Дополнительное задание

ОТЧЁТ

По лабораторная работа №

(название работы)

Выполнили студенты гр 20 Иванов И.И

Петров П.П.

Проверил: доцент кафедры «Физика и химия» Гельвер С,А.

При подготовке к лабораторным занятиям необходимо заранее (в часы, отведенные для самостоятельной работы) повторить теоретический материал к лабораторной работе по учебнику и конспекту лекций, по методическим указаниям ознакомиться с порядком ее проведения.

При этом в отчет необходимо вписать:

1) название работы, цель исследования и перечень приборов и принадлежностей, используемых в работе;

2) схему установки или ее рисунок;

3) рабочую формулу с расшифровкой входящих в нее величин и формулы расчета погрешностей;

4) таблицы для записей результатов измерений.

Получив допуск к выполнению лабораторной работы, необходимо ознакомиться с принципом действия приборов, собрать схему установки и после проверки схемы преподавателем приступить к проведению эксперимента. Полученные в ходе проведения эксперимента результаты заносятся в таблицы, которые проверяются и визируются преподавателем.

По результатам измерений необходимо выполнить указанные в задании к работе расчеты и записать в рабочую тетрадь

расчеты искомых величин и их погрешностей (в случае необходимости результаты эксперимента приводятся в виде графиков);

вывод (краткий анализ полученных результатов и погрешностей, сравнение их с табличными значениями).

Лабораторная работа 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Цель работы: ознакомиться с методикой простейших измерений, обработки их результатов, включая расчет погрешностей измерений.

Приборы и принадлежности: набор твердых тел, штангенциркуль, микрометр, весы.

Задание

Измерить массу m твердого тела и его геометрические размеры (диаметр, высоту, длину, ширину) и вычислить плотность твердого тела r по формуле:

для цилиндра –

(1.1)

для прямоугольного параллелепипеда –

(1.2)

где d, h – диаметр и высота цилиндра, м;

a, b, c – линейные размеры параллелепипеда, м.

Порядок выполнения работы

1) Измерить массу m твердого тела на весах, геометрические размеры тела (диаметр, высоту, длину, ширину) штангенциркулем и микрометром. Измерения провести многократно. Результаты измерения х_i и значения их инструментальной погрешности D x _ин для каждой измеряемой величины x занести в табл. 1.1.

Таблица 1.1(параллелепипед)

х, ед. изм.

Δхин

Результаты измерений

<x> (П.2.1)

∆x П.2.2)

m, гр

0,005

a, мм

0,05

b, мм

0,05

c, мм

0,05

Таблица 1.1(цилиндр)

х, ед. изм.	Δхин	Результаты измерений					<x> (П.2.1)	∆x П.2.2)
m, гр	0,005	0					0	0
π	0,005	3,14					0	0
d, мм	0,05	0	0	0	0	0	0	0
h, мм	0,05	0	0	0	0	0	0	0

2) Произвести оценочный (приблизительный) расчет плотности твердого тела по формуле (1.1) или (1.2), подставив средние значения измеренных величин и результаты измерений и расчетов подписать у преподавателя.

3) Выполнить математическую обработку результатов измерений.

Для параллелепипеда:

∆ a, ∆b, ∆c, ∆m - абсолютные погрешности, рассчитанные по формуле (П.2.2) (см. Приложение 2)

Для цилиндра:

∆ m, ∆h, ∆d, - абсолютные погрешности, рассчитанные по формуле (П.2.2) (см. Приложение 2)

4) Записать окончательный результат с учетом правил округления в виде (П.2.8).

5) Сравнить полученный результат с табличным значением и сделать вывод.

Контрольные вопросы

1) Прямые и косвенные измерения.

2) Абсолютная и относительная погрешность. Инструментальная погрешность. Правила округления.

3) Правила математической обработки результатов прямых и косвенных измерений.

4) Вывести расчетную формулу для вычисления абсолютной погрешности плотности вашего образца.

Дополнительное задание

Выполнить математическую обработку результатов косвенных измерений с помощью формул численного дифференцирования (см. П.2.18 Приложение 2)

Лабораторная работа 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

Цель работы: изучить особенности поступательного равноускоренного движения тел с учетом силы трения скольжения при соскальзывании тела с наклонной плоскости.

Приборы и принадлежности: экспериментальная установка (узел «наклонная плоскость»), набор тел скольжения, набор грузов, которые могут быть связаны со скользящим телом нерастяжимыми невесомыми нитями, электронный секундомер.

Описание установки

Экспериментальная установка содержит узел «наклонная плоскость», в котором предусмотрена возможность изменять угол наклона плоскости к горизонту, и соскальзывающий брусок массой m. Схема узла «наклонная плоскость» приведена на рис. 2.1, где 1 – ролик опускающегося груза; 2 – кнопка «стоп» с ограничителем; 3 – плоскость с измерительной линейкой; 4 – отсчетное устройство; 5 – указатель; 6 – стопорный винт; 7 – электромагнит; 8 – ролик поднимающегося груза.

Рис. 2.1. Схема узла «наклонная плоскость»

Экспериментальная установка позволяет для небольшого тела, соскальзывающего по плоскости (рис. 2.2, а), наклоненной под углом α к горизонту, измерить время соскальзывания t и пройденное расстояние s вдоль наклонной плоскости.

рис. 2.2, а

Задание

Измерить угол наклона плоскости к горизонту α, расстояние, пройденное телом по наклонной плоскости s, время соскальзывания t и вычислить коэффициент трения скольжения тела по плоскости по формуле:

. (2.1)