49946

Изучение теории погрешностей и кинематики материальной точки

Лабораторная работа

Физика

Цель работы: Изучение основ теории погрешностей и методов обработки экспериментальных результатов. Определение кинематических характеристик по стробоскопическим фото. Приборы и принадлежности: стробоскопические фотографии, линейка, карандаш.

Русский

2014-01-12

192 KB

10 чел.

Зарубин В.Ю. АС-20

        

 Лабораторная работа №1

Тема: «Изучение теории погрешностей и кинематики материальной точки».

  1.  Цель работы: Изучение основ теории погрешностей и методов обработки экспериментальных результатов. Определение кинематических характеристик по стробоскопическим фото.
  2.  Приборы и принадлежности: стробоскопические фотографии, линейка, карандаш.

Ход работы

Задание 1.

Найти кинематический закон движения точки.

t, c

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

x, cм

0

2,3

4,3

6,4

8,5

10,4

12,3

14,6

y, см

31,5

18,5

8,5

2,5

0,5

2,5

8,5

18,5

Результирующая погрешность будет равна

мм

Находим функциональную зависимость x=x(t) по методу наименьших квадратов:

Получаем систему из двух ур-ний:

 0(a*0+b-0)+0,1(a*0,1+b-2,3)+0,2(a*0,2+b-4,3)+0,3(a*0,3+b-6,4)+

+0,4(a*0,4+b-8,5)+0,5(a*0,5+b-10,4)+0,6(a*0,6+b-12,3)+0,7(a*0,7+b-14,6)=0

(a*0+b-0)+(a*0,1+b-2,3)+(a*0,2+b-4,3)+(a*0,3+b-6,4)+(a*0,4+b-8,5)+

+(a*0,5+b-10,4)+(a*0,6+b-12,3)+(a*0,7+b-14,6)=0

Решая её, находим a и b:

a=20,55,  b=0,16

Зависимость x=x(t) изменяется по закону:

x=20,55*t+0,16

Аналогично составляем систему для нахождения зависимости y=y(t):

Решая её, находим

 

Зависимость y(t) изменяется по закону:

y=195,8*t-156,3*t+31,8

Находим :

По найденному значению и числу степеней свободы n=4, находим P=97,3% Кинематический закон движения точки:

x=20,55*t+0,16 (см),      y=195,8*t-156,3*t+31,8 (см).

Задание 2.

Найти модуль скорости точки в середине интервала наблюдения

и углы, составляемые вектором скорости с осями координат

в этот момент времени.

Серединный интервал наблюдения соответствует с. Используя формулы получим:

        

V=

Полагая , получим

, ,

  

Рассчитаем погрешности:

   

 

Аналогично для ΔV

 

Задание 3.

Найти ускорение точки в тот же момент времени и углы составляемые

вектором ускорения с осями координат.

Используя формулы:

     

 

Задание 4.

Найти тангенциальное и нормальное ускорение точки в тот же момент времени.

Задание 5.

Найти радиус кривизны траектории в точке, соответствующей

тому же моменту времени.

Используя формулу , найдём:

см

Задание 7.

Найти среднюю скорость и ускорение за весь интервал наблюдения.

Задание 8.

Написать уравнение траектории точки.

x=20,55*t+0,16

y=195,8*t-156,3*t+31,8

Вывод:

изучил основы теории погрешностей и методов обработки экспериментальных результатов. Определил кинематические характеристики по стробоскопическим фотографиям.

  1.  Нашёл кинематический закон движения:

                x=20,55*t+0,16

                y=195,8*t-156,3*t+31,8

  1.  Нашёл зависимость y(t) с доверительной вероятностью 93,7%
  2.  Нашёл модуль скорости в середине интервала:

                    

                 

                    

           и углы, составляемые вектором скорости с осями координат в этот момент:

                    

      4)  Нашёл ускорение в этот момент времени:

                       

       5)  Нашёл тангенциальное и нормальное ускорение точки в этот же момент времени:

                          

                     

      6)  Нашёл радиус кривизны траектории в точке, в серединном интервале времени:

                     

          7)   Нашёл среднюю скорость и ускорение:

                     

                           

          8)  Написал уравнение траектории точки:

                      


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10819. План-конспект уроку. Повторення Я, моя сімя і друзі 44.5 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 3 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. Урок 3 Тема Повторення Я моя сім’я і друзі Підтема: Освіта в Україні. Мета: Практикувати учнів у читанні тексту за темою уроку з добуванням основної інформації. Фор
10820. Загальна характеристика відповідальності державних службовців 200 KB
  Вона полягає в застосуванні до державних службовців тих чи інших покарань, стягнень, передбачених законодавством, за винне вчинення ними правопорушень, тобто за провини та дії, що юридично визнані протиправними. Як відомо, правопорушення поділяються на злочини та провини (делікти).
10821. Туристский потенциал Челябинской области 135 KB
  Основная цель данной работы заключается в том, чтобы показать и доказать необходимость развития туризма в Челябинской области. Ведь это не только промышленный регион, но еще и место, где сосредоточены огромные туристские ресурсы, такие как Аркаим, Ильменский государственный заповедник и другие.
10822. Людина серед людей 101 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 6 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. Урок 6 Підтема: Людина серед людей. Мета: Обговорити в групах та в процесі аудіювання тексту положення та якості особистості в суспіл Систематизувати та повторити тему
10823. Видатні люди. Люди, які самі себе зробили. (Self-Made People.) 50 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 7 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. УРОК 7 Тема. Повторення. Я моя сімя і друзі Підтема: Видатні люди. Люди які самі себе зробили. SelfMade People. Мета: Систематизувати матеріал Plural of Nouns та тренувати учнів у ...
10824. Люди, робота і професія. Діагностичне тестування 52.5 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 8 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. УРОК 8 Тема: Люди робота і професія. Підтема: Діагностичне тестування. Мета: Проконтролювати розуміння та обговорити текст для домашнього читання. Провести контроль на
10825. Люди, робота і професія. Друзі. для учнів 11-х класів 53.5 KB
  УРОК 9 Тема: Люди робота і професія. Підтема: Друзі Мета: Проаналізувати та обговорити результати діагностичного тесту. Формувати в учнів уміння висловлювати свою думку за темою уроку адекватно реагувати в ситуації спілкування. Практикувати учнів у вживанні видоча
10826. Дорога в житті. Люди, робота і професія 43 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 10 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. УРОК 10 Тема: Люди робота і професія. Підтема: Дорога в житті. Мета: Провести вводну бесіду про важливість вибору життєвого шляху. Практикувати учнів у читанні тексту за
10827. Праця - обовязок кожного. Люди, робота і професія 24.02 KB
  УРОК 11 Тема: Люди робота і професія. Підтема: Праця обовязок кожного. Мета: Практикувати учнів у читанні тексту за темою з добуванням основної інформації. Узагальнити у вправах вживання Present Perfect. Обладнання: підручник In the Hospital HO таблиця Present Perfect H02. ХІД У