Файл: Кинематика и динамика поступательного.docx

Скачать файл (0,38Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 147

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Рис. 3.1. График зависимости

  2h

_{Министерство образования и науки Российской Федерации} Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ûКузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева§
Кафедра физики

МЕХАНИКА

КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО И ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Лабораторный практикум К-402.1

по дисциплине ûФизика§

для технических специальностей и направлений

Составители В. В. Дырдин

И. С. Елкин
Утверждены на заседании кафедры Протокол № 11 от 25.06.2013 Рекомендованы к печати

учебно-методической комиссией направления 280700.62

Протокол № 12 от 26.06.2013 Электронная копия находится в библиотеке КузГТУ

Кемерово 2013

Содержание

Содержание 1

Введение… 2

Измерение физических величин.

Расчет погрешности измерений… 3

Измерительные приборы 6
Построение графиков 8
Лабораторная работа № 1

Определение момента инерции тела вращения

и момента сил трения в опоре 10

Лабораторная работа № 2

Измерение массы тела динамическим методом… 14

Лабораторная работа № 3

Определение начальной скорости пули

с помощью баллистического маятника… 20

Лабораторная работа № 4

Изучение поступательного и вращательного

движения с помощью маятника Обербека… 22

Лабораторная работа № 5

Изучение законов движения системы

связанных тел 29

Вопросы для самоподготовки 34
Список литературы… 35

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторный практикум К-402.1 представляет собой необ- ходимый перечень лабораторных работ, предусмотренных обра- зовательным стандартом и рабочей программой по разделу ûМе- ханика§ дисциплины ûФизика§. Он включает в себя описание ла- бораторных установок, порядок измерений и алгоритм расчета физических величин.

Образовательным стандартом третьего поколения 50 % от объема часов, отводимых на изучение дисциплины, приходится на самостоятельную работу, которая является необходимым ком- понентом процесса обучения. Целью самостоятельной работы яв- ляется закрепление и углубление знаний и навыков, подготовка к лекциям, практическим и лабораторным занятиям, а также фор- мирование у студентов самостоятельности в приобретении новых знаний и умений.

Учебными планами для различных специальностей и на- правлений предусмотрено на самостоятельное изучение дисцип- лины ûФизика§ в течение семестра от 60 до 120 часов. Из них на лабораторные занятия приходится 20–40 часов, или 2–4 часа на одну работу. В течение этого времени студент должен: прочитать соответствующие параграфы в учебниках; выучить основные формулы и законы; ознакомиться с установкой и порядком изме- рений. Для допуска к выполнению работы на установке студент должен: знать устройство установки; уметь определять цену де- ления измерительного прибора; знать последовательность изме- рений; уметь обрабатывать результаты измерений; оценивать по- грешность.

После всех расчетов и оформления отчета студент должен сделать вывод. В выводе по лабораторной работе формулируется исследуемая физическая закономерность, указывается применен- ный способ, приводится полученный результат, обсуждаются по- грешности и соответствие результата теоретическим представле-

ниям.

ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН. РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Различают два вида измерений: прямые и косвенные. Прямыми называются такие измерения, при которых произ-

водится сопоставление меры и объекта. Например, измеряют вы- соту и диаметр цилиндра с помощью штангенциркуля.

При косвенных измерениях физическая величина определя- ется на основании формулы, устанавливающей ее связь с величи- нами, найденными прямыми измерениями.

Измерение не может быть выполнено абсолютно точно. Его результат всегда содержит некоторую погрешность.

Погрешности измерений принято подразделять на система- тические и случайные.

Систематическиепогрешности

^^Xсист

обусловлены факто-

рами, действующими одинаковым образом при многократном повторении одних и тех же измерений.

Вклад в систематические погрешности вносит инструмен-

тальная или приборнаяпогрешность

X_пр, которая определяется

чувствительностью прибора. При отсутствии таких данных на приборе за приборную погрешность принимают цену или поло- вину цены наименьшего деления шкалы прибора.

Случайные погрешности

X_сл

вызваны одновременным

действием многих факторов, которые невозможно учесть. Боль- шинству измерений сопутствуют случайные погрешности, отли- чающиеся тем, что при каждом повторном измерении они при- нимают другое, заранее не предсказуемое значение.

Абсолютнаяпогрешность Xбудет включать в себя систе-

матическую и случайную погрешности:

X

Истинное значение ся в интервале



^Xист

. (1.1)

измеряемой величины Xнаходит-

X  X

 X_ист X

 X,

который называют доверительным интервалом.

Для определения случайной погрешности сначала рассчи- тывают среднее из всех величин X, полученных при измере- нии:

n

 ^Xi

X ⁱ^¹, (1.2)

n

где

X_i– результат i-го измерения; n– число измерений.

Затем находят погрешности отдельных измерений:

X₁

X  X₁;

X₂

X  X₂

; …;

X_n

X  X_n.

Далее находят среднюю квадратичную погрешность по формуле

S_X

 . (1.3)

При обработке результатов измерений пользуются распре-

делением Стьюдента. С учетом коэффициента Стьюдента

^t,n

случайная погрешность

X_сл

равна

X_сл S_X

t__,_n.
Таблица1.1

ТаблицакоэффициентовСтьюдента

^t,n

n	
n	0,6	0,7	0,9	0,95	0,99
2	1,36	2,0	6,3	12,7	636,6
3	1,06	1,3	2,9	4,3	31,6
4	0,98	1,3	2,4	3,2	12,9
5	0,94	1,2	2,1	2,8	8,7
…	…	…	…	…	…
60	0,85	1,0	1,7	2,0	3,5
120	0,84	1,0	1,7	2,0	3,4