Методические указания к выполнению вводной лабораторной работы по курсу "Основы механики", страница 3

4

Не проливать на чашки весов жидкостей, особенно кислот и ртути. Нельзя перегружать весы выше предела  (сумма весов на обеих чашках должна быть £ 20 Г для обычных аналитических весов). Разновески должны лежать или на правой чашке или в  футляре в порядке убывающего веса. Для них должно быть лишь два места. Останавливать коромысло следует осторожно и в тот момент, когда стрелка при качании проходит через среднее деление шкалы.

Разновески и пинцет после каждого взвешивания следует обязательно укладывать на свои места. Подсчитывать разновески надо на чашке, а контролировать подсчет -  по отсутствующим в футляре.

                                                                                                         Таблица 1

Размерности величин в технической (MKS), физической (CGS) и международной (СИ) системах мер

Величины и обозначения

Размерности

MKS

CGS

СИ

1

2

3

4

Длина  l

Путь  L

м

см

м

Площадь, поверхность

F,f, S

м2

см2

м2

Объем  V

м3

см3

м3

Время  t

сек

сек

сек

Масса М, m

Тем=кГсек2

г

кг

Сила P, F

Вес G     P=Ma

кГ

дина=гсм/сек2

Н= кгм/с2

Скорость с, v

м/ сек

см/сек

м/сек

Ускорение а=dv/dt

м/сек2

см/сек2

м/сек2

16

ln r = ln 4 + ln m - ln p - 2 ln D - ln h

4. Дифференцируя полученное выражение:

dr / r =0 + dm / m - dp / p - 2 dD / D - dh / h

5. Вычисляем относительную ошибку e :

e = Dr / r = D m / m + D p / p + 2 D D / D + D h / h

6. Вносим в это последнее выражение численные значения mср, Dср,hср,D mср, D Dср, D hср ( для  p достаточно взять значение 3.142, тогда D p =0.0005):

e = 0.005/ 8.08 + 0.0005/3/142 + 0.005/12.18+0.006/25.62=0.2 %

Итак, плотность вещества определена нами с точностью до 0.2 %. Следовательно, в найденном выше числовом значении rср нет смысла писать последние цифры (32), так как уже предшествующая им цифра 7 является неточной. Поэтому для rср нужно взять значение r0 = 2.707 г/ см3.

7. Определяем абсолютную ошибку:

Drср = e rср = 0.002 х 2.707 = 0.005 г/см3

8. Записываем окончательно:

r = 2.707 ± 0.005 г/см3.

УказаниЯ относительно проведениЯ физиЧеских измерений и обработки их результатов

Приступая к проведению лабораторной работы, нужно основательно познакомиться с сущностью данного физического явления, с теорией его. Если после  внимательного ознакомления с теоретическим материалом, изложенным в настоящем руководстве, остается что-либо неясным, то следует обратиться к учебнику.

Необходимо уделить большое внимание ознакомлению с приборами и заняться их установкой. Последнее надо проделать очень тщательно, следя за тем, чтобы никакие посторонние влияния не исказили результатов наблюдения.

Наблюдения и отсчеты показаний приборов следует проводить с достаточной точностью, при этом все отдельные измерения повторять несколько раз с одинаковой тщательностью. Очень часто возникает вопрос, с какой точностью надо делать отдельные измерения. Чтобы ответить на этот вопрос, надо разобраться в условиях проведения работы.

Положим, что мы определяем плотность вещества, из которого сделан прямоугольный параллелепипед. В нашем распоряжении имеются аналитические весы, позволяющие определить массу с относительной ошибкой ( с точностью) до 0.0005 %, а для определения объема мы располагаем прибором, позволяющим сделать измерения только с точностью до 1 %.  Ясно, что в этом случае нет смысла делать  взвешивание с указанной выше точностью. Вообще бесполезно