Efectuarea calculelor în procesarea rezultatelor de măsurare, în special cu utilizarea tehnologiei de calculator, vom obține rezultatul, de regulă, cu un număr mare de cifre semnificative. Evident, precizia ridicată de calcul în sine nu poate duce la o creștere a preciziei rezultatelor măsurătorilor. De exemplu, eroarea de măsurare este egală cu viteza corpului
· Rezultatele măsurătorilor și calculele nu ar trebui să fie înregistrate cu un număr mare de zecimale decât în absolută eroarea lor de oaspeți.
· Precizie absolută este rotunjită la o cifră semnificativă (sau două, în cazul în care primul număr a fost o unitate).
· Rezultatul este mai bine să se înregistreze într-o formă standard, adică ca un număr de produs situată între unu și zece, iar numărul care reprezintă o putere de zece. De exemplu, numărul 365 poate fi scris ca 3,65 × 10 2.
Tabelul 3 prezintă exemple de rezultate corecte și incorecte de înregistrare.
Exemple de măsurători de înregistrare corecte și incorecte
Progresul fizicii și alte secțiuni științe naturale este determinată în mare măsură de exactitatea experimentelor. atins în prezent precizie izbitoare în măsurarea numărului de valori fizice (distanta, timp, etc.). Deci, cu ajutorul oscilatoare moleculare și standarde de frecvență posibile pentru a pune în aplicare un astfel de ceas molecular care eroarea lor este doar o secundă pentru 10 de 6 ani, și anume Eroarea relativă este egală cu 10 -12%.
Cu foarte mare precizie și o astfel de cantitate fizică măsurată crucială ca viteza de propagare a luminii în vid c = (299792458,0 ± 1,2) m / s.
Sub dimensiuni normale, cum ar fi fizica de laborator, desigur, nu este posibil pentru a realiza o astfel de precizie de măsurare de precizie, care este determinată în mare măsură de precizia instrumentelor utilizate. Cu toate acestea, atunci când se lucrează în atelier trebuie să caute pentru a reduce erorile de măsurare, pentru evaluarea corectă și competent să emită rezultate intermediare și finale ale măsurătorilor.
2. Care este sensibilitatea instrumentului și domeniul de măsurare?
3. Care este prețul de diviziuni? Cum de a determina diviziunilor scara de preț?
4. absolute și relative erori. sensul și semnificația lor.
6. Cum sunt instrumentele de eroare?
9. Care este eroarea totală de măsurare?
11. Cum sunt cea mai bună valoare și eroarea în măsurători indirecte?
12. Formula de calcul este de forma x = A B / (C + D), unde A, B, C - măsurat independent valori. Cum de a calcula eroarea de măsurare indirectă a valorii lui x? Specifică alt algoritmi de calcul.
13. Care este acuratețea datelor tabelare?
14. Ce ar trebui să fie rotunjite rezultate de măsurare?
15. Cum se calculează amploarea programului de construcție?
Activitatea de laborator №1
Densitatea Determinarea corpului solid omogen de formă geometrică regulată.
Obiectivele de muncă. 1. Examinați dispozitivul etrierului, și să învețe cum să măsoare dimensiunile liniare ale corpului cu ea.
2. Examinați dispozitivul de microfon și să învețe să măsoare dimensiunile liniare ale corpului cu ea.
3. Studiul regulile de utilizare a echilibrului și să învețe să măsoare masa organismelor cu solzi tehnice sau electronice VLTE-1100.
Instrumente și accesorii. cântare electronice sau tehnice cu greutăți, șubler, micrometru, corp solid omogen.
Densitatea corp omogen este cantitatea fizică este numeric egală cu masa închisă într-o unitate de volum acestui organism.
Densitatea corp omogen se calculează cu formula:
unde - densitate - greutatea - volumul său.
a) măsurarea masei.
Măsurarea masei în balanța tehnică.
Greutățile tehnice de hârtie trebuie să se ghideze după următoarele reguli obligatorii (se referă la bilanț.)
1. Folosiți picioarele reglabile pentru a stabili amploarea existente pe ele cu plumb.
2. Eliberați barna cu cupe neîncărcate și să se asigure că este swinging liber, cu săgeata cursorul fluctuat în jurul diviziunii scării zero (soldul este șuruburi reglabile situate la ambele capete ale grinzii). În starea inactivă bârnă este fixă (detenta) într-o poziție în care suportul prismei nu sunt încărcate. Fixation și eliberarea balansierul se face prin intermediul unui dispozitiv special numit captura. DETENT pornit și oprit prin rotirea mânerului de pe partea frontală a tigaia de bază.
3. Orice modificare a ponderilor de sarcină numai în cazul scalelor de închidere (fix).
4. cântărit și greutatea corporală plasată pe mijlocul greutăților de cupă.
5. Ia greutățile și le-a pus din nou în greutățile cutie cuib numai pensete. Pentru greutăți mai mari, puteți folosi o cârpă specială.
de măsurare a maselor pe cântare electronice:
1. Folosiți picioarele reglabile pentru a seta scalele orizontal la nivelul lor existente.
2. Porniți pe scara, și să le dea un pic mai cald. În lecturi stare neîncărcată a soldului trebuie să fie zero.
3. Puneți sarcina în centrul de tigaie și se înregistrează citirile.
1. Se măsoară masa unui corp prin cântare electronice sau tehnice și de a înregistra rezultatul în tabel. Efectua modificările necesare direct cu fiabilitatea nu mai puțin # 961; = 0,90.
2. Rata de eroare de măsurare în masă în balanță cu pașapoartele dispozitivului și un set de greutăți (pentru greutăți tehnice). Înregistrați-l într-un tabel.
3. Localizați eroarea relativă de măsurare a masei cu formula em = Dm / m. și introduceți-o în tabel.
b) Calipers măsurare.
Când deplasarea spre dreapta prin vernier 0,2 mm, de preferință de la împărțirea doua diviziune coincide scara principală, forfecare la 0,6 mm la fel ca divizia a 6 vernier etc. Astfel, în orice poziție de doar una dintre diviziunile vernier coincide cu o diviziune a scării principale.
schimbare minimă în lungime întreagă, vernier înregistrată, este egal cu precizie al acesteia; d. Prin urmare, d poate fi considerată ca o divizie șublere preț.
Aceeași valoare este adoptată pentru etrierele de eroare sistematice.
Să trecem la măsurarea cu ajutorul unui vernier. Fig. 7 că distanța până la care shiftate zero, diviziunea vernier egală cu cilindrul gradat diametru. În acest caz, este de 2 mm <<3 мм. Т.к. деления основной шкалы везде одинаковые и совпало 6-е деление нониуса, значит, нониус сдвинут вправо на 0,6 мм от пятого деления основной шкалы. Следовательно .
Întotdeauna ușor de a determina un milimetri întregi, în timp ce numărul de zecimi de suprapunere este determinată pe baza diviziilor de bază și scara vernier. Am examinat un caz ilustrativ simplu unde lățimea principalelor diviziuni ale scalei (1mm) era diferită de lățimea de diviziuni vernier 0,1 mm. Posibila nonius cu o lățime de 1,9 mm; 2.9 mm; 1,95 mm și altele.
1. Examinați dispozitivul etrierului.
2. Definirea diviziunilor lățime vernier scara principală. Ce este eroare dispozitiv dh. Introduceți-l în tabel.
3. Măsurați cu dimensiunile etriere liniare ale corpului. Rezultatele sunt prezentate într-un tabel. Efectua modificările necesare direct cu fiabilitatea nu mai puțin # 961; = 0,90
4. Conform formulei (5) se calculează media aritmetică a valorilor măsurate și îl stochează în tabel.
5. Găsiți o eroare aleatoare sau prin formula
6. Conform formulei (8) obține eroarea de măsurare full Dh și prin (2) eroarea relativă. Introduceți-l în tabel.
c) Măsurarea micrometri.
Cadrul de citire este compus dintr-un micrometru cu scală principal la cele mai apropiate sutimi de 0,5 mm și de numărare a scară milimetru a tamburului. Figura 9 prezintă dispozitivul de citire poziția cu d = 8,23 mm. Figura 10 micrometri citire d = 7,73 mm.
Trebuie sa fie deosebit de atenți atunci când citirile diferă ușor de întregi sau pe jumătate întregi milimetri. În acest caz, de sub tamburul este deja vizibil marca diviziune corespunzătoare. Atunci când este luat în considerare arată diviziunea, și când nu? De obicei, tag-ul începe să iasă din marginea tamburului când aceasta va fi aproximativ 40 de diviziuni. În acest caz, suntem doar obtinerea aproape de această valoare, dar nu au ajuns la ea. Trebuie luat în considerare din momentul în care citirea de selectare a ajunge la 50 de diviziuni. Pe această bază, putem formula următoarele înregistrare regula afișează etichete „trage cu ochiul“ din cuvă nu ține cont de etichetă, în cazul în care selectorul, suntem la sfârșitul scalei, și să ia în considerare, în cazul în care discul de cel puțin 20 de diviziuni (începutul scalei).
1. Examinați dispozitivul de microfon și să învețe cum să producă un număr mărturiei sale. (Este necesar să se facă o distincție clară între astfel de dovezi ca 2,95 mm, 2,45 mm și 3,45 mm, 5,48 mm și 5,98 mm, 4,96 mm și 5,04 mm).
2. Se determină eroarea de dispozitiv și adăugați-l la masă.
3. Măsură folosind un diametrelor obiect micrometri. (Cel puțin 5 ori fiecare). Înregistrați rezultatele în tabel.
4. Conform măsurătorilor obține media aritmetică. Scrie-l în jos în tabel.
5. Determinarea valorii aleatoare și totale de măsurare de eroare RMS.
6. Folosind valorile medii, valorile măsurate obține densitatea materialului din care este făcut corpul.
7. Tabelul 4 densități determina ce a fost fabricat proba de material.
8. Folosind formula de calcul și tablitsu2 scrie formula pentru densitatea relativă er eroarea de măsurare. Arată-profesor, și dacă este adevărat efectua calcule.
9. Găsiți eroarea de măsurare densitate absolută conform formulei Dr = er × r
10. Notați rezultatul obținut într-o formă standardizată.
Tabelul densității solidelor
1. Care este densitatea materiei? Care este semnificația sa fizică?
2. Ceea ce caracterizează densitatea corpului sau proprietatea proprietățile materiei?
3. Cum densitatea corpului atunci când se schimbă temperatura?
4. Ce se numește eroare absolută? Care este sursa de erori sistematice și aleatoare? De ce este eroarea relativă mai bună caracterizează calitatea măsurătorilor decât absolută? Exemple.
5. Cum să utilizați un micrometru, șubler, greutăți?
6. Care este eroarea de măsurare de referință cu aceste dispozitive?
7. Care sunt regulile de rotunjire rezultatelor de calcul. Dă exemple.
8. Ceea ce se numește forma standard a înregistrării unui număr de aproximativ?
9. Ce se înțelege printr-o astfel de înregistrare?
10. Care sunt numere apelate într-un număr adevărat aproximativ care discutabile?
11. Ce greșeli au fost făcute în rezultatul următoarele înregistrări de măsurare a volumului:
12. Cum știu dacă există o turnare de goluri interne (cavități), dacă știți că materialul din care este făcut?
1. A. Seidel eroarea de măsurare a variabilelor fizice, Nauka, Moscova, 1974.
2. Studiile de laborator în fizică. / Ed. A.D.Goldina.- M. Nauka, 1983.
3. Laborator practic pentru fizică generală. / Ed. E.M.Gershenzona și N.M.Malova.- M. Educație 1985.
4. Instrucțiuni metodice de lucru de laborator în fizică. Introducere în măsurători fizice și prelucrarea rezultatov.- Smolensk 1986.
5. Lavrov IV curs de fizica. - M. Educație 1981.
6. Enohovich AS Manualul de fizică și tehnike.- M. Educație 1989.- 224p.
9. Instrucțiuni metodice pentru lucrări de laborator în Fizică: Mecanică. Lansarea primului. - Smolensk, 1987.
(La calculul # 961; valoarea p a fost luată de calculator p = 3.1415926, totuși ep »0).
Repere de. Răspunsuri la întrebări și sarcini.
1. examinează etrierii de dispozitiv și de micrometri, și am învățat cum să folosească aceste dispozitive.
2. Se măsoară densitatea materialului cilindrului:
4. În tabelul de densități de solide stabilit că densitatea de cauciuc dur. În consecință, eșantionul este format din ebonită.
Munca prestată: (Semnătura Student) (Data)
Lucrarea este protejată de: (Semnătura profesorului) (Data)
PREFATA (MEMO STUDENT). - 3 -
§1 măsurători fizice. Tipuri de măsurători. - 7 -
§ 2. eroarea de măsurare a fizice. - 13 -
§3 ERORI DE INSTRUMENTE DE MĂSURARE. - 16 -
PROCESARE §5 măsurători directe ale cantităților fizice. - 27 -
§6 procesarea rezultatelor măsurătorilor indirecte. - 29 -
§7 construcția și utilizarea graficii în prelucrarea rezultatelor. - 30 -
§8 înregistrează rezultatele măsurătorilor. - 37 -
LISTA DE VERIFICARE. - 39 -
munca de laborator №1. - 40 -
a) măsurarea masei. - 40 -
b) Calipers măsurare. - 42 -
c) Măsurarea micrometri. - 44 -
LISTA DE VERIFICARE. - 48 -