РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ

При измерении можно получить лишь приближенное, так называемое измеренное значение физической величины х _изм. Разность между измеренным и действительным значениями величины называется абсолютной погрешностью измерения ∆х. Отношение абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины называется относительной погрешностью измерения δх (будем обозначать ее буквой δ без указания соответствующей величины).

Если есть возможность сравнить измеренное значение физической величины с ее табличным (т. е. действительным) или если «проверяется» значение какой-либо физической постоянной, то находить погрешность можно так:

ΔX = X табл − X изм

Среднее арифметическое результатов измерений

Найдя погрешности х _ср – х_1; х _ср – х₂; …; х _ср – х _n, разделим сумму их абсолютных величин на число измерений; средняя абсолютная погрешность будет равна:

Действительное значение искомой величины х будет равно:

Предложите метод проверки формулы тонкой линзы.

4. Ход работы:
Задание 1.
1. Возьмите линзу с фокусным расстоянием 10 см.
2. Установите линзу на расстоянии 20 см от экрана.
З. Установите источник света на расстоянии 10 см от линзы.
4. Передвигайте источник света, пока на экране не установится четкое изображение.
5. Занесите данные в таблицу.

d, м	d1, м				fэкспер. м	f, м

Задание 2.
1. Возьмите линзу с фокусным расстоянием 5 см.
2. Установите источник света на расстоянии 50 см от экрана.
З. Установите линзу на расстоянии 25 см от экрана.
4. Передвигайте линзу, пока на экране не установится четкое изображение.
5. Занесите данные в таблицу.

Задание З.
Сравните полученные в ходе эксперимента значения фокуса и запишите свой вывод.

5.Вывод:

6. Контрольные вопросы и задания:

Вопрос 1.
Чему равно фокусное расстояние неподписанной (последней) линзы? (для удобства подсчета заполните таблицу)

d, м	d1, м				fэкспер. м	f, м

9. Подсчитайте среднее значение показателя преломления.

10. Подсчитайте среднюю абсолютную погрешность.

11. Подсчитайте относительную погрешность

5. Вывод:

6. Контрольные вопросы и задания:

1. Рассчитайте скорость света в стекле, используя среднее значение показателя преломления

2. Объясните причину преломления света

3. Решите задачу: Световые волны в некоторой жидкости имеют длину 600нм и частоту 400ТГц. Определите абсолютный показатель преломления жидкости.

Лабораторная работа №15 «Изучение свойств собирающей линзы»

1. Цель работы: научиться пользоваться собирающей линзой, проверить формулу тонкой линзы.

2.Оборудование: экран с миллиметровой сеткой, набор линз с известными фокусными расстояниями: 3 см, 5 см, 7 см, 12 см, 15 см, одна линза с неизвестным фокусным расстоянием, точечный источник света, линейка.

Теория

Лабораторная работа №1 «Изучение равноускоренного движения»

1. Цель работы: ознакомиться с основными закономерностями равноускоренного движения.

2. Оборудование: желоб известной длины (1 метр), угол наклона которого можно изменять и измерять. Набор шаров разного размера и материала.

Теория

Предложите свой способ проверки равноускоренного движения.

4. Ход работы:
Задание 1.
1. Закрепите желоб в штативе на высоте h = 10см.
2. Установите стопор на расстоянии x = 10 см. Запустите шарик и измерьте время его движения.
3. Установите стопор в новое положение и измерьте время движения шарика.
4. Повторите измерения несколько раз для различных положений стопора. Результаты занесите
в таблицу.
5. Вычислите ускорение шарика по формуле равноускоренного движения . Если движение равноускоренное, то величина ускорения не должна меняться от опыта к опыту.
6. Измените наклон желоба и повторите упражнение.

h, м	x, м	t, c	a, m/		h, м	x, м	t, c	a, m/

Задание 2.
1. Закрепите желоб в штативе на высоте h =10см.
2. Установите стопор на расстоянии x = 90 см.
3. Запустите шарик и измерьте время его движения.

4.Повторить опыты с другими шариками, не меняя наклона желоба и положения стопора.
5. Результаты занесите в таблицу. Вычислите ускорение шарика по формуле равноускоренного
движения.

Задание З.
Сравните полученные в ходе эксперимента значения ускорения и запишите свой вывод.

5. Вывод:

6. Контрольные вопросы и задания:
Вопрос 1.
Как и во сколько раз изменится ускорение шарика, если синус угла наклона желоба а) увеличить вдвое, б) уменьшить втрое?
Вопрос 2.
Угол наклона желоба был равен 6°. Его уменьшили в 2 раза. Во сколько раз изменилось ускорение?
Вопрос 3.
Угол наклона желоба был равен 5°. Его увеличили в два раза. Во сколько раз изменилось ускорение?

Лабораторная работа №14 «Определение показателей преломления»

1. Цель работы: Научиться определять показатель преломления и по нему установить сорт стекла.

2. Оборудование:

1.Стеклянная пластинка с двумя параллельными гранями.

2.Булавки

3.Масштабная линейка

3. Теория:

Преломление — изменение направления распространения волны при прохождении из одной среды в другую.

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах:

Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения луча лежат в одной плоскости.

Абсолютный показатель преломления среды - физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде:

Абсолютный показатель преломления среды показывает, во сколько раз скорость распространения света в данной среде меньше, чем скорость света в вакууме:

4. Ход работы:

1. Положите на чистый лист бумаги пластинку и карандашом, обведите её.

2. С одной стороны стекла наклоните возможно дальше друг от друга, две булавки так, чтобы прямая, проходящая через них, не была перпендикулярна грани пластинки.

3. С другой стороны наклоните третью и четвертую булавки так, чтобы, все булавки были расположены на одной прямой.

4. Стекло и булавки снимите, места наколов отметьте и через них проведите прямые до пересечения с границами стекла. Проведите через точку пересечения перпендикуляры к границам.

5. Обозначьте углы падения и преломления.

6. Из прямоугольных треугольников найти sin i и sin β для определения коэффициента преломления:

7. Опыт повторите ещё два раза, произведя измерения различными линейками.

8. Заполните таблицу:

9. Измерьте электрический ток в ветви R₁.

10. Показания приборов запишите в таблицу 6.

11. Выключите электрическую цепь, разберите схему.

12. Соберите электрическую цепь согласно схеме рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема измерения силы тока во второй ветви при параллельном соединении резисторов

13. Зарисуйте электрическую схему в тетрадь.

14. Измерьте электрический ток во второй ветви R₂.

15. Результаты измерения запишите в таблицу.

16. Выключите источник питания, разберите электрическую цепь.

17. Проверьте формулу I = I₁ + I₂, подставив в нее полученные значения силы тока.

18. Определите величины сопротивлений R₁ и R₂ из закона Ома.

19. Произведите расчет эквивалентного сопротивления.

5. Вывод:

6. Контрольные вопросы и задания:

Рассмотрите схему электрической цепи, изображенную на рисунке, и ответьте на вопросы:

1. Как включен реостат относительно лампы Л1?

2. Как включены лампы относительно друг друга?

3. Показания амперметра А1 и А2 соответственно равны 1А и 2А. Какова сила тока в лампе Л2?

4. Сопротивление включенной части реостата 4 Ом, ламп Л1 и Л2 соответственно 8 Ом и 12 Ом. Чему равно общее сопротивление цепи?

5. Пользуясь данными полученными выше вычислите напряжение на лампе Л1?

Лабораторная работа №2«Определение коэффициента трения скольжения»

1. Цель работы: определить коэффициент трения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке

2. Оборудование: 1. динамометр

2. деревянный брусок

3. деревянная линейка

4. набор грузов

_тяж

Теория

Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная против движения, называется силой трения.

Измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы находим силу трения. Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше сила трения, возникающая при этом.

Формулы:

= =- -F= N F= P =

4. Ход работы:

1. Повторите теорию по теме «Сила трения»

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Замерьте при этом показание динамометра.

4. Взвесьте брусок и груз.

5. К первому грузу добавьте второй, третий грузы, каждый раз взвешивая брусок и грузы, и измерьте силу трения.

6. По результатам измерения заполните таблицу:

№ п/п	Вес тела, Р, Н	Сила трения, F, Н	Коэффициент трения скольжения
1.
2.
3.

7. Найдите абсолютную и относительную погрешности измерения, сравнивая среднее арифметическое с табличными данными.

8. Постройте график зависимости силы трения от веса тела.

5. Вывод:

6. Контрольные вопросы и задания:
1. Найдите массу стального бруска, равномерно скользящего по горизонтальной стальной поверхности под действием силы F = 20 H. Сила направлена вдоль стальной поверхности, .

2. С какой силой упряжка собак равномерно перемещает сани с грузом массой m = 250 кг, если коэффициент трения скольжения ?

3. Для сооружения памятника Петру I в XVIII в. гранитную глыбу массой 1600 т перевозили на салазках, катившихся по опушечным ядрам. Зная силу тяги F = 157 кН при равномерном движении, найдите коэффициент трения качения.

Лабораторная работа №3 «Выяснение условий равновесия рычага»

1. Цель работы: провести экспериментальную проверку правила моментов сил.

2. Оборудование: рычаг на штативе, набор грузов, линейка.

Теория

Предложите способ проверки правила моментов сил:

4. Ход работы:
Задание 1.
1. Подвесьте груз весом 2Н к левому плечу рычага на расстоянии = 18см от оси вращения.
2. Расположите на правом плече рычага груз весом 3Н так, чтобы рычаг находился в положении равновесия. Измерьте плечо .
З. Заполните первую строку в таблице.

Задание 2.
1. Подвесьте груз весом 2Н к левому плечу рычага на расстоянии =12см от оси вращения.
2. Расположите на правом плече рычага груз весом 3Н так, чтобы рычаг находился в положении равновесия. Измерьте плечо .
3. Заполните вторую строку в таблице.

Задание З.
Сравните полученные результаты и напишите свой вывод:

м	, Н	, м	, Н	, H.м	M2, H.м

5. Вывод:

Теория

Параллельное соединение проводников – соединение, при котором все проводники подключены между одной и той же парой точек (узлами).

I = I₁ + I₂

Суммарная сила тока, втекающего в узел, равна сумме сил токов, вытекающих из узла.

U=U₁=U₂

Напряжение на каждом из параллельно соединенных проводников одно и то же.

Величина G = 1/R называется электрической проводимостью проводника. Единица проводимости – сименс (1 См):

1 См = 1Ом^-1.

При параллельном соединении резисторов проводимость цепи равна сумме их проводимостей:

G = G₁ + G₂ + … + Gn,