Утверждено Редакционно-издательским советом в качестве

Стр 1 из 10Следующая ⇒

ФИЗИКА

МЕХАНИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Утверждено Редакционно-издательским советом в качестве

Методических указаний по выполнению лабораторных работ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

УДК

ББК

Рецензент:

Профессор Санкт-Петербургского государственного

университета доктор физико-математических наук профессор К.А.Гриднев

Физика. Механика. Молекулярная физика. Методические указания по выполнению лабораторных работ. /Составители: Г.И. Горяйнов, В.И. Круглов, Т.В. Михайличенко, А.М. Никонов, В.И. Пшеницын,

Б.И. Сапрыкин, В.С. Сказка. - СПб: СПГУВК, 2005 - 87 с.

Излагается порядок работы студентов в учебной лаборатории механики и молекулярной физики. Приводится описание работ и методика их выполнения.

Предназначено для студентов всех форм обучения.

УДК

ББК

Ó Санкт-Петербургский государственный

университет водных коммуникаций, 2005

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4

Порядок проведения лабораторного практикума 5

Содержание отчёта 6

Образец титульного листа отчёта о работе 7

Пример готового отчёта 8

Вычисление погрешностей результатов измерений 10

Графическое представление результатов

измерений 12

Нахождение погрешностей при графическом

представлении результатов измерений 14

Правила приближённых вычислений и записи

результатов измерений 15

Лабораторная работа №1. 17

Лабораторная работа №2 19

Лабораторная работа №3 21

Лабораторная работа №4 23

Лабораторная работа №5 26

Лабораторная работа №6 32

Лабораторная работа №7 35

Лабораторная работа №8 38

Лабораторная работа №9 43

Лабораторная работа №10 46

Лабораторная работа №11 49

Лабораторная работа №12-А 54

Лабораторная работа №12-Б 58

Лабораторная работа №13 61

Лабораторная работа №14 65

Лабораторная работа №15 69

Лабораторная работа №16 74

Лабораторная работа №17 78

Лабораторная работа №18 83

ВВЕДЕНИЕ

Успешное овладение специальными знаниями и их творческое использование в практической инженерной деятельности невозможно без должного усвоения фундаментальных первичных понятий и закономерностей, изучаемых в курсе общей физики. Они являются той базой, на основе которой решается задача формирования творчески мыслящего специалиста, способного быстро осваивать новые прогрессивные тенденции в науке и технике. Особое место здесь принадлежит лабораторному практикуму.

Описания лабораторных работ составлены так, чтобы, наряду с закреплением теоретического материала, подготовка к работе и написание отчёта способствовали выработке научного подхода к решению практических задач и обработке результатов исследований.

Приступая к работе, необходимо чётко представлять:

-цель работы;

-физический смысл искомых величин и характер исследуемых зависимостей между ними;

-первичные закономерности, лежащие в основе предлагаемой методики измерений;

-практическую реализацию идеи метода измерений.

Выполняя работу, следует обратить внимание на то, какие величины можно измерить с помощью данного прибора, каков принцип его действия, как выбираются пределы (диапазон) измерений и рассчитывается цена деления шкалы прибора.

При обработке результатов особое место следует уделить умению работать в рамках заданной системы единиц (здесь преимущественно в СИ), расчётам с привлечением вычислительной техники и грамотном её использовании, способам оценки погрешностей измерений, графическому методу анализа полученных результатов.

Всему этому способствует специальным образом составленная форма отчёта о выполненной работе и правила прохождения лабораторного практикума.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА

В течение семестра, в зависимости от специальности и числа планируемых часов, каждым студентом выполняется от 6 до 12 лабораторных работ. За время одного занятия (2 часа) выполняется не более одной работы. Последовательность выполнения работ определяется специальным графиком, имеющимся в лаборатории.

Чтобы быть допущенным к выполнению очередной лабораторной работы, студент должен иметь:

-готовый отчёт по предыдущей работе;

-заготовку чистовика отчёта текущей лабораторной работы;

-заготовку черновика текущей работы.

Отчёт о лабораторной работе выполняется на отдельных (сдвоенных) тетрадных листах в клеточку. Требования к содержанию отчёта, образец титульного листа и пример готового отчёта приведены далее.

Черновики лабораторных работ выполняются в отдельной ученической тетради в клеточку. Заготовка черновика включает расчётные формулы, таблицы для занесения результатов наблюдений и расчётов, формулы оценки погрешностей эксперимента. Такая тетрадь является лабораторным журналом, единым для выполнения всех работ в данной лаборатории.

После проведения измерений, предварительной обработки данных и оценки конечного результат, черновик предъявляется преподавателю. Если результат верен, преподаватель подписывает черновик, фиксируя этим выполнение студентом лабораторной работы. Окончательное оформление отчёта выполняется студентов во внеурочное время.

Защита лабораторных работ осуществляется на специальных занятиях и во время зачёта. Для успешной защиты работы студенту необходимо:

-иметь выполненный в соответствии с требованиями отчёт и лабораторный журнал, в котором зафиксировано выполнение работы (имеется подписанный преподавателем черновик);

-знать теоретический материал, относящийся к пунктам 2 и 3 содержания отчёта;

-разбираться в сути используемого метода измерений;

-уметь объяснить отдельные результаты и закономерности;

-уметь оценивать погрешности величин, получаемых в ходе прямых или косвенных измерений.

По усмотрению преподавателя защита ряда работ может быть организована в форме коллоквиума, что потребует от студента знания дополнительного материала, указанного преподавателем.

Одно из занятий в лаборатории отводится для проведения контрольной работы.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

1.Цель работы.

2.Основные понятия и закономерности.

3.Идея метода измерений и суть предлагаемой методики.

4.Таблицы экспериментальных данных и результаты расчётов.

5.Графики ( на миллиметровой бумаге! ).

6.Оценка погрешности измерений (указать способ оценки погрешностей, привести оценочные формулы).

7.Запись окончательного результата с учётом погрешностей измерений.

Отчёт обязательно должен содержать все пункты в указанной последовательности. При отсутствии материала к какому-либо пункту, напротив соответствующего номера ставится прочерк.

ОБРАЗЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА

ОТЧЁТА О РАБОТЕ

Группа _______ Лабораторная работа №___^* (Название работы) Выполнил: _____Ф.И.О.студента Проверил: ______Ф.И.О.преподавателя Дата выполнения работы

^* Проставляется номер работы и записывается её название.

ПРИМЕР ГОТОВОГО ОТЧЁТА

(ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1)

1.Цель работы: Определить плотность r материала твёрдого тела цилиндрической формы.

2. Основные понятия и закономерности:

Плотность материала r определяются соотношением:

(1)

Здесь m – масса тела, V – его объём. Из этого соотношения следует, что плотностью тела называется масса его единицы объёма.

3.Идея метода измерений и суть предлагаемой методики:

Плотность материала цилиндра находится косвенным методом на основе выражения (1). Объём цилиндра рассчитывается по формуле:

(2)

D – диаметр, h –высота цилиндра.

При подстановке соотношения (2) в (1), получаем расчётную формулу:

(3)

Масса m цилиндра измеряется посредством взвешивания на рычажных весах. Диаметр D и высота h цилиндра измеряются с помощью микрометра и штангенциркуля соответственно.

Таблица №1

Таблица №2

h, мм	Dh, мм	m, г	Dm, г	r, кг/м³	Dr, кг/м³
49, 80	0, 03	93, 65	0, 01

Расчёт плотности материала в СИ:

6.Графики – отсутствуют.

7.Расчёт погрешностей:

Относительная погрешность, расчёт по формуле (4):

Абсолютная погрешность, расчёт по формуле (5)

8. Окончательный результат:

r = (2, 392 ± 0, 005)·10³ кг/м³ e =0, 002

или: r = (2392 ± 5) кг/м³ e =0, 002

ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение – это сравнение измеряемой величины с другой величиной, принятой за единицу измерения. Большинство физических величин обладают истинным значением, которое идеально отражает свойства измеряемого объекта.

Измерения бывают прямые и косвенные. При прямых измерениях определяемая величина непосредственно сравнивается с единицей измерения (определение длины предмета, его массы и времени протекания процесса). При косвенных измерениях измеряемая величина вычисляется из результатов прямых измерений других величин, которые связаны с измеряемой величиной некоторой функциональной зависимостью (измерение скорости, плотности тела и т.д.).

Все физические эксперименты производятся с некоторой точностью, т.е. всегда имеется погрешность измерений физических величин. Погрешностью называется отклонение результатов измерений от истинного значения измеряемой величины.

Погрешности подразделяются на:

1. Систематические, обусловленные особенностями измерительных приборов и условий измерения. В принципе эти погрешности могут быть устранены усовершенствованием измерительных приборов и методов измерений.

2. Случайные, которые изменяются случайным образом при проведении серии повторных измерений одной и той же величины. Случайные погрешности вызываются как объективными, так и субъективными причинами. Случайные погрешности, существенно превышающие ожидаемую для данного измерения величину, называются промахами. Обычно промахи объясняются невнимательностью экспериментатора и должны быть исключены из рассмотрения.

3. Инструментальные погрешности, зависящие от ограниченной точности измерительного прибора.

Наиболее простая процедура нахождения случайных погрешностей прямого измерения заключается в следующем.

Производится ряд единичных измерений значения некоторой физической величины Х (обычно делается нечётное число измерений): Х₁, Х₂, Х₃, …….. Х_N, всего N измерений. Вычисляется средняя арифметическая величина Х_ср:

(1)

При достаточно большом числе измерений N величина Х_ср принимается за истинное значение измеряемой величины.

Абсолютной погрешностью прямого единичного измерения называется величина:

DХ_i = |Х_ср - Х_i|. (2)

Производится вычисление погрешностей всех N единичных измерений: DХ₁, DХ₂, DХ₃, ……DХ_N. Вычисляется средняя арифметическая величина DХ_ср:

(3)

Найденное экспериментально значение измеряемой величины Х записывается в виде:

Х = Х_ср ± DХ_ср (4)

Относительной погрешностью измеряемой величины является отношение абсолютной погрешности к значению самой величины:

(5)

При косвенных измерениях производится определение (путём прямых измерений) значений ряда физических величин, входящих в формулу для расчёта, находятся их средние значения и средние абсолютные и относительные погрешности измерений.

Определение погрешностей косвенных измерений производится в соответствии со следующей процедурой. Пусть измеряемая величина Х вычисляется по формуле:

(6)

Значения физических величин А, В, С находятся путём прямых измерений. Следовательно, для них известны средние значения и средние погрешности измерений, как абсолютные, так и относительные.

1. Логарифмируется формула, по которой вычисляется значение величины Х:

lnX = ln2 +lnp + lnA + lnB - 2·lnC.

2. Полученное выражение дифференцируется:

3. Знаки дифференциалов d в этой формуле заменяются знаками конечных приращений D, а все знаки “^_” заменяются на “+”:

(7)

Выражение (7) представляет собой относительную погрешность косвенных измерений. Для определения абсолютной погрешности следует значение относительной погрешности умножить на Х_ср.

Погрешность серии косвенных измерений величины Х можно определить (на примере формулы 6) в соответствии с процедурой, указанной в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1

№	А	В	С	Х	DХ
	А₁	В₁	С₁	Х₁	DХ₁
	А₂	В₂	С₂	Х₂	DХ₂
	А₃	В₃	С₃	Х₃	DХ₃

Х_ср

DХср

По результатам трёх прямых измерений величин А, В, С вычисляются три значения Х. Далее находится среднее значение Х_ср, погрешность каждого измерения DХ и среднее значение погрешности измерений DХ_ср.

Если точность измерительного прибора недостаточна для определения погрешности прямых измерений, используется инструментальная погрешность.

Точность измерительного прибора определяется значением минимального деления его измерительной шкалы.

Инструментальная погрешность измерительного прибора равна половине его точности, т.е. половине минимального деления шкалы.

454: 75 » 6, 1

5.При возведении в степень в результате следует сохранять столько значащих цифр, сколько имеет возводимое в степень число:

( 11, 38)² = 129, 5044 » 129, 5

6.При извлечении корней в результате следует сохранять столько значащих цифр, сколько их имеет подкоренное выражение:

7.При нахождении логарифма приближённого числа следует брать столько знаков, сколько их содержит данное число:

lg 77, 23 = 2, 8878 » 2, 889

8.При вычислении промежуточных результатов следует брать на одну цифру больше, чем указано в округлении при выполнении математических действий над числами.

9. При вычислении средней погрешности измерений последняя округляется до одной значащей цифры (всегда с избытком). Среднее значение измеряемой физической величины округляется до разряда, в котором стоит округлённое число абсолютной погрешности:

Y= 123357 ± 678 (до округления)

Y = 123400 ± 700 (после округления),

Записывается как (1234±7)·10²

Погрешность всегда округляется в большую сторону:

Y= 237, 47 ± 0, 16 (до округления)

Y= 237, 5 ± 0, 2 (после округления)

9.Степенной множитель 10^к следует всегда выносить за скобки при записи окончательного результата:

Y = 2587517±18195=2, 587517·10⁶±0, 18195·10⁶=(2, 6±0, 2)·10⁶

Y = 0, 00175±0, 00023=0, 0018±0, 0002= (1, 8±0, 2)·10^-3

В записи окончательного результата необходимо указывать единицы измерения исследуемой величины.

Y = (Y_ср ± DY_ср) ед.изм.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ТЕЛА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Плотностью r называется масса вещества в единице объёма тела. Плотность равна отношению массы m тела к его объёму V:

(1)

Единицей плотности в СИ является 1 кг/м³.

Таким образом, для нахождения плотности следует измерить объём тела V и его массу m. Для тела правильной формы – цилиндра – объём вычисляется по формуле:

(2)

Следовательно, для определения объёма цилиндра, необходимо измерить его высоту h и диаметр D. Подставляя значение объёма из уравнения (2) в (1), получаем расчётную формулу для определения плотности r материала цилиндра:

(3)

Высота h цилиндра определяется с помощью штагенциркуля, диаметр D – с помощью микрометра, масса m цилиндра – на рычажных весах.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Перед началом работы необходимо ознакомиться с правилами проведения измерений с помощью штангенциркуля, микрометра и порядком работы на технических весах.

2.Измерить диаметр D цилиндра микрометром в трёх различных местах, каждый раз занося результаты в таблицу 1.

3.Измерить высоту h цилиндра штангенциркулем один раз и результат записать в таблицу 2.

4.Один раз взвесить цилиндр на технических весах, записав значение его массы m в таблицу 2.

5.Вычислить абсолютную погрешность измерения диаметра DD цилиндра по правилам нахождения погрешностей прямых измерений. Погрешность измерения высоты Dh цилиндра берётся равной инструментальной погрешности штангенциркуля. Для нахождения погрешности измерения массы Dm используется следующий приём. Не разгружая уравновешенные весы с цилиндром, на чашку весов с гирями положить разновес-перегрузок такой величины, чтобы стрелка весов, отклонившись от положения равновесия, достигла крайнего деления шкалы. Этот перегрузок принимается за величину погрешности Dm при измерении массы.

6.Используя данные таблиц 1 и 2, вычислить плотность вещества r по формуле (3).

7.Вывести формулу относительной погрешности косвенных измерений плотности, определить её величину и занести в таблицу 2:

Зная значение относительной погрешности, вычислить абсолютную погрешность измерений, также занеся её значение в таблицу 2:

8.Записать окончательный результат с учётом погрешности.

№	D, мм	DD, мм



ср

ТАБЛИЦА 1

ТАБЛИЦА 2

h, мм	Dh, мм	m, г	Dm, г	r, кг/м³	Dr, кг/м³

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА МЕТОДОМ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ВЗВЕШИВАНИЯ

Плотность твердого тела обычно определяется путем измерения его массы m и объема V:

(1)

Такой метод используется для определения плотности тел, объем которых легко измерить (цилиндр, куб и т.д.).

В ряде случаев нахождение объема тела затруднительно или невозможно. Поэтому описанный простой метод определения плотности тела оказывается неприменимым.

Цель работы - определение плотности тела без вычисления его объема.

Метод определения - гидростатическое взвешивание тела в жидкости с известной плотностью, а также в воздухе.

Рис.1

Поэтому, последовательно взвесив тело в воздухе и погруженное в жидкость с плотностью r_ж, для веса тела получаем:

В воздухе: Р₀ = r_т gV;

В жидкости с плотностью r_ж: P = (r_т - r_ж)gV

r_т - плотность тела, V – его объем, g – ускорение свободного падения.

Решая эти уравнения относительно r_т, получаем:

(2)

Образцы исследуемых тел имеют вид проволочных колец, выполненных из одного и того же материала или иных тел, объем которых вычислить затруднительно. С помощью проволочного крючка, массой которого можно пренебречь, они подвешиваются к чашке часов. В качестве жидкости используется вода, плотность которой r_ж = 10³ кг/м³.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Отрегулировать весы в соответствии с руководством к пользованию.

2.Подвесить к весам один из исследуемых образцов и определить его вес в воздухе Р₀. Записать полученный результат в таблицу.

3.Подвести снизу к исследуемому образцу стакан с жидкостью, имеющей плотность r_ж, и, поднимая стакан, погрузить образец в жидкость. Определить вес образца в жидкости Р. Полученный результат занести в таблицу.

4.Проделать эти же действия со вторым образцом, определить его вес в воздухе Р₀ и в жидкости Р и занести результат в таблицу.

5.Подвесить к весам третий образец и повторить для него действия, указанные в п.п. 2-4. Полученные данные также занести в таблицу.

6.По данным таблицы для каждого из образцов с помощью формулы (2) вычислить плотностьматериала, среднее значение плотности r_т, погрешность каждого измерения и среднее значение погрешности Dr_т.

7.Записать окончательный результат в виде:

r_т = (r_т)_ср +( Dr_т)_ср

№ п/п	Р_о, г	Р, г	r_т, кг/м³	Dr_т, кг/м³



Среднее:

ТАБЛИЦА

Dr_т, кг/м³

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Помещаем подвижную чечевицу 6 на четвёртом делении шкалы 7, определяет время t₁ 50 колебаний маятника на призме 3, затем, повернув маятник, определяем время t₂ 50 колебаний на призме 4, отклоняя маятник на небольшой угол от вертикали. Находим периоды колебаний:

Записываем данные в таблицу.

2.Перемещаем чечевицу 6 на 2 см вверх и повторяем измерения. Так поступаем 4 раза, т.е. определяем периоды колебаний маятника, когда чечевица 6 стоит на делениях 4, 6, 8, 10. Все результаты заносим в таблицу.

ТАБЛИЦА

Положения чечевицы х	t₁ c	t₂ c	T₁ c	T₂ c

ЗАДАНИЕ

1.Построить график зависимости Т₁ и Т₂ от положения чечевицы х в одной системе координат в виде двух плавных кривых.

2.По точке пересечения зависимостей Т₁(х) и Т₂(х) определить величину Т_ф.

3.Вычислить g по формуле (6).

Примечание: значение l_o даётся в лаборатории.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Используя один из шкивов, имеющий радиус R₁, измерить (с помощью секундомера) время t падения груза массы m с высоты h. Измерения провести для пяти значений массы груза. Результаты наблюдений занести в таблицу.

2.Переместить нить на другой шкив радиуса R₂ и повторить измерения по п.1. Полученные данные занести в таблицу.

Значения радиусов шкивов R₁ и R₂, высоты падения груза h масс m подвеса и грузов указаны в лаборатории.

3.По формулам (7), (5) и (4) в каждом случае найти значения а, e и М. При вычислении ускорения а использовать величину ускорения свободного падения g =9, 819 м/с². Результаты расчётов занести в таблицу.

4.По данным таблицы построить графики зависимости момента сил вращения М (ордината) от углового ускорения e (абсцисса) для каждого из шкивов. Экспериментальные данные, относящиеся к различным шкивам, наносить на график, используя различные обозначения (например, светлые и тёмные кружки). Оценить, являются ли полученные зависимости линейными, как следует из уравнения (8).

5.С помощью графиков для каждого из шкивов определить величины J и М_тр. По полученным двум значениям J и М_тр найти их средние значения и погрешность измерений DJ и DМ_тр.

ТАБЛИЦА

h, м	R, м	m, кг	t, с	a, м/с²	e, 1/с²	M, Н·м
	R₁





	R₂

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Измерьте диаметр D одного диска и, пользуясь приводимой в работе массой m диска, по формуле (3) определите его момент инерции J₁. Все эталонные диски с хорошим приближением можно считать идентичными, следовательно, имеющими одинаковые моменты инерции.

Результаты вычисления J₁ занесите в таблицу 1.

2. Последовательно подвешивая на нити эталонные диски (добавляя количество дисков от n=1 до 5 ), измерьте t_n - время j_n=10 крутильных колебаний для каждого случая. Счёт начинайте со второго колебания. Результаты занесите в таблицу 2.

Для возбуждения крутильных колебаний следует повернуть подвешенное тело на некоторый угол j£ 90^о. Во всех измерениях угол поворота j старайтесь по возможности выдерживать одинаковым. Для придания жёсткости диски следует плотно прижимать друг к другу, навинчивая их на винт.

3. Для каждого случая вычислите момент инерции J_n системы из n дисков и период крутильных колебаний системы T_n.

Момент инерции системы n соосных идентичных дисков равен сумме моментов инерции каждого из этих дисков:

(11)

Период крутильных колебаний T_n системы из n дисков определяется по формуле:

(12)

Вычисленные значения параметров J_n и T_n также занесите в таблицу 2.

4. По данным таблицы 2 постройте график зависимости Т_n² от J_n. Такой график называется градуировочным графиком. Образец графика приведён на рис.3. Определите угловой коэффициент k полученной прямолинейной зависимости и по формуле (10) вычислите модуль кручения t материала подвеса.

5. Снимите с винта все диски и замените их на исследуемое тело, укрепив его на подвесе снизу одним из дисков. Измерьте время t_x_д десяти колебаний системы тело-диск и вычислите период Т_хд крутильных колебаний системы, состоящей из исследуемого тела и одного эталонного диска. Все данные занесите в таблицу 3. По формуле (9) определите момент инерции системы J_хд. Зная момент инерции диска J₁, вычислите момент инерции исследуемого тела:

J_x = J_x_д – J₁ (13)

6. Градуировочный график зависимости Т² от J позволяет по измеренной величине периода крутильных колебаний найти момент инерции колеблющегося тела. Пример использования градуировочного графика приведён на рис.4.

Зная Т_хд системы, состоящей из исследуемого тела и одного диска (таблица 3), по градуировочному графику определите величину J_x_д и по формуле (13) найдите момент инерции J_x тела. Сравните моменты инерции тела, полученные двумя способами.

Найдите графическим способом (см. рис.4) погрешность измерения момента инерции исследуемого тела DJ_x, считая, что погрешность измерения момента инерции J₁ незначительна, и её можно не принимать во внимание.

7. Запишите окончательный результат измерения момента инерции тела J_x с учетом графического способа нахождения погрешностей измерений DJ_x.

ТАБЛИЦА 1

m, кг	D, м	J₁, кг·м²

ТАБЛИЦА 2

n	J_n, кг·м²	j_n	t_n, с	T_n, с	T_n², с²

ТАБЛИЦА 3

t, Н·м/рад	j_x_д	t_x_д, c	Т_хд, c	J_хд кг·м²	J_x кг·м²

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.С помощью штангенциркуля измерить радиус шарика . Результат измерения занести в таблицу.

2.Положить шарик на вогнутую поверхность несколько в стороне от положения равновесия. С помощью секундомера измерить время 6 полных колебаний. Опыт проделать три раза. Значение времени t   и число колебаний n занести в таблицу.

3.Для каждого случая вычислить период колебаний шарика по формуле

4.Найти среднее значение периода Т_ср колебаний шарика.

5.Выполнить пункты 1 – 4 для каждого шарика.

6.Для каждого Т_ср по формуле (6) вычислить радиус кривизны R_x вогнутой поверхности. Результаты занести в таблицу.

7.Найти среднее значение радиуса кривизны (R_x)_ср и оценить абсолютную погрешность (DR_x)_ср по методу прямого измерения. Результаты занести в таблицу.

8.Записать окончательный результат с учётом погрешности измерений.

ТАБЛИЦА

№	r, м	n	t, с	Т, с	R_x, м	(R_x)_ср	DR_x, м	(DR_x)_ср
1 шарик


2 шарик


3 шарик

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Для ряда значений высоты h₁ (10-12 значений с интервалом 5 см) измерить высоту отскока шарика h₂. Данные занести в таблицу.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒