- Описание лабораторных работ / Лабораторная работа 1
- Лабораторная работа № 1
- ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМА ЦИЛИНДРА
- Объем цилиндра (рис. 1) рассчитывается по формуле
- Рис. 1
- 2. Порядок выполнения работы
- Спецификация измерительных приборов
- Определение линейных размеров цилиндра
- 3. Обработка результатов опыта
- Задание 2. Определить объем цилиндра
- ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ № 1
- 📽️ Видео
Видео:Объём цилиндраСкачать
Описание лабораторных работ / Лабораторная работа 1
Лабораторная работа № 1
ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМА ЦИЛИНДРА
Целью работы является ознакомление с приемами измерения линейных величин и определение объема цилиндра, а также расчет погрешностей проведенных измерений.
1. Описание метода измерений
Видео:11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020Скачать
Объем цилиндра (рис. 1) рассчитывается по формуле
, (1)
где D – диаметр цилиндра; h – высота цилиндра.
Непосредственно измеряются высота и диаметр цилиндра с помощью штангенциркуля.
Рис. 1
2. Порядок выполнения работы
Определить инструментальную погрешность штангенциркуля. Проверить положение нуля. Полученные данные записать в табл. 1.
Таблица 1
Спецификация измерительных приборов
Определить линейные размеры цилиндра. Для этого измерить его высоту и диаметр в разных местах не менее пяти раз. Результаты измерений записать в табл. 2.
Таблица 2
Определение линейных размеров цилиндра
3. Обработка результатов опыта
, (2)
аналогично для .
Найти отклонения от среднего значения
, (3)
Результаты занести в табл. 2.
Рассчитать погрешности непосредственно измеренных величин – случайную и суммарную.
Случайная погрешность для числа измерений n = 5 и надежности (доверительной вероятности) Р = 0,95 рассчитывается по формуле
, (4)
где n =5, а tP,n находят из табл.1 раздела «Погрешности при физических измерениях».
Аналогично рассчитывается hсл .
Суммарная погрешность определяется как
, (5)
Записать результаты измерений линейных величин в виде
, 
.
Запись должна быть сделана с учетом правил округления.
Рассчитать объем цилиндра по формуле (1).
Рассчитать погрешность определения объема по формуле
. (6)
При этом следует убедиться, что относительная погрешность величины пренебрежимо мала (см. раздел «Погрешности при физических измерениях»). Для этого рекомендуется при вычислениях оставлять пять значащих цифр в числе = 3,1416.
Рассчитать относительную погрешность .
Записать окончательный результат измерений в виде
с учетом правил округления.
Что называется абсолютной и относительной погрешностями измерений физической величины?
Каким образом рассчитываются предельная инструментальная, случайная, суммарная погрешности измерений?
Что называют доверительным интервалом и как он измеряется при увеличении надежности?
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Читайте также: Ремкомплект главного цилиндра сцепления камаз 65115
Видео:11 класс, 32 урок, Объем цилиндраСкачать
Задание 2. Определить объем цилиндра
;
| № изм. | H(мм) | ∆H(мм) | d(мм) | ∆d(мм) | V(мм 3 ) |
| 0,05 | 24,4 | 0,05 | |||
| 0,05 | 24,4 | 0,05 | |||
| 0,05 | 24,4 | 0,05 | |||
| Ср. | 24,4 | 18694,304 |
Вывод:На данной лабораторной работе я ознакомился с устройством штангенциркуля и микрометра, приобрел навыки работы с этими приборами и научился обрабатывать результаты измерений.
Ответы на контрольные вопросы: 1. Измерения бывают прямые и косвенные.
При прямом измерение числовое значение искомой величины находят с помощью технического средства измерения т.е. с помощью специального прибора, например линейки, термометра.
При косвенном измерении числовое значение искомой величины рассчитывают по формуле содержащей величины, которые могут быть измерены прямым способом.
2. При прямых измерениях отклонение измеренного значения величины от истинного обусловлено такими причинами:
· Неточностью измерительного прибора,
· Непостоянством внешних условий эксперимента,
· Нарушением правил измерения экспериментатора (например, неправильным положением глаза относительно конца стрелки – указателя прибора, запаздыванием снятия показания),
Выбором неудачной методики проведения измерения
3. Абсолютная погрешность измерения физической величины. Она показывает, на сколько полученное при измерении приближенное значение отличается от истинного.
ε – относительная погрешность. Она показывает, какой процент абсолютная погрешность составляет от приближенного экспериментально полученного значения измеренной величины.
Понятие об этой погрешности вводят потому, что абсолютная погрешность не дает полного представления о точности проведенного измерения.
Относительная погрешность величина безразмерная – она выражается либо в долях, либо в процентах.
Чем меньше относительная погрешность, тем более точно выполнены измерения.
5. С помощью штангенциркуля сняли размеры сторон и высот параллелепипеда в трех разных позиций.
6. Нониус -вспомогательная шкала, устанавливаемая на различных
измерительных приборах, служащая для более точного определения
Устройство нониусов основано на том, что человеческий глаз очень легко различает, составляют ли два штриха продолжение один другого или же они несколько сдвинуты.
Нониусы используются в измерительных приборах, у которых
при измерении длины или угла части прибора перемещаются
относительно друг друга, например, две ножки штангенциркуля.
На одной из этих частей нанесена шкала основного масштаба, на другой -нониус, представляющий собой небольшую шкалу, которая передвигается при измерении вдоль основного масштаба
Читайте также: Признаки попадания антифриза в цилиндры
7. Штангенциркуль используется для измерения деталей, причём, как их внутренних частей, так и внешних. Для этого инструмент имеет металлическую штангу с разметкой, верхние и нижние губки и рамку с нониусом. Внешние размеры детали определяются с помощью нижних губок. Для этого они разводятся в стороны, а после помещения между ними детали сдвигаются до упора и фиксируются винтом. Внутренние измерения осуществляются с помощью верхних губок, которые вводятся в отверстие и раскрываются. Результаты определяются по двум измерительным составляющим – шкале, расположенной на штанге, и нониусу на рамке. Цена деления шкалы составляет 0,5 мм, нониуса – 0,02 мм.
Микрометр, состоит из скобы с пяткой, подвижного винта с точной резьбой, трещотки и втулки-стебля, оборудованной двумя шкалами. Верхней размер указан в миллиметрах, нижней – в половинах миллиметра. На конической части барабана нанесены деления, служащие для отсчёта сотых долей миллиметра.
Измеряемая деталь помещается между пяткой и винтом, а затем фиксируется в неподвижном состоянии. Осевое усилие обеспечивает фрикционное устройство трещотка. Показания снимаются сначала по шкале стебля, а затем по шкале барабана, после чего полученные значения складывают и получают результат.
8. Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Единица измерения объёма в СИ — кубический метр; от неё образуются производные единицы, такие как кубический сантиметр, кубический дециметр (литр)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
И ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН
Отчет по лабораторной работе № 10
Изучение процесса кристаллизации.
Тема:Определить ускорение свободного падения с помощью физического и математического маятников.
Цель работы:
1. Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
2. Определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника.
Приборы и принадлежности: экспериментальная установка, включающая в себя математический маятник, физический маятник, электросекундомер.
Видео:Определение цены деления измерительного цилиндра, определение с его помощью объема жидкости.Скачать
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ № 1
Измерение объЁма цилиндра
I. Измерение диаметра и высоты цилиндра
Для изучения правильной обработки экспериментальных результатов и определения погрешностей прямых измерений проведём измерения диаметра и высоты цилиндра штангенциркулем.
а) Обработка результатов прямых измерений диаметра dцилиндра с помощью штангенциркуля.
1.Произведём7 измерений диаметра цилиндра в различных участках и результаты занесём в таблицу 2.
Читайте также: Цилиндр фигура вырезать из бумаги
2.Найдем среднее значение диаметра цилиндра:
.
.
3.Определим среднюю квадратичную погрешность серии измерений по формуле (1):
.
4.Определим коэффициент Стьюдента 
(таблица 1) при надежности 
.
.
5.Найдём границы доверительного интервала по формуле (2):
.
6. Вычислим относительную погрешность по формуле (3):
7.Запишем полученные результаты в виде:
.
.
.
8.Произведём7 измерений высоты цилиндра в различных участках и результаты занесём в таблицу 2.
9.Найдем среднее значение высоты цилиндра:
10.Определим среднюю квадратичную погрешность серии измерений по формуле:
.
11.Определим коэффициент Стьюдента (таблица 1) при надежности .
12.Найдём границы доверительного интервала по формуле:
.
13. Вычислим относительную погрешность по формуле:
14.Запишем полученные результаты в виде:
.
.
.
II. Определить объём цилиндра
С целью изучения обработки косвенных измерений, а они являются наиболее распространенными, требуется найти объём цилиндраV. Погрешность косвенных измерений зависит от погрешностей прямых измерений и вычисляется, в зависимости от вида функции, по формулам.
1.Проведём обработку измеренных значений диаметра и высоты цилиндра при одной и той же надежности .
2.Вычислим средний объём цилиндра:
3.Вычислим средний квадрат абсолютной погрешности объема:
4. Вычислим относительную погрешность объёма:
5. Запишем полученный результат в виде:
Таблица 1Значения коэффициента Стьюдента
| nР | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,99 |
| 2 | 6,31 | 12,71 | 31,82 | 63,66 |
| 3 | 2,92 | 4,30 | 6,96 | 9,92 |
| 4 | 2,35 | 3,48 | 4,54 | 5,84 |
| 5 | 2,13 | 2,78 | 3,75 | 4,60 |
| 6 | 2,02 | 2,57 | 3,36 | 4,03 |
| 7 | 1,94 | 2,45 | 3,14 | 3,71 |
| 8 | 1,90 | 2,36 | 3,00 | 3,50 |
| 9 | 1,86 | 2,31 | 2,90 | 3,36 |
| 10 | 1,83 | 2,26 | 2,82 | 3,25 |
Таблица 2 — Результаты измерений диаметра и высоты цилиндра
| n | di, мм | (di — dср) 2 , мм 2 | hi, мм | (hi – hср) 2 , мм 2 |
| 1 | 15.00 | 0.0858 | 39.55 | 0.0018 |
| 2 | 14.75 | 0.0018 | 39.50 | 0.00049 |
| 3 | 14.75 | 0.0018 | 39.55 | 0.0018 |
| 4 | 14.60 | 0.011 | 39.60 | 0.0086 |
| 5 | 14.75 | 0.0018 | 39.60 | 0.0086 |
| 6 | 14.55 | 0.025 | 39.50 | 0.00049 |
| 7 | 14.55 | 0.025 | 39.25 | 0.066 |
 |  |
Контрольные вопросы
1. Как измерить физическую величину.
2. Система единиц (основные и производные единицы измерения).
2. Виды измерений (прямые и косвенные).
4. Виды систематических ошибок.
5. Цель обработки результатов измерений прямых и косвенных.
6. Физический смысл коэффициента Стьюдента.
📽️ Видео
Объем цилиндраСкачать
Объем цилиндра. Практическая часть. 11 класс.Скачать
Лабораторная работа №4 Измерение объёма телаСкачать
Объем цилиндра. Урок 13. Геометрия 11 классСкачать
ОПЫТ :зависимость выталк.силы от объема тела при одинаковой массе цилинд.и одинаков жидкост(физика)Скачать
Определение объёма телаСкачать
Лабораторная работа Определение удельной теплоемкости цилиндраСкачать
Объем цилиндра.Скачать
Лабораторная работа №4 для 7 класса "Измерение объема тела"Скачать
Измерение объема с помощью мензуркиСкачать
Физика 7 - Лабораторная работа № 4 - Измерение объема телаСкачать
Лабораторная работа «Измерение архимедовой силы»Скачать
Цена деления, погрешность и объем жидкости в мензуркеСкачать
Задача про ЦИЛИНДР / Как найти объем детали? / Профиль ЕГЭСкачать
Измерение объема тел правильной и неправильной формы. Физика 7 классСкачать
Лабораторная работа "Измерение штангенциркулем и микрометром. Обработка результатов измерений"Скачать
