Определение цены деления шкалы и инструментальной погрешности прибора (линейки)

Лабораторная работа №1.

Цель: научиться определять цену деления прибора, убедиться, что из-за неточностей при изготовлении линейка как измерительный прибор имеет погрешность.

Оборудование: две ученические линейки длиной 20-30 см с миллиметровыми делениями.

Краткие теоретические сведения:

Цена деления шкалы измерительного прибора – важная физическая величина. С ней вы будете сталкиваться очень часто. Поэтому сформулируем правило для ее вычисления. Чтобы подсчитать цену деления шкалы, нужно:

1. выбрать на шкале два ближайших оцифрованных штриха;

2. сосчитать количество делений между ними;

3. разность значений возле избранных штрихов разделить на количество делений.

В физике погрешностью называют отклонение результата измерения от истинного значения величины. Инструментальная погрешность измерения – составляющая погрешности измерения, обусловленная погрешностью применяемого средства измерений. Инструментальная погрешность может возникнуть из-за изнашивания деталей, лишнего трения в механизме прибора, неточного нанесения штрихов на шкалу и т.д. Во многих случаях инструментальная погрешность проявляется как систематическая погрешность и равна половине цены деления.

Ход работы:

1. П риложить линейки перпендикулярно одну до одной так, как показано на рисунке:

 

2. Сдвинуть линейки так, чтобы соединились их штрихи "0 см".

3. Посмотреть, совпадают ли друг с другом штрихи 10 см и 20 см.

4. Описать свои наблюдения:______________________________________

5. Сделать вывод относительно инструментальной погрешности данного прибора.

6. Определить цену деления прибора:

1. выбираем оцифрованные штрихи 1 см и 2 см;

2. между ними Х делений (промежутков)

3. в ычисляем: (2 см – 1 см): Х делений = 2 см/дел.

7. Измерить длину карандаша.

8. Высчитать абсолютную погрешность измерений в виде , считая погрешность отсчета равной половине цены деления.

9. Записать результат измерений в виде , – данные измерения.

10. Сделать общий вывод.

 

На самом деле ошибки вычисляются для того, чтобы

- выявить (путем сопоставления относительных ошибок), погрешность какого из измерений вносит наибольший вклад в суммарную ошибку, с тем, чтобы попытаться ее уменьшить путем изменения методики проведения опытов или замены измерительных приборов;

- убедиться (путем сопоставления абсолютных ошибок измерений) в независимости отдельных результатов (т.е. установить, не перекрываются ли области их ошибок) с тем, чтобы изменить число или условия проведения опытов;

- оценить возможность выявления определенной закономерности в полученных экспериментальных данных.