Курс общей физики. Введение. Миловидова С.Д - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
2.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Физика наука опытная, это означает , что началом и концом
каждого физического исследования является опыт . Опыт является одним
из средств научного познания мира . Проведенный в лабораторных
условиях опыт носит название эксперимента. Экспериментатор, ставя тот
или иной опыт , измеряет ряд физических величин , знание которых
позволяет ему судить о характере данного физического явления .
Важно не только умение производить экспериментальные измерения,
но и умение математически обработать результаты измерений. Без этого
ценность любых измерений равна нулю.
Что же значит вообще измерить какую-либо величину?
Измерить какую-либо величину значит узнать, сколько раз
содержится в ней однородная с ней величина, принятая за единицу меры .
Измерения подразделяются на прямые и косвенные.
Прямым называется измерение, при котором искомое значение
величины находится непосредственно из опыта путем отсчета по шкале
измерительного прибора . Так, например, измерение длины некоторого тела
мы производим путем последовательного прикладывания к нему другого
тела , длина которого принята за единицу длины.
Это так называемое непосредственное или прямое измерение.
Прямым измерением мы пользуемся довольно редко: таково измерение
массы тела с помощью весов, определение температуры тела термометром
и т. д .
На практике чаще всего мы сталкиваемся с так называемым
косвенным измерением . Т .е. мы измеряем не саму требуемую величину, а
ряд других величин , связанных с искомой определенными соотношениями.
Искомая величина находится по формуле, в которую входят физические
величины, найденные при прямых измерениях. Например: определение
плотности тела по его геометрическим размерам и массе, определение
силы тока по напряжению и сопротивлению и т. д .
Физика является не только опытной, но и точной наукой, поэтому
для подтверждения той или иной теории необходимо весьма тщательное
измерение физических величин .
Между тем абсолютно точно измерить какую либо величину нельзя ,
что является следствием неточности измерительных инструментов и
приборов, трудности учета некоторых факторов, влияющих на измерения и
т . д .
Каждое измерение, как бы тщательно оно не было проведено,
отличается от истинного значения измеряемой величины, т. е. имеет
погрешность.
                                              5


                          2.О Б Р А Б О Т К А Р Е ЗУ Л Ь Т А Т О В
                       Ф И ЗИ ЧЕ С К О ГО ЭК С П Е Р И М Е Н Т А

         Ф изика – н а у ка оп ыт н а я , эт о озн а ча ет , чт о н а ча лом и кон ц ом
ка ж д ого ф изического исслед ова н ия я вля ет ся оп ыт . Оп ыт я вля ет ся од н им
из сред ст в н а у чн ого п озн а н ия м ира . П ровед ен н ый в ла бора т орн ых
у словия х оп ыт н осит н а зва н ие эксп ерим ен т а . Э ксп ерим ен т а т ор, ст а вя т от
или ин ой оп ыт , изм еря ет ря д ф изических величин , зн а н ие кот орых
п озволя ет ем у су д ит ь о ха ра кт ере д а н н ого ф изического я влен ия .
         Ва ж н о н е т оль ко у м ен ие п роизвод ит ь эксп ерим ен т а ль н ые изм ерен ия ,
н о и у м ен ие м а т ем а т ически обра бот а т ь резу ль т а т ы изм ерен ий. Без эт ого
ц ен н ост ь любых изм ерен ий ра вн а н у лю.
         Ч т о ж е зн а чит вообщ е –изм ерит ь ка ку ю-либо величин у ?
         И зм ерит ь ка ку ю-либо величин у – зн а чит у зн а т ь , сколь ко ра з
сод ерж ит ся в н ей од н ород н а я с н ей величин а , п рин я т а я за ед ин иц у м еры.
         И зм ерен ия п од ра зд еля ют ся н а пр ям ы е ико с венны е.
         П р ям ы м н а зыва ет ся изм ерен ие, п ри кот ором иском ое зн а чен ие
величин ы н а ход ит ся н еп осред ст вен н о из оп ыт а п у т ем от счет а п о шка ле
изм ерит ель н ого п рибора . Т а к, н а п рим ер, изм ерен ие д лин ы н екот орого т ела
м ы п роизвод им п у т ем п ослед ова т ель н ого п рикла д ыва н ия к н ем у д ру гого
т ела , д лин а кот орого п рин я т а за ед ин иц у д лин ы.
         Э т о т а к н а зыва ем ое н еп осред ст вен н ое или п ря м ое изм ерен ие.
П ря м ым изм ерен ием м ы п оль зу ем ся д оволь н о ред ко: т а ково изм ерен ие
м а ссы т ела с п ом ощ ь ю весов, оп ред елен ие т ем п ера т у ры т ела т ерм ом ет ром
и т. д .
       На п ра кт ике ча щ е всего м ы ст а лкива ем ся с т а к н а зыва ем ым
ко с венны м изм ерен ием . Т .е. м ы изм еря ем н е са м у т ребу ем у ю величин у , а
ря д д ру гих величин , свя за н н ых с иском ой оп ред елен н ым и соот н ошен ия м и.
И ском а я величин а н а ход ит ся п о ф орм у ле, в кот ору ю вход я т ф изические
величин ы, н а йд ен н ые п ри п ря м ых изм ерен ия х. На п рим ер: оп ред елен ие
п лот н ост и т ела п о его геом ет рическим ра зм ера м и м а ссе, оп ред елен ие
силы т ока п о н а п ря ж ен ию и соп рот ивлен ию и т . д .
       Ф изика я вля ет ся н е т оль ко о пыт но й, н о и т о чно й н а у кой, п оэт ом у
д ля п од т верж д ен ия т ой или ин ой т еории н еобход им о весь м а т щ а т ель н ое
изм ерен ие ф изических величин .
       М еж д у т ем а бсолют н о т очн о изм ерит ь ка ку ю –либо величин у н ель зя ,
чт о я вля ет ся след ст вием н ет очн ост и изм ерит ель н ых ин ст ру м ен т ов и
п риборов, т ру д н ост и у чет а н екот орых ф а кт оров, влия ющ их н а изм ерен ия и
т. д.
       Ка ж д ое изм ерен ие, ка к бы т щ а т ель н о он о н е было п ровед ен о,
от лича ет ся от ист ин н ого зн а чен ия изм еря ем ой величин ы, т . е. им еет
п огрешн ост ь .