Физика. Механика. Колебания и волны. Гидродинамика. Электростатика. Вязовов В.Б - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

15
Графики строятся на миллиметровой бумаге, на которую прежде все-
го наносятся координатные оси. На концах осей указываются отклады-
ваемые физические величины и их размерности. Затем на оси наносят
масштабные деления так, чтобы расстояние между делениями составляло
1, 2, 5 единиц (или 0.1, 0.2, 0.5 или 10, 20, 50 и т.д.). Обычно порядок
масштаба, т.е. 10 ± n выносится на конец оси. Например, для пути, прой-
денного телом, вместо 1000, 1100, 1200 и т.д. метров около масштабных
делений пишут 1.0, 1.1, 1.2, а в конце оси физическую величину обозна-
чают как S, 10
3
м или S·10
–3
, м. Точка пересечения осей не обязательно
должна соответствовать нулю по каждой из осей. Начало отсчёта по осям
и масштабы следует выбирать так, чтобы график занял всю координатную
плоскость. После построения осей на миллиметровку наносят экспери-
ментальные точки. Их обозначают маленькими кружками, квадратиками
и т.д. Если на одной координатной плоскости строится несколько графи-
ков, то для точек выбираются разные обозначения. Затем от каждой точки
вверх, вниз и вправо, влево откладывают отрезки, соответствующие по-
грешностям точек в масштабах осей. Если погрешность по одной из осей
(или по обеим осям) оказывается слишком малой, то предполагается, что
она отображается на графике размером самой точки.
Экспериментальные точки, как правило, не соединяются между со-
бой ни отрезками прямой, ни произвольной кривой. Вместо этого строит-
ся теоретический график той функции (линейной, квадратичной, экспо-
ненциальной, тригонометрической и т.д.), которая отражает проявляю-
щуюся в данном опыте известную или предполагаемую физическую зако-
номерность, выраженную в виде соответствующей формулы. В лабора-
торном практикуме встречаются два случая: проведение теоретического
графика преследует цель извлечения из эксперимента неизвестных пара-
метров функции (тангенса угла наклона прямой, показателя экспоненты
и т.д.) либо делается сравнение предсказаний теории с результатами экс-
перимента.
В первом случае график соответствующей функции проводится «на
глаз» так, чтобы он проходил по всем областям погрешности возможно
ближе к экспериментальным точкам. Существуют математические мето-
ды, позволяющие провести теоретическую кривую через эксперименталь-
ные точки в определённом смысле наилучшим образом. При проведении
графика «на глаз» рекомендуется пользоваться зрительным ощущением
равенства нулю суммы положительных и отрицательных отклонений то-
чек от проводимой кривой.
Во втором случае график строится по результатам расчётов, причём
расчётные значения находятся не только для тех точек, которые были по-
лучены в опыте, а с некоторым шагом по всей области измерений для по-
лучения плавной кривой. Нанесение на миллиметровку результатов рас-