра
2.4. Составить формулу относительной погрешности косвенного измерения объема полого цилиндра. 2.5. Вычислить величину относительной погрешности измерения объема. Результат запишите в таблицу 4. 2.6. Вычислить величину абсолютной погрешности косвенного измерения объема полого цилиндра. Результат запишите в таблицу 4. 2.7. Запишите окончательный результат косвенного измерения объема полого цилиндра в мм3 и в м3. Задание 3. Определение плотности вещества сплошного цилиндра. Используя лабораторный метод, определите экспериментально плотность вещества сплошного цилиндра с оценкой погрешностей измерений (обязательно составьте план измерений). Результаты проведенных измерений и расчеты внесите в банк – отчет о выполненной лабораторной работе № 1. Напишите вывод по выполненной лабораторной работе и ответы на контрольные вопросы. Контрольные вопросы: 1. Какие измерения называются прямыми? Как определяются погрешности прямых измерений? Приведите примеры. 2. Какие измерения называются косвенными? Каковы правила определения погрешности косвенных измерений? Приведите примеры. 3. Чем отличаются абсолютные и относительные погрешности измерений? 4. Как определить погрешность физических (и математических) величин, взятых из справочных таблиц? Как выбирать значения физических констант, иррациональных чисел и табличных значений физических величин, чтобы не увеличить погрешность при косвенных измерениях? Приведите примеры, когда одна и та же справочная величина должна быть (или может быть) применена при косвенных измерениях физических величин с разной точностью? 5. Имеет ли смысл утверждение: "Измерения и вычисления проведены абсолютно точно"? 6. Укажите возможные пути увеличения точности измерения (уменьшения погрешности) при прямых и косвенных измерениях. 7. Чем отличается технический метод измерения физических величин от лабораторного? Как определяются погрешности измерений при использовании каждого из этих методов? 8. Как устроены штангенциркуль и микрометр? Каковы инструментальные погрешности этих приборов? Как проводить измерения с помощью этих приборов? 9. В чем различие погрешности средства измерения (инструментальная погрешность) и погрешности результата измерения? Приведите примеры измерений, при которых погрешности совпадают и при которых погрешности могут не совпадать. |
