Файл: Лабораторная работа 1 Знакомство с измерительными приборами. Методика обработки результатов измерений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 226
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство Российской Федерациипо связи и информатизацииМосковский технический университет связи и информатики_________________________________________________________________Кафедра физикиЛабораторная работа №1Знакомство с измерительными приборами.Методика обработки результатов измерений.Определение плотности твердого тела.Выполнила: А.Г. ВоронаПроверила: Л.В. ОсичеваМосква 2023Цель работы - знакомство с измерительными приборами и методом обработки физических измерений.Основные законы:Плотность тела определяется по формуле p=m/V.Где m – масса тела, V – объем тела.Объем тела находиться с помощью измерения фигуры с помощью штангенциркуля.Масса тела указана в таблице.штангенциркуль ШЦ-II с погрешностью 0,1 ммВариант 4.Таблица 1
Среднеквадратичная ошибка измерений диаметра цилиндра:
Округление ошибки:Относительная ошибка данного результата составляет:Обработка результатов косвенного измерения плотности конусаПлотность конуса вычисляется по формуле:где h – высота конуса, D – диаметр конуса, m – масса конусаD, h, m находятся в результате прямых измерений.m = 90,90 ± 0,01 гВ качестве результатов прямых измерений величины h возьмем следующие:Таблица 2
Среднеквадратичная ошибка измерений диаметра цилиндра:Среднее значение массы: π = 3,14 при этом Вычислим среднюю плотность:Найдём абсолютную ошибку косвенного измерения плотности по формуле:
Вопросы 4.1-4.34.1 Абсолютная и относительная ошибки. Какая из них характеризует качество измерения различных величин?Ответ: Абсолютная и относительная ошибки — это характеристики точности измерений и оценки отклонения полученных результатов от истинных значений.Абсолютная ошибка — это разница между измеренным значением и истинным значением измеряемой величины. Она показывает, насколько измеренное значение отклоняется от истинного значения, и измеряется в тех же единицах, что и сама величина.Относительная ошибка — это абсолютная ошибка, отнесенная к истинному значению измеряемой величины. Она показывает, какую долю отклонения составляет абсолютная ошибка от истинного значения и измеряется в процентах.Обе ошибки являются важными характеристиками точности измерений, и выбор той или иной зависит от задачи. Если нужно оценить точность измерения в абсолютном выражении, то следует использовать абсолютную ошибку. Если же нужно оценить точность измерения в относительном выражении, то следует использовать относительную ошибку.В целом, относительная ошибка более удобна, так как она не зависит от единиц измерения и позволяет сравнивать точность измерений разных величин.4.2 Правильно ли записаны результаты: т = (479,85±2,35) г, h = (6.71± 0.37) м2Ответ: нет, результаты не записаны правильно.
dg/dL = 4 * π2 / T2 ≈ 6,62 с-2dg/dT = -8 * π2 * L / T3 ≈ -1,15 * 103 с-2Подставляя значения, получаем:Δg = |6,62 с-2| * 0,5 см + |-1,15 * 103 с-2| * 0,02 сΔg ≈ 11,64 см/с2Для расчета относительной ошибки воспользуемся формулой:δg = Δg / gПодставляя значения, получаем:δg = 11,64 см/с2 / 981,8 см/с2 ≈ 0,012Ответ: ускорение свободного падения g ≈ 981,8 см/с2, абсолютная ошибка Δg ≈ 11,64 см/с2, относительная ошибка δg ≈ 0,012.
| 5 | 54,1 | 0 | 0 |
| Номер наблюдения i | Di мм | ΔDi = D-Di мм | ΔDi2 мм2 |
| 1 | 54,4 | 0 | 0 |
| 2 | 54,4 | 0 | 0 |
| 3 | 54,3 | 0,1 | 0,01 |
| 4 | 54,1 | 0,2 | 0,04 |
| 5 | 54,1 | 0 | 0 |
Округление ошибки:Относительная ошибка данного результата составляет:Обработка результатов косвенного измерения плотности конусаПлотность конуса вычисляется по формуле:где h – высота конуса, D – диаметр конуса, m – масса конусаD, h, m находятся в результате прямых измерений.m = 90,90 ± 0,01 гВ качестве результатов прямых измерений величины h возьмем следующие:Таблица 2
| Номер наблюдения i | Hi мм | ΔHi = H-Hi мм | ΔHi2 мм2 |
| 1 | 76,5 | 0 | 0 |
| 2 | 76,7 | -0,2 | 0,04 |
| 3 | 76,5 | 0 | 0 |
| 4 | 76,4 | 0,1 | 0,01 |
| 5 | 76,4 | 0,1 | 0,01 |
Вопросы 4.1-4.34.1 Абсолютная и относительная ошибки. Какая из них характеризует качество измерения различных величин?Ответ: Абсолютная и относительная ошибки — это характеристики точности измерений и оценки отклонения полученных результатов от истинных значений.Абсолютная ошибка — это разница между измеренным значением и истинным значением измеряемой величины. Она показывает, насколько измеренное значение отклоняется от истинного значения, и измеряется в тех же единицах, что и сама величина.Относительная ошибка — это абсолютная ошибка, отнесенная к истинному значению измеряемой величины. Она показывает, какую долю отклонения составляет абсолютная ошибка от истинного значения и измеряется в процентах.Обе ошибки являются важными характеристиками точности измерений, и выбор той или иной зависит от задачи. Если нужно оценить точность измерения в абсолютном выражении, то следует использовать абсолютную ошибку. Если же нужно оценить точность измерения в относительном выражении, то следует использовать относительную ошибку.В целом, относительная ошибка более удобна, так как она не зависит от единиц измерения и позволяет сравнивать точность измерений разных величин.4.2 Правильно ли записаны результаты: т = (479,85±2,35) г, h = (6.71± 0.37) м2Ответ: нет, результаты не записаны правильно.
-
Для массы t правильно записать так: t = 479,85 ± 2,35 г. -
Для площади h правильно записать так: h = (6,71 ± 0,37) м2.
-
4.3 Найти ускорение свободного падения, если длина маятника І = (139,5
dg/dL = 4 * π2 / T2 ≈ 6,62 с-2dg/dT = -8 * π2 * L / T3 ≈ -1,15 * 103 с-2Подставляя значения, получаем:Δg = |6,62 с-2| * 0,5 см + |-1,15 * 103 с-2| * 0,02 сΔg ≈ 11,64 см/с2Для расчета относительной ошибки воспользуемся формулой:δg = Δg / gПодставляя значения, получаем:δg = 11,64 см/с2 / 981,8 см/с2 ≈ 0,012Ответ: ускорение свободного падения g ≈ 981,8 см/с2, абсолютная ошибка Δg ≈ 11,64 см/с2, относительная ошибка δg ≈ 0,012.