Курс общей физики. Лазарев А.П - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

16
РАБОТА № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ , ИМЕЮЩИХ
ПРАВИЛЬНУЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ФОРМУ
Приборы и принадлежности : исследуемые тела , штангенциркуль или
микрометр , технические весы с разновесами.
Плотностью вещества ρ называется физическая величина ,
измеряемая отношением массы вещества m к его объему V, т.е. ,
V
m
=ρ
Для определения ρ надо знать эти две величины . Масса m твердого
тела находится при помощи рычажных весов. Объем тела V правильной
геометрической формы вычисляется по формулам геометрии. Измерение
линейных размеров тела производится при помощи штангенциркуля или
микрометра .
1.Тело имеет форму прямоугольного параллелепипеда , a, b, c –
длины его ребер. Объем параллелепипеда равен V=a·d·c. Измерение
линейных размеров тела производится штангенциркулем , точность
которого 0,05 мм. Масса тела находится на технических весах, точность
которых определяется наименьшим разновесом , который используется при
взвешивании (обычно Δ m =10 мг=0,01 г).
Пусть линейные размеры тела определяются по три раза в разных местах, а
масса – один раз. При небольшом числе измерений можно ограничиться
нахождением средней арифметической абсолютной ошибки измерений и
соответствующей ей относительной ошибки. Данные измерений
рекомендуется записать в таблицу:
Расчет ρ
ср
производится по средним значениям измеряемых величин,
т.е. по формуле .
abc
m
ср
=ρ
Все вычисления необходимо проводить в одной системе единиц: в ед. СИ
(кг, м ) или в системе СГС (г, см ).
Оценим погрешности измерений . Проще сначала вычислить
относительную ошибку измерений . Значение Е определяется по выше
указанному методу :
%.100
∆
+
∆
+
∆
+
∆
±=Ε
c
c
b
b
a
a
m
m
Абсолютная ошибка будет
ср
ρρ
100
Ε
=∆
.
№
п/п
а,
мм
|Δa|,
мм
b,
мм
|Δb|,
мм
с,
мм
|Δс|,
мм
m,
г
Δ m,
г
1
2
3
Ср 
                                              16


                                   РА Б ОТА № 1
      О П Р Е ДЕ Л Е Н И Е П Л О Т Н О С Т И Т ВЕ Р ДЫ Х Т Е Л , И М Е Ю Щ И Х
              П Р А ВИ Л Ь Н У Ю ГЕ О М Е Т Р И ЧЕ С К У Ю Ф О Р М У
       П риборы и прина длежности: исследуем ы е тела , ш та нгенцирк уль или
м ик ром етр, техническ ие весы с ра зновеса м и.
       П лотностью      вещ ества ρ на зы ва ется ф изическ а я величина ,
                                                                                       m
изм еряем а яотнош ением м а ссы вещ ества m к его объ ем у V, т.е.               ρ=     ,
                                                                                       V
       Д ля определения ρ на до зна ть эти две величины . М а сса m твердого
тела на ходится при пом ощ и ры ча жны х весов. О бъ ем тела V пра вильной
геом етрическ ой ф орм ы вы числяется по ф орм ула м геом етрии. И зм ерение
линейны х ра зм еров тела производится при пом ощ и ш та нгенцирк уля или
м ик ром етра .
       1.Т ело им еет ф орм у прям оугольного па ра ллелепипеда, a, b, c –
длины его ребер. О бъ ем па ра ллелепипеда ра вен V=a·d·c. И зм ерение
линейны х ра зм еров тела производится ш та нгенцирк улем , точность
к оторого 0,05 м м . М а сса тела на ходится на техническ их веса х, точность
к оторы х определяетсяна им еньш им ра зновесом , к оторы й используетсяпри
взвеш ива нии (обы чно Δ m=10 м г=0,01 г).
П усть линейны е ра зм еры тела определяю тсяпо три ра за вра зны х м еста х, а
м а сса – один ра з. П ри небольш ом числе изм ерений м ожно огра ничиться
на хождением средней а риф м етическ ой а бсолю тной ош ибк и изм ерений и
соответствую щ ей ей относительной ош ибк и. Д а нны е изм ерений
рек ом ендуетсяза писа ть вта блицу:
             №      а,    |Δ a|,     b,      |Δ b|,   с,     |Δ с|,   m,   Δ m,
             п/п    мм     мм        мм       мм      мм      мм      г      г
              1
              2
              3
             Ср
      Ра счетρср производится по средним зна чениям изм еряем ы х величин,
                                             m
т.е. по ф орм уле                  ρ ср =       .
                                            abc
В се вы числения необходим о проводить в одной систем е единиц: в ед.С И
(к г, м ) или всистем е С Г С (г, см ).
         О ценим погреш ности изм ерений. П рощ е сна ча ла вы числить
относительную ош ибк у изм ерений. Зна чение Е определяется по вы ш е
                                             ∆m ∆a ∆b ∆c 
ук а за нном у м етоду:                Ε = ±   +   +   +   100 %.
                                             m   a   b   c 
                                                              Ε
Абсолю тна яош ибк а будет                            ∆ρ =       ρ ср .
                                                             100

Страницы