2965

Определение плотности твердого тела

Лабораторная работа

Физика

Цель работы – определение плотности твердого тела и освоение методов определения погрешностей измерений и их расчёта. Задание: - определить плотность твердого тела. Оценить погрешность проведенных измерений.

Русский

2012-10-22

171.02 KB

165 чел.

Лабораторная работа 1.01 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА 
Е.В. Жданова, Е.В. Козис В.В. Костин 
 
Цель  работы – определение  плотности  твердого  тела  и  ос-
воение  методов  определения  погрешностей  измерений  и  их  рас-
чёта. 
Задание: - определить плотность твердого тела. Оценить по-
грешность проведённых измерений. 
Подготовка  к  выполнению  лабораторной  работы:  изучить 
основные  положения  теории  погрешностей  (см.  Введение  в  тео-
рию  измерений)  и  ознакомиться  с  измерительной  аппаратурой. 
Ответить на контрольные вопросы. 
 
Библиографический список 
1.  Евтихиев  Н.Н.,  Черкашина  А.Г.  Основы  статистической  тео-
рии измерений. –М.: МИРЭА, 1978 . 
2.  Зайдель  А.Н.  Ошибки  измерений  физических  величин. –Л.: 
Наука, 1974. 
 
Контрольные вопросы 
1.  Что называется погрешностью измерения? 
2.  Какую погрешность измерений называют случайной и какую 
систематической? 
3.  Какие  единицы  измерений  в  системе  СИ  являются  основны-
ми? 
4.  Какими  способами  можно  уменьшить  погрешность  измере-
ния? 
5.  Для чего проводятся многократные измерения одной и той же 
физической величины? 
6.  По  какой  формуле  выполняется  расчёт  случайной  погрешно-
сти многократных измерений? 
7.  Чему  равна  ошибка  в  определении  площади  квадрата,  если 
погрешность измерения его стороны равна 1%? 
8.  Чему равна относительная ошибка в определении объёма ша-
ра, если погрешность измерения его диаметра равна 1%, а ве-

 
2
личину  π приняли равной 3? 
9.  Чем  определяется  максимальная  допустимая  ошибка  в  опре-
делении какого-либо параметра тела? 
10. Какие из указанных параметров можно измерить: длина, ско-
рость, ускорение, сила, масса, вес, период, энергия, сила тока, 
напряжение, объём, площадь, радиус, диаметр?  
11. Что такое погрешность прибора и как ее определить? 
12. Как можно рассчитать абсолютную и относительную погреш-
ности при косвенных измерениях? 
13. Как округляются результаты измерений и их погрешности? 
14. Как  определить  погрешность  величин  не  измеряемых  в  ходе 
данного эксперимента? 
 
Описание аппаратуры и метода измерений 
Для  измерения  размеров  тела  в  лабораторной  работе  ис-
пользуется  штангенциркуль.  Вес  тела  измеряется  на  весах  с  по-
мощью разновесов. 
Плотность тела находим по формуле :  
m
ρ = , 
V
где m – масса тела, V – его объем. Если, например, исследуемое 
тело  представляет  собой  цилиндр  высотой  h  и  диаметром  d,  то 
получим расчетную формулу в виде: 
4m
ρ = π ⋅  
2h
Относительная  погрешность  в  этом  случае  рассчитывается  по 
формуле: 
Δρ Δπ
m
Δ
ΔΔh
=
=
+
+ 2
+
 
ρ
π
m
d
h
а, абсолютная погрешность равна: 
Δρ = Ερ  
 
Порядок выполнения работы 
1.  Определить  погрешности  приборов,  используемых  в  данной 
работе. 

 
3
2.  С  помощью  штангенциркуля  определить  линейные  размеры 
исследуемого тела, необходимые для вычисления его объёма. 
Каждый параметр измерить не менее пяти раз. 
3.  С помощью весов и разновесов определить массу тела. Изме-
рения массы также проводить не менее пяти раз. 
4.  Результаты  измерений  и  приборные  погрешности  занести  в 
таблицу.  Примерный  вид  таблицы  для  тел  цилиндрической 
формы приведен ниже. 
 
Таблица 1 
Изме-
1 2 3 4 5 Среднее   Случайная  Погреш-
Погреш-
ряемая 
значе-
погреш-
ность 
ность  из-
величина 
ние  
ность 
прибора 
мерения 
di
 
         
 
 
 
Δdi
 
         
 
 
 
2
 
         
 
 
 
i)  
hi
 
         
 
 
 
Δhi
 
         
 
 
 
2
 
         
 
 
 
i)  

 
         
 
 
 
Δmi
 
         
 
 
 
mi)2
 
         
 
 
 
 
Обработка результатов измерений 
1.  По полученным экспериментальным данным находят средние 
значения линейных размеров и массы тела. 
2.  Определяют абсолютные погрешности отдельных измерений, 
их  квадраты,  случайные  погрешности  проведенных  прямых 
измерений. 
3.  Результаты проделанных расчётов заносят в таблицу. 
4.  Используя  средние  значения  измеренных  параметров,  вычис-
ляют плотность изучаемого тела. 
5.  Рассчитывают  относительную  погрешность  определения 
плотности. 
6.  Определяют абсолютную погрешность Δρ. Записывают окон-
чательный  результат  определения  плотности  исследуемого 

 
4
тела,  используя  правила  округления  погрешностей  и  самой 
определяемой величины. 
 
 

Document Outline

  • B=>A8B5;L=0O
  • 0


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21731. Общая характеристика периферийных устройств ЭВМ 68.5 KB
  Общая характеристика периферийных устройств ЭВМ Вопросы: Введение в дисциплину периферийные устройства ПУ ЭВМ. Введение в дисциплину периферийные устройства ПУ ЭВМ. Как известно совместимый IBM PC компьютер организован по фоннеймановской архитектуре которая была сформулирована Джорджем фон Нейманом еще в 1945году и имеет следующие принципы: ЭВМ состоит из блока управления БУ и арифметикологического устройства АЛУ. Согласно этой архитектуры ЭВМ можно условно разделить на устройства непосредственной обработки информации и...
21732. Клавиатура. Манипуляторы-указатели 103 KB
  Вопросы: Общая характеристика клавиатуры. Интерфейс клавиатуры и мыши.Общая характеристика клавиатуры. Емкостные датчики и датчики Холла не имеют подвижных контактов и являются наиболее надежными для клавиатуры.
21733. Принципы вывода изображений 209 KB
  Принципы организации видеопамяти. Такой способ отображения называется линейным линейной последовательности пикселов соответствует линейная последовательность бит или групп бит видеопамяти. Многослойное отображение пикселов памяти Таким образом объем видеопамяти в битах V требуемый для хранения образа экрана определяется как произведение количества пикселов p в строке на количество строк n и на количество бит на пиксел b. Если физический объем видеопамяти превышает объем необходимый для отображения матрицы всего экрана видеопамять...
21734. Обработка видеоизображений 128.5 KB
  Стандарты кодеков изображений MPEG. Более совершенные устройства позволяют записывать в реальном времени последовательность видеокадров выполняя их сжатие методами MJPEG DVI или INDEO MPEGкодирование требует слишком больших ресурсов для выполнения преобразования в реальном времени. MPEG ряд кодеков MPEG1 MPEG2 MPEG4 MPEG7. Стандарты кодеков изображений MPEG.
21735. Дисплей и его разновидности 147 KB
  Крупицы люминофора Зерно триады экрана Экран Заполнение экрана Шаг матрицы зерен экрана Рис 5. Шаг матрицы зерен экрана Dot Pitch принято измерять в миллиметрах. Однако отождествлять эти два параметра не очень корректно и параметр Dot Pitch лучше перевести как зернистость экрана но не размер зерна. У 15 мониторов проволочка одна она расположена снизу на высоте примерно 1 3 высоты экрана.
21736. Интерфейсы и адаптеры дисплеев 327 KB
  В традиционной технике цветного телевизионного вещания PAL SECAM или NTSC видеосигнал непосредственно несет информацию о мгновенном значении яркости fн а цветовая информация передается в модулированном виде на дополнительных частотах fд . Таким образом обеспечивается совместимость чернобелого приемника игнорирующего цветовую информацию с цветным передающим каналом. fп 35МГц f МГц fд1 =443Мгц fн=45МГц fд2=46 МГц Однако для вывода графической информации с...
21737. Печатающие устройства 188.5 KB
  По способу печати принтеры разделяются на буквопечатающие и знакосинтезирующие что аналогично текстовому и графическому режимам дисплея а также последовательные и параллельные. В последовательных принтерах печать осуществляется поэлементно с продвижением по строке и после завершения печати одной строки переходят к печати следующей строки. Вместе с тем у них есть преимущество в качестве печатаемых символов а в ряде случаев и в скорости печати. Во время печати головка движется по строке слева направо и ударами иголок...
21738. Устройства хранения данных 237 KB
  Устройства хранения данных Вопросы: Общая характеристика устройств хранения данных. Общая характеристика устройств хранения данных. Утройства хранения данных относятся к внешней памяти компьютера они пзволяют сохранять информацию для последующего ее использования независимо от состояния включен или выключен компьютера. В устройствах хранения данных могут быть реализованы различные физические принципы хранения информации магнитный оптический электронный в любых их сочетаниях.
21739. Накопители на гибких магнитных дисках 323 KB
  С тех пор эти устройства претерпели относительно не большие изменения размер дискеты уменьшился почти в два раза а емкость возросла всего на порядок. Первые накопители использовали дискеты диаметром 525 133 мм для краткости обозначаемые как 5 заключенные в мягкие конверты рис. Поскольку дискеты НВ отличаются более высокой коэрцитивной силой носителя для них требуется более сильный ток записи чем для обычных дискет. Эти компактные дискеты заключены в пластмассовый конверт.