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.