Предмет:
Тип роботи:
Методичні вказівки
К-сть сторінок:
75
Мова:
Українська
style="text-align: justify;">Визначення моменту інерції маятника Максвелла
1. Мета роботи: визначити момент інерції маятника Максвелла, оцінити відносну та абсолютну похибки вимірювань.
Робоча формула обчислення моменту інерції де
– маса маятника; – діаметр осі маятника; – прискорення вільного падіння;
– час падіння; – висота опускання маятника.
3. Паспортні дані та паспортні приладові похибки:
4. Таблиця вимірювань і часткових обчислень:
№п/п
5. Обчислення значення момента інерції маятника Максвелла за робочою формулою п. 2
6. Формула розрахунку повної абсолютної похибки досліджуваної фізичної величини, оцінюваної за методом Стьюдента
.
7. Математична обробка результатів прямих вимірювань за методом Стьюдента
7. 1 Вибіркові середньоквадратичні відхилення
бо вимірювання було одне або прийнято за паспортом.
7. 2 Випадкові похибки при надійності :
7. 3 Приладові похибки при :
Тут – середньоквадратичні відхилення, що відповідають приладовим паспортним похибкам відповідно
7. 4 Загальні абсолютні похибки прямих вимірювань.
8. Розрахунок кожного доданка підкореневого виразу повної абсолютної похибки визначення моменту інерції (п. 6).
9. Загальна абсолютна похибка непрямого визначення І за формулою п. 6.
10. Відносна похибка
11. Кінцевий результат
Примітка:
Логарифмуючи робочу формулу, а потім диференціюючи одержаний вираз, можна спочатку отримати відносну похибку , а потім
абсолютну похибку. В цьому випадку
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4. Вивчення центрального удару кульок
1. Мета роботи: 1) визначити силу взаємодії куль і коефіцієнт відновлення; 2) оцінити похибки визначення сил взаємодії і коефіцієнта відновлення.
2. Робоча формула:
,
де: m1 i m2 – маси кульок; g – прискорення вільного падіння; l – відстань від точки підвісу до центра ваги куль; τ – тривалість удару; і – кути, на які відхиляються нитки підвісу кульок після удару, - кут кидання.
3. Паспортні дані та приладові похибки: ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .
4. Таблиця результатів вимірювань та часткових обчислень:
№ п/п , градуси , градуси | |, градуси , градуси | |, градуси ,
| |,
1 9, 00 0, 05 2, 00 0, 45 151 0
2 8, 75 0, 20 2, 75 0, 30 139 12
3 8, 75 0, 20 2, 50 0, 05 143 8
4 9, 25 0, 70 2, 50 0, 05 146 5
5 9, 00 0, 05 2, 50 0, 05 176 25
ср. 11, 5 8, 95 0, 24 2, 45 0, 18 151 10
0, 15613
рад. 4, 18667•10-3
рад.
рад.
5. Обчислення за робочими формулами досліджуваних величин:
а) Сила удару:
б) Коефіцієнт відновлення:
6. Формули розрахунку повної абсолютної та похибок визначення сили удару кульки та коефіцієнта відновлення:
,
.
7. Математична обробка результатів прямих вимірювань за методом Стьюдента:
7. 1. Вибіркові середньоквадратичні відхилення:
7.2. Випадкові похибки при надійності Р = 0, 95, параметрі Стьюдента tс=2, 8 та параметрі приладових похибок t = 2:
7.3. Приладові похибки при р = 0, 95, параметрі Стюдента tс=2, 8 та параметрі приладових похибок t = 2:
де – середньоквадратичні відхилення, що відповідають паспортним приладовим похибкам.
7.4 Загальні абсолютні похибки прямих вимірювань:
8. Розрахунок кожного доданка підкореневого виразу повних абсолютних та похибок обчислення сили удару і коефіцієнта відновлення:
9. Загальна абсолютна похибка непрямого визначення величини сили удару F за формулою пункту 6:
10. Відносна похибка :
11. Кінцевий результат:
; ; Р = 0, 95.
11. Загальна абсолютна похибка непрямого визначення величини сили удару k за формулою пункту 6:
Відносна похибка :
; .
12. Кінцевий результат по визначенню коефіцієнта відновлення:
; ; Р = 0, 95.
Примітка:
Логарифмуючи робочі формули, а потім диференціюючи одержані вирази, можна спочатку отримати відносні похибки або , а потім абсолютні похибки та . В цьому випадку
Абсолютна похибка рівна:
Кінцевий результат визначення F:
Абсолютна похибка рівна:
.
Кінцевий результат по визначенню коефіцієнта відновлення k:
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5
Визначення моменту інерції маятника Обербека
1. Мета роботи: визначити момент інерції маятника Обербека