11909

СТАТИСТИКА ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА (Статистическая обработка результатов измерений)

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа № 1 СТАТИСТИКА ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА Статистическая обработка результатов измерений Цель работы: определение времени реакции человека. Ознакомление со статистической обработкой результатов измерений. Приборы и принадлежности: измерител...

Русский

2013-04-14

80.5 KB

40 чел.

Лабораторная работа № 1

СТАТИСТИКА ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА

(Статистическая обработка результатов измерений)

Цель работы: определение времени реакции человека. Ознакомление со статистической обработкой результатов измерений.

Приборы и принадлежности: измерительная система ИСМ-1, выносной    пульт - кнопка.

Введение

Обработка результатов прямых физических измерений

Физические измерения, проводимые достаточно точными
измерительными приборами, имеют отклонения от истинного значения
измеряемой величины, причем часто эти отклонения как в большую так и в
меньшую сторону равновероятны. Оценить погрешность измерения
позволяет метод Стьюдента, который позволяет рассчитать полуширину
доверительного интервала по формуле   

где τα,n - коэффициент Стьюдента для п измерений при надежности α, (таблица коэффициентов Стьюдента приведена в приложении в конце описания лабораторной работы №1), < x > - среднее арифметическое измеряемой величины

  n- количество измерений.

Относительную погрешность можно рассчитать по формуле

Результат измерений необходимо представить в стандартном виде х x = (< x > ± ∆x),    ε = ...,   при α = 0,95,

- 6-

Краткое описание установки

Для измерения промежутков времени в лаборатории механики используется измерительная система ИСМ - 1, которая имеет достаточно широкий набор выполняемых функций:

- измерение временных интервалов между различными событиями, в том
числе с применением фото датчиков;

измерение времени запаздывания и разности фаз колебаний;
* управление исполнительными устройствами;

электропитание   двигателя   или   других   устройств   постоянным    или
переменным напряжением.

Органы управления системой размещены на передней панели модуля ИСМ-1 (рис. 1)

В данной работе нам понадобятся следующие органы управления: 1 - индикатор, отражающий время события в секундах или миллисекундах, в зависимости от положения переключателя 2.

  1.  - индикаторы включения соответствующих датчиков.
  2.  - переключатель количества измеряемых циклов.
  3.  - переключатель циклического или однократного измерения промежутка
    времени.
  4.  - кнопка ручного включения/выключения измерителя времени.
  5.  - кнопка приведения прибора в состояние готовности (сброс).
  6.  - переключатель полярности источника питания прибора (в данной работе
    должен стоять в верхнем или нижнем положении).
  7.  - включатель гироскопа.

10 - включатель прибора.

Порядок выполнения работы

  1.  Подключите    выносной    пульт    -    кнопку    к    разъему    №1,
    расположенному на задней стенке прибора.
  2.  Поставьте   органы   управления   прибором   в   соответствующие
    -7-
  3.  положения: а)- переключатель количества измеряемых циклов (4) - :1, б)- переключатель   циклического   или   однократного   измерения (5) -ОДНОКР., в) - включатель гироскопа (9) - в среднее положение.
  4.  Включите питание прибора.
  5.  Подготовьте прибор к измерению промежутков времени – нажмите  кнопку (7) - "ГОТОВ".
  6.  Один студент берет в руки выносной пульт - кнопку, а другой
    нажимает кнопку ручного запуска измерителя времени - (6).
  7.  Первый студент, услышав звуковой сигнал включения измерителя,
    нажимает кнопку выносного пульта. На индикаторе высвечивается время
    реакции первого студента на звуковой сигнал.
  8.  Время реакции занесите в таблицу. Повторите измерение времени реакции человека по пунктам 4-7    5-7 раз.

Таблица

ti

ti - < t >

(ti - < t >)2

….

среднее

                      —

  1.  Рассчитайте среднее время реакции человека по формуле (1).


ti = t1 + t2  + ...+ tп,  где  п - количество измерений.

  1.  Рассчитайте абсолютную погрешность Аг измерения по формуле (2):

где  τ(α,n) -  коэффициент  Стьюдента,  зависящий  от  надежности α и количества измерений n (см. приложение).

10. Рассчитайте относительную погрешность измерения 8 по формуле

  (3)

11. Запишите результат измерений в стандартном виде

t = (< t > ±  ∆t )с,  ε =  ...,  при α = 0,95

Приложение

Коэффициенты Стьюдента для надёжности  α = 0,95

n

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20

τ

12,7

4,3

3,2

2,8

2,6

2,4

2,4

2,3

2,3

2,1

2

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67574. Изоморфизмы и гомоморфизмы 290 KB
  Напомним, что отображение называется инъективным, если оно переводит различные элементы из X в различные элементы Y и сюръективным, если его образ совпадает со всем Y. Например, естественный гомоморфизм группы на подгруппу сюръективен. Из определения сразу следует, что гомоморфизм...
67575. Циклические группы 169 KB
  Определение Группа G называется циклической если все ее элементы являются степенями одного элемента. Примеры циклических групп: Группа Z целых чисел с операцией сложения. Группа всех комплексных корней степени n из единицы с операцией умножения. Поскольку группа является циклической и элемент g = образующий.
67576. Коммутативные группы с конечным числом образующих 181.5 KB
  Группа Q рациональных чисел с операцией сложения не является г.к.о. В самом деле, если - любые рациональные числа, записанные в виде отношения целых, то, приводя к общему знаменателю сумму, получим дробь, знаменатель которой не превосходит...
67577. Коммутативные группы с конечным числом образующих. Классификация 209.5 KB
  Для нулевой матрицы теорема очевидно верна. Будем считать, что А0. Выберем из множества ненулевых элементов А любой из наименьших по модулю и назовем его главным элементом А. Абсолютная величина главного элемента будет обозначаться h(A). Таким образом для любого ненулевого элемента этой матрицы.
67578. Коммутативные группы с конечным числом образующих. Следствия из классификации 278 KB
  Теорема о подгруппах группы Всякая подгруппа группы изоморфна причем . Мы знаем что подгруппа G группыимеет не более чем n образующих и потому для нее можно записать первое каноническое разложение: где mk n. Теорема о подгруппах конечной коммутативной группы.
67579. Множества с двумя алгебраическими операциями. Кольца и поля 192.5 KB
  Множество с двумя алгебраическими операциями R называется кольцом если R абелева группа аддитивная группа кольца R. Элементы такого кольца R имеющие обратные относительно операции умножения называются обратимыми а их множество обозначается через...
67580. Кольцо многочленов над полем 139.5 KB
  Кольцо многочленов над полем в отличие от случая многочленов над кольцом обладает рядом специфических свойств близких к свойствам кольца целых чисел Z. Делимость многочленов. Хорошо известный для многочленов над полем R способ деления углом использует только арифметические действия...
67581. Мультипликативная группа поля. Неприводимые многочлены 271.5 KB
  Имеет место фундаментальная теорема Гаусса: Всякий многочлен положительной степени над полем C имеет корень. Из нее вытекает что над полем C неприводимы только многочлены первой степени. Пусть теперь многочлен положительной степени. Следовательно над полем R неприводимыми будут во первых все многочлены...
67582. Характеристика поля; автоморфизм Фробениуса 132.5 KB
  Любое тождество A = B, где A и B целые алгебраические выражения (то есть построенные из переменных с использованием только операций сложения, вычитания и умножения) с целыми коэффициентами может быть перенесено в любое поле k, путем замены каждого целого z Z на соответствующий элемент...