ТЕМА ЗАНЯТТЯ 1 -9 ЛЗ ВСТУП ДО ЛАБОРАТОРНОГО

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

ТЕМА ЗАНЯТТЯ: 1 -9 ЛЗ. ВСТУП ДО ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМУ. Вимірювання довжин, площин та об’ємів тіл правильної геометричної форми. 2/1/2018 НАВЧАЛЬНА МЕТА: 1. Ознайомитись з основними цілями лабораторного практикуму з фізики, умовами його проведення та вимогами техніки безпеки при роботі в навчальній лабораторії. 2. Дізнатися про основні принципи фізичних вимірювань і методи математичної обробки їх результаті 3. Виконати математичну обробку найпростіших прямих та непрямих вимірювань та зробити висновки за одержаними результатами ОСНОВНІ ПИТАННЯ : 1. Етапи і правила виконання лабораторних робіт 2. Фізичні вимірювання, їх похибки і кінцеве представлення 3. Вимірювання лінійних розмірів тіл та обчислення їх площин та об’ємів 4. Визначення результатів та похибок вимірювань. Обробка результатів експерименту ПРИЛАДИ ТА МАТЕРІАЛИ: 1. Комплект вимірювальних лінійок, штангенциркулів та мікрометрів. 2. Набір тіл для пробних вимірювань. ЛІТЕРАТУРА, РЕКОМЕНДОВАНА ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ 1. Дроздов М. О. та співавтори. Фізика. Лабораторний практикум. ВА, Одеса, 2014. Стор. 8 -41 ЛР№ 1 2. Скрябинский И. В. Справочные материалы к задачам по физике -– Одесса, ОВВОКИУ ПВО, 1987

Питання 1. ЕТАПИ І ПРАВИЛА ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

ЕТАПИ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ І ЕТАП - НА САМОСТІЙНИХ ЗАНЯТТЯХ при ознайомленні з матеріалом навчального посібника, відпрацьовуванні матеріалу відповідних лекцій та попередній підготовці звіту з лабораторної роботи ІІ ЕТАП НА ЛАБОРАТОРНОМУ ЗАНЯТТІ при підготуванні лабораторної установки, проведенні вимірювань, реєстрації характеристик і параметрів використовуваних приладів та умов проведення досліду ІІІ етап - - НА ЛАБОРАТОРНОМУ ЗАНЯТТІ, АБО ПІД ЧАС САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ при математичній та графічній обробці результатів вимірювань, остаточному складанні та захисту звітів.

ЗМІСТОВНА ЧАСТИНА ЗВІТУ З ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ МАЄ МІСТИТИ: – теоретичні відомості; – опис установки та методики проведення вимірювань; – систематизовані результати експерименту (зведені таблиці та графіки); – оцінку надійності та достовірності результатів (формули обчислень величин, що вимірюються побічно і похибок для прямих і непрямих вимірів); – остаточні результати з урахуванням похибки, у тому числі і приладової; – загальні висновки з роботи У ВИСНОВКАХ СЛІД ВІДОБРАЖУВАТИ: • характер фізичних закономірностей, які спостерігаються; • зіставлення отриманих результатів досліду з теоретичними чи довідковими даними; • оцінку похибок застосовуваного методу вимірювань; • висновки про конкретну наукову і практичну значимість фізичних закономірностей і явищ , що спостерігаються.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ РОБОТІ У ФІЗИЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ – не приступати до виконання робіт без дозволу викладача; – не залишати робочого місця без дозволу викладача; – при роботі з електричними приладами та елементами схем користуватися інструментом тільки з ізольованими ручками; – розміщувати прилади, матеріали, устаткування на своєму робочому місці так, щоб уникнути їх падіння; – не вмикати джерела електроживлення без дозволу викладача.

ВИМОГИ БЕЗПЕКИ В АВАРІЙНИХ СИТУАЦІЯХ 1. У разі виникнення небезпечних ситуацій необхідно негайно натиснути на кнопку аварійного відключення електричного струму. Такими слід вважати наступні випадки: • при потраплянні людини під напругу ; • при неспрацьовуванні аварійного захисту; • при перевантаженнях споживачів електроенергії; • при коротких замиканнях електропроводки, електричних машин і трансформаторів; • при загорянні ізоляції і т. п. . 2. Слід вжити заходів залежно від характеру аварії: • надання першої допомоги потерпілим; • ліквідація осередку пожежі; • часткове відімкнення ушкодженого устаткування; • при необхідності, викликати спеціалізовані служби протипожежної та медичної допомоги.

Питання 2. ФІЗИЧНІ ВИМІРЮВАННЯ, ЇХ ПОХИБКИ І КІНЦЕВЕ ПРЕДСТАВЛЕННЯ

ВИМІРЮВАННЯ – процес визначення точного значення фізичної величини шляхом її порівняння з такою, яка прийнята за її одиницю КЛАСИФІКАЦІЯ ПОХИБОК ВИМІРЮВАНЬ Промахи - це грубі помилки вимірювань Систематичні похибки виникають при дії сталих факторів, які призводять до систематичного зниження або завищення вимірюваних величин Випадкові похибки вимірювань виникають як результат сукупної дії багатьох факторів, які дослідник принципово не може контролювати, або контроль над ними занадто поганий. Вплив випадкової похибки значно зменшується із збільшенням кількості актів вимірювання. Їх вплив на результати вимірювань можна врахувати і зменшити на основі законів теорії ймовірностей. Нормальний розподіл, також називаний гауссовським розподілом або розподілом Гаусса - розподіл імовірностей, що задається функцією щільності розподілу

ТОЧНІСТЬ (ПРАВИЛЬНІСТЬ І ПРЕЦИЗІЙНІСТЬ) МЕТОДІВ І РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ ТОЧНІСТЬ : Ступінь близькості результату вимірів до прийнятого опорного значення ПРАВИЛЬНІСТЬ : Ступінь близькості середнього значення , отриманого на підставі великої серії результатів вимірів (або результатів випробувань ), до прийнятого опорного значення. ПРЕЦИЗІЙНІСТЬ : Ступінь близькості друг до друга незалежних результатів вимірів , отриманих у конкретних регламентованих умовах. Зміст термінів допомагає зрозуміти аналогія між вимірами й стріляниною по мішені (малюнок 1). Малюнок 1 - Порівняння правильності й прецизійності за допомогою аналогії між вимірами й стріляниною по мішені

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ: Правила обробки результатів прямих вимірювань. Найближчим до істиного значення умовно вважається середнє арифметичне значення результатів всіх вимірювань. (1) (2) Абсолютною похибкою окремих вимірювань (даного вимірювання) називається відхилення результату кожного окремого вимірювання від середнього значення Cередня абсолютна похибка всіх вимірювань знаходиться як середня арифметична модулів абсолютних похибок окремих вимірювань: (3 ) ((4) Остаточний результат вимірювання фізичної величини записують у вигляді : Середня відносна похибка вимірювання ((5)

ФОРМУЛИ ДЛЯ ЗНАХОДЖЕННЯ ПОХИБОК ПРИ НЕПРЯМИХ ВИМІРЮВАННЯХ Математична операція Похибка середня абсолютна Похибка середня відносна 1 2 3 x=a+b a + b ( a+ b) / (а + b) x=a–b a + b ( a + b) / (a – b) x=a b (b a + a b) a/a + b/b x = k a x = k a x/x = a/a x=a/b (b a + a b) / b 2 a/a + b/b x = an n an-1 a n a/a x=a 1/n (1/n) a (1/ n)-1 a ( a/a)/n x = sin cos ctg x = cos sin tg № 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Питання 3. ВИМІРЮВАННЯ ЛІНІЙНИХ РОЗМІРІВ ТІЛ ТА ОБЧИСЛЕННЯ ЇХ ПЛОЩИН ТА ОБ’ЄМІВ

БУДОВА ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ БІГУНОК ШТАНГА 0, 1 мм 0 10 ШКАЛА НОНІУСУ ВИМІРЮВАЛЬНІ ГУБКИ 20 30 ОСНОВНА ШКАЛА

ВИМІРЮВАННЯ ДІАМЕТРУ ЦИЛІНДРУ 0, 1 мм 0 10 20 30

ВИМІРЮВАННЯ ДІАМЕТРУ ЦИЛІНДРУ Відлік за основною шкалою 7 мм 7, 3 мм 0, 1 мм 0 10 20 30 Перша співпадаюча з основною шкалою поділка шкали ноніуса третья. Відлік за ноніусом 0, 3 мм

БУДОВА МІКРОМЕТРУ ВИМІРЮВАЛЬНІ ГУБКИ СКОБА 0, 01 мм 5, 45 мм 0 -25 мм ОСНОВНА ШКАЛА НОНІУСУ

З. ХІД РОБОТИ І. Провести багаторазово ( 3 рази ) вимірювання основних розмірних параметрів тіл різної геометричної форми: паралелепіпеду, циліндру та кулі. Результати записати в таблицю вимірювань в СІ (таблиця 2). Таблиця 2. РЕЗУЛЬТАТИ ПРЯМИХ ВИМІРЮВАНЬ ШТАНГЕНЦИРКУЛЕМ Номер вимірювання Ширина паралелепіпеду Довжина паралелепіпеду Висота паралелепіпеду Діаметр циліндру Висота циліндру Діаметр кулі № А B C Dц Hц Dк 1 32, 4 75, 3 12, 1 42, 5 85, 7 24, 8 2 32, 3 75, 4 12, 2 42, 4 85, 6 24, 7 3 32, 2 75, 4 11, 9 42, 6 85, 8 24, 8

Питання 4. ВИЗНАЧЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ПОХИБОК ВИМІРЮВАНЬ ТА

2. Знайти середню абсолютну і середню відносну похибки всіх прямо виміряних параметрів. Результати записати в таблиці обробки результатів вимірювань (таблиця 3). Таблиця 3. Похибки прямих вимірювань Ширина паралел епіпеду середня Абсолют на середня похибка ширини Відносна середня похибка ширини Довжина паралеле піпеду Абсолют на середня похибка довжини Відносна середня похибка довжини Висота паралел епіпеду середня Абсолют на середня похибка висоти Відносна середня похибка висоти <A> < А> <B> < В> <C> < С> Висота циліндру середній Абсолютн а середня похибка діаметру Відносна середня похибка діаметру Висота циліндру середня Абсолютн а середня похибка висоти Відносна середня похибка висоти Діаметр кулі середній Середня абсолютн а похибка діаметру Відносна середня похибка діаметру <Dц> <Hц> <Dк> < Dк> середня

3. Знайти об'єм тіл різної геометричної форми і похибки таких непрямих вимірювань. Результати записати в таблиці обробки результатів вимірювання (таблиця 4) Об`єм паралелепіпеду Абсолю тна середня похибка об`єму парале лепіпеду Відносн а середня похибка об`єму парале лепіпеду Vпар Об`єм циліндру Vцил Абсолю тна середня похибка об`єму циліндру Відносн а середня похибка об`єму циліндру Об`єм кулі Абсолю тна середня похибка об`єму кулі Відносна середня похибка об`єму кулі Vцил Vкул Контрольні питання для самостійного контролю знань: І. Як кваліфікуються похибки вимірювань ? Якими бувають похибки ? 2. Що таке прямі і непрямі вимірювання ? 3. Що таке абсолютна і відносна похибка ? 4. Якими співвідношеннями визначаються середні абсолютні і відносні похибки прямих і непрямих вимірювань? 5. Коли треба використовувати штангенциркуль, а коли мікрометр ? 6. В чому полягає їх принцип дії?

Скачать презентацию ТЕМА ЗАНЯТТЯ 1 -9 ЛЗ ВСТУП ДО ЛАБОРАТОРНОГО

1.9 ЛЗ_ВСТУП В ЛПр.ppt

Количество слайдов: 21