Главная страница
Навигация по странице:

  • ОТЧЁТ По лабораторной работе № 1 ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИННЫ, МАССЫ И ПЛОТОНОСТИ ВЕЩЕСТВА

  • 2) Результаты измерений размеров тел.

  • 3) Расчёты Упражнение 1 – Измерение размеров и определение объёмов тела 3.1) Определение линейных размеров 3.1.1) Параллелепипед

  • 3.2) Вычисление объёма 3.2.1) Вычисление объёма параллелепипеда

  • 1980.4 ± 18.22, = 0.0092;

  • 2276.5 ± 14.57, = 0.0064;

  • 3.3.2) определение массы цилиндра

  • 3.3.1) определение плотности параллелепипеда

  • 7,63 ± 0,092

  • 8,81 ± 0,074

    		•

    Лабораторная работа по физике №1(2 семестр) ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИННЫ, МАССЫ И ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА. Измерение длинны, массы и плотоности вещества


    Скачать 46.85 Kb.
    НазваниеИзмерение длинны, массы и плотоности вещества
    АнкорЛабораторная работа по физике №1(2 семестр) ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИННЫ, МАССЫ И ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА
    Дата13.01.2023
    Размер46.85 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаlaba_1.docx
    ТипДокументы
    #885303

    НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)

    ОБНИНСКИЙ ИНСТИТУТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)









    ОТЧЁТ

    По лабораторной работе № 1

    ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИННЫ, МАССЫ И ПЛОТОНОСТИ ВЕЩЕСТВА


    Студент: Типикин Н. Н.

    Группа: ИВТ-Б21

    Дата: 11.10.2021

    Обнинск 2021

    Содержание:

    1) Расчётные формулы 3 - 4

    2) Результаты измерений размеров тел. 5 - 6

    3) Расчёты 7 - 13

    4) Ответы на контрольные вопросы 14 - 15

    1) Расчётные формулы

    (1)

    Где:

    – средние значения.

    n– количество измерений.


    (2)

    Где:

    Sn – средняя квадратичная погрешность единичных измерений.

    S– средняя квадратичная погрешность средних измерений.

    (3)

    Где:

    – абсолютная погрешность измерений.

    Xсист - погрешность измерительного прибора.

    Xсл -случайная погрешность.

    (4)

    Где:

    - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности α=0,95 и числе наблюдений n.

    (5)

    Где:

    – относительная погрешность.

    (6)

    Где:

    V – объём тела.

    a, b, c – линейные размеры тела.

    (7)



    Где:

    – относительная погрешность объёма.

    (8)

    (9)

    Где:

    – среднее значение плотности вещества.

    2) Результаты измерений размеров тел.

    Результаты измерения линейных размеров параллелограмма;

    № измерения
    a, мм
    b, мм
    c, мм

    1
    19,0 ± 0,05
    9,4 ± 0,05
    11,1 ± 0,05

    2
    18,9 ± 0,05
    9,35 ± 0,05
    11,15 ± 0,05

    3
    18,9 ± 0,05
    9,3 ± 0,05
    11,15 ± 0,05

    4
    18,9 ± 0,05
    9,4 ± 0,05
    11,1 ± 0,05

    5
    18,8 ± 0,05
    9,45 ± 0,05
    11,25 ± 0,05

    6
    18,9 ± 0,05
    9,4 ± 0,05
    11,25 ± 0,05

    7
    19,0 ± 0,05
    9,4 ± 0,05
    11,1 ± 0,05

    8
    18,95 ± 0,05
    9,45 ± 0,05
    11,15 ± 0,05

    9
    18,9 ± 0,05
    9,4 ± 0,05
    11,1 ± 0,05

    10
    18,9 ± 0,05
    9,35 ± 0,05
    11,15 ± 0,05
























    Результаты измерения линейных размеров цилиндра;

    № измерения
    h, мм
    d, мм

    1
    15,20 ± 0,05
    13,7 ± 0,05

    2
    15,3 ± 0,05
    13,7 ± 0,05

    3
    15,35 ± 0,05
    13,8 ± 0,05

    4
    15,4 ± 0,05
    13,75 ± 0,05

    5
    15,4 ± 0,05
    13,8 ± 0,05

    6
    15,20 ± 0,05
    13,75 ± 0,05

    7
    15,40 ± 0,05
    13,7 ± 0,05

    8
    15,25 ± 0,05
    13,8 ± 0,05

    9
    15,30 ± 0,05
    13,75 ± 0,05

    10
    15,40 ± 0,05
    13,8 ± 0,05












    0,0048




    Результаты измерения массы параллелограмма

    № измерения
    m, грамм

    1
    15,1 ± 0,06

    2
    15,12 ± 0,06










    Результаты измерения массы цилиндра

    № измерения
    m, грамм

    1
    20,05 ± 0,06

    2
    20,07 ± 0,06










    3) Расчёты

    Упражнение 1 – Измерение размеров и определение объёмов тела

    3.1) Определение линейных размеров

    3.1.1) Параллелепипед:

    По формуле (1) вычислим средние значения ;

    ;

    ;

    ;

    По формуле (2) определим средние квадратичные погрешности единичных измерений Sn и средних значений S:

    ;



    ;



    ;



    По формуле (3) , где, по формуле (4), , вычислим абсолютные погрешности измерений:

    0,045;

    ;

    0,033;

    ;

    0,04;

    ;

    По формуле (5) вычислим относительные погрешности измерений:

    ;

    ;

    ;

    3.1.2) Цилиндр:

    По формуле (1) вычислим средние значения :

    ;

    ;

    По формуле (2) определим средние квадратичные погрешности единичных измерений Sn и средних значений S.

    ;



    ;



    По формуле (3) , где, по формуле (4) вычислим абсолютные погрешности измерений:

    0,055;

    ;

    0,031;

    ;

    По формуле (5) вычислим относительные погрешности измерений:

    ;

    ;

    3.2) Вычисление объёма

    3.2.1) Вычисление объёма параллелепипеда

    По формуле (6) найдём среднее значение объёма:

    = 18.915 ∙ 9.39 ∙ 11.15 = 1980.4 мм3;

    По формуле (7) определим относительную погрешность объёма:



    По формуле (8) определим абсолютную погрешность объёма:

    ;

    Таким образом окончательный результат измерений объёма может быть представлен в виде:

    1980.4 ± 18.22, = 0.0092;

    3.2.2) Вычисление объёма цилиндра

    По формуле (6) найдём среднее значение объёма:

    = 3,14 ∙ ∙ 15,32 ∙ 13,755 =  2276.5 мм3;

    По формуле (7) определим относительную погрешность объёма:



    По формуле (8) определим абсолютную погрешность объёма:

    ;

    Таким образом окончательный результат измерений объёма может быть представлен в виде:

    2276.5 ± 14.57, = 0.0064;

    Упражнение 2 – Измерение массы и определение плотности тела

    3.3) Определение массы вещества

    3.3.1) определение массы параллелепипеда

    По формуле (1) вычислим среднее значение ;

    ;

    По формуле (2) определим среднюю квадратичную погрешность единичных измерений Sn и средних значений S:

    ;



    По формуле (3) , где, по формуле (4) вычислим абсолютные погрешности измерений:

    0,098;

    ;

    По формуле (5) вычислим относительную погрешность измерений:

    ;

    3.3.2) определение массы цилиндра

    По формуле (1) вычислим среднее значение ;

    ;

    По формуле (2) определим среднюю квадратичную погрешность единичных измерений Sn и средних значений S:

    ;



    По формуле (3) , где, по формуле (4) вычислим абсолютные погрешности измерений:

    0,098;

    ;

    По формуле (5) вычислим относительную погрешность измерений:

    ;

    3.3.1) определение плотности параллелепипеда

    По формуле (9) находим среднюю плотность параллелепипеда:

    = 15.11 / 1.980 = 7,63 г/см³;

    По формуле (7) вычислим относительную погрешность измерений:

    ;

    По формуле (8) вычислим абсолютную погрешность плотности параллелепипеда:

    ;

    Таким образом окончательный результат измерений плотности параллелепипеда может быть представлен в виде:

    7,63 ± 0,092 г/см³ = 0.012;

    3.3.1) определение плотности цилиндра

    По формуле (9) находим среднюю плотность параллелепипеда:

    = 20,06 /2,2765 = 8,81 г/см³;

    По формуле (7) вычислим относительную погрешность измерений:

    ;

    По формуле (8) вычислим абсолютную погрешность плотности параллелепипеда:

    74;

    Таким образом окончательный результат измерений плотности цилиндра может быть представлен в виде:

    8,81 ± 0,074 г/см³ = 0.0084;

    4) Ответы на контрольные вопросы

    4.1) Что значит измерить физическую величину?

    Измерить физическую величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

    4.2) Что такое нониус? На чём основана возможность повышения точности при помощи нониуса?

    Нониусом называется специальная шкала, дополняющая обычный масштаб и позволяющая повысить точность измерений в 10 – 20 раз;
    Возможность повышения точности основана на том, что цена деления нониуса меньше, чем у основной шкалы, что позволяет добиться более точного результата;

    4.3) Какова точность нониуса? Каковы погрешности при измерении линейкой, штангенциркулем, микрометром и при взвешивании на технических весах?

    Точностью нониуса называется разность между длинной отрезка основной шкалы и ценой деления нониуса;

    Погрешность при измерении линейкой - ±0,5 мм, при измерении микрометром - ±0.005 мм, при измерении на технических весах - ±0,1 г для масс выше 100 г, ±0,06 г для масс до 100 г;

    4.4) Что такое абсолютная погрешность?

    Абсолютной погрешностью называется разность между показанием прибора и истинным (действительным) значением измеряемой величины;

    4.5) Что такое относительная погрешность?

    Относительной погрешностью является отношение абсолютной погрешности к истинному значению.

    4.6) Что такое случайная и систематическая погрешности?

    Систематическая погрешность – погрешность измерительного прибора;
    Случайная погрешность – погрешность в измерении, вычисляемая по формуле где - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности α=0,95 и числе наблюдений n;

    4.7) Как можно уменьшить случайную погрешность?

    Случайную погрешность можно уменьшить путём увеличения числа измерений;

    4.8) Что такое грубая ошибка (промах)?

    ошибка, связанная с толчком или поломкой прибора, грубым просчетом экспериментатора, непредвиденным вмешательством объективных или субъективных обстоятельств и т.д.

    4.9) Что такое коэффициент надёжности (доверительная вероятность)? Доверительный интервал?

    Коэффициентом надёжности называется вероятность попадания истинного значения измеряемой величины в данный интервал (выражается в долях единицы или в процентах)

    Доверительный интервал – интервал, в который попадает истинное значение искомой величины с заданной доверительной вероятностью

    написать администратору сайта