2020-09-24
120
Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с указанными ниже требованиями.
Помимо стандартного титульного листа в содержании отчёта должны быть раскрыты пункты, перечисленные ниже.
Цель работы.
Краткое теоретическое содержание.
1) Явление, изучаемое в работе.
2) Определения основных физических понятий, объектов, процессов и величин.
3) Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых, получены расчётные формулы.
4) Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.
Схема установки.
Расчётные формулы.
Формулы для расчёта погрешностей косвенных измерений.
6. Таблицы с результатами измерений и вычислений. (Таблицы должны иметь номер и название. Единицы измерения физических величин должны быть указаны в отдельной строке таблицы под строкой с обозначениями физических величин.)
Пример вычисления (для одного опыта).
1) Исходные данные.
2) Вычисления.
3) Окончательный результат.
Графический материал.
1) Записать аналитическое выражение функциональной зависимости, которая представлена на графике.
2) На осях координат указать масштаб, физические величины и единицы измерения.
3) На координатной плоскости должны быть нанесены экспериментальные точки.
4) По результатам эксперимента, представленным на координатной плоскости, провести плавную линию, аппроксимирующую функциональную теоретическую зависимость в соответствии с методом наименьших квадратов.
Анализ полученного результата. Выводы.
ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВ
1. Графики строятся с использованием компьютера.
2. Перед построением графика необходимо четко определить, какая переменная величина является аргументом, а какая функцией. Значения аргумента откладываются на оси абсцисс (ось х), значения функции - на оси ординат (ось у).
3. Из экспериментальных данных определить пределы изменения аргумента и функции.
4. Указать физические величины, откладываемые на координатных осях, и обозначить единицы величин.
5. На осях координат указать масштаб (при очень больших или очень малых величинах, показательную часть в записи величины указать рядом с единицами измерений на оси).
6. Нанести на график экспериментальные точки, обозначив их (крестиком, кружочком, жирной точкой).
7. Провести через экспериментальные точки плавную линию, в соответствии с выбранной аппроксимирующей (приближающей) функцией, описывающей зависимость между величинами, полученными в результате экспериментальных измерений. (Определение параметров приближающей функции выполняется одним из наиболее распространённых математических методов - методом наименьших квадратов. В компьютерной программе Еxcel реализация метода осуществляется при использовании режима линии тренда и выбранного вид аппроксимирующей функции.)
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ ОТЧЕТА
К защите допускаются студенты, подготовившие отчет в соответствии с требованиями к его содержанию в установленные сроки. После проверки преподавателем содержания отчёта, при наличии ошибок и недочетов, работа возвращается студенту на доработку. При правильном выполнении лабораторной работы, соблюдении всех требований к содержанию и оформлению отчёта, студент допускается к защите.
Для успешной защиты отчета необходимо изучить теоретический материал по теме работы, а так же освоить математический аппарат, необходимый для вывода расчётных формул работы.
При подготовке к защите, помимо данного методического пособия, необходимо использовать учебники и другие учебные пособия, рекомендованные к учебному процессу кафедрой ОТФ.
Во время защиты студент должен уметь ответить на вопросы преподавателя в полном объёме теоретического и методического содержания данной лабораторной работы, уметь самостоятельно вывести необходимые расчётные формулы, выполнить анализ полученных зависимостей и прокомментировать полученные результаты.
Справочные таблицы
Таблица 2
Основные физические постоянные
| Физическая величина | Численное значение |
| Авогадро постоянная | NА = 6,022169(40)×1023 моль-1 |
| Атмосфера стандартная (давление атмосферное нормальное) | 1 атм = 1,01325×105 Па (точно) |
| Атомная единица массы | 1 а.е.м. = 1,660531(11)×10-27 кг |
| Больцмана постоянная | k = 1,380658(12) 10-23 Дж×К-1 |
| Объем моля идеального газа при нормальных условиях (P =1 атм, Т=273 К) | Vо = 22,41410(19)×10-3 м3 |
| Универсальная газовая постоянная | R = k NА =8,31441(26) Дж×К-1×моль-1 |
Таблица 3
Значения удельной теплоёмкости
| Агрегатное состояние | Элемент | Удельная теплоёмкость, кДж/кг·K |
| Газ | воздух (сухой) | 1,005 |
| воздух (100 % влажность) | 1,0301 | |
| гелий | 5,190 | |
| водород | 14,300 | |
| азот | 1,042 | |
| кислород | 0,920 | |
| вода 373 К (100 °C) | 2,020 | |
| Жидкость | ртуть | 0,139 |
| масло | 2,000 | |
| вода | 4,183 | |
| Твёрдое тело | алюминий | 0,930 |
| бериллий | 1,8245 | |
| латунь | 0,377 | |
| медь | 0,385 | |
| алмаз | 0,502 | |
| золото | 0,129 | |
| графит | 0,720 | |
| железо | 0,444 | |
| свинец | 0,130 | |
| чугун | 0,540 | |
| вольфрам | 0,134 | |
| кварцевое стекло | 0,703 | |
| лёд | 2,060 |
Таблица 4
Число степеней свободы
| Вещество | Поступательное движение | Вращательное движение | Колебательное движение | Всего |
| Одноатомный газ | 3 | - | - | 3 |
| Двухатомный газ* | 3 | 2 | - | 5 |
| Трехатомный газ* | 3 | 3 | - | 6 |
| Твердое тело** | 3 | 3 | - | 6 |
| Жидкость | не определено | |||
* для молекул с жесткой связью между атомами
** для твердого тела с жесткой связью между атомами
Таблица 5
Относительные молекулярные массы некоторых газов
| Газ | Формула | Относительная молекулярная масса, а.е.м. |
| Азот | N2 | 28,134 |
| Аргон | Ar | 39,948 |
| Вода (пары) | H20 | 18,0152 |
| Водород | H2 | 2,0158 |
| Гелий | He | 4,0026 |
| Кислород | O2 | 31,9988 |
| Метан | CH4 | 16,0416 |
| Углекислый газ | CO2 | 44,0088 |
| Хлор | Cl | 35,452 |
Рекомендательный библиографический список
Учебники и учебные пособия
1. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. СПб., М.: Лань, 2009.
2. Детлаф А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. М.: Высшая школа, 2009.
3. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. СПб., М.: Лань, 2009.
4. Савельев И.В. Курс физики. Т. 2, 3. СПб.: М.: Лань, 2008.
5. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 2009.
6. Яворский Б.М. Основы физики т.1,2. / Б.М. Яворский, А.А. Пинский. М.: Наука, 2009.
Сборники задач
7. Рогачев Н.М. Решение задач по курсу общей физики. СПб., М.: Лань, 2008.
8. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. СПб., М.: Лань, 2007.
9. Трофимова Т.И. Курс физики: задачи и решения. М.: Академия, 2009.
10. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики с решениями. М.: Высш. школа, 2009.
11. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики. М.: Лань, 2009.
12. Чертов А.Г. Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьёв. М.: Физматлит, 2009.
