Главная > Измена жены > Измерение размеров малых тел лабораторная работа 2. Лабораторная работа: Измерение физических величин


Измерение размеров малых тел лабораторная работа 2. Лабораторная работа: Измерение физических величин





Автор презентации «Измерение размеров малых тел» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики, Почетный работник общего образования. Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику «Физика 7» автора А.В. Перышкина. Предназначена для демонстрации на уроках изучения нового материала Используемые источники: 1) А.В.Перышкин «Физика 7», Москва, Дрофа стр)Картинки из Интернета (




Указания к работе 1. Положите вплотную к линейке несколько дробинок в ряд. Пересчитайте их n = 14 штук


Указания к работе 2. Измерьте длину ряда мм n = 14 штук


Указания к работе 3. Вычислите диаметр одной дробинки мм n = 14 штук d = 23 мм 14 = 1,64… мм




Указания к работе Определите способом рядов диаметр молекулы на фото. n = мм d = =1,3 мм 13 мм 10




Указания к работе Увеличение на фотографии равно 70000, значит истинный размер молекулы в раз меньше, чем на фото. 8. Определите истинный размер молекулы d = = 0, ….мм 1,3 мм и


Указания к работе опыта Число частиц в ряду Длина ряда (мм) Размер одной частицы d, мм 1. Дробь 2. Горох 14231,64… 3. Молекула 1013На фотографии Истинный размер 1,30, … 9. Данные опыта занесите в таблицу.

Цель работы: научиться измерять размеры тел.

Оборудование: мерная лента, линейка (рис. 53).

Рис. 53

Проверьте себя

Ответьте на вопросы:

  1. Какова цена деления шкалы линейки и мерной ленты?
  2. С какой точностью можно измерить длину этими приборами?

Ход работы:

Рис. 54

  1. Оцените «на глаз» длину столешницы учебного стола. Значение длины занесите в таблицу.
  2. При помощи линейки измерьте наибольшее расстояние (пядь) между кончиками расставленных пальцев (рис. 54) вашей руки - указательного и большого, т. е. измерьте и занесите в таблицу значение вашей пяди.
  3. Измерьте пядями длину столешницы учебного стола и занесите значение длины в таблицу.
  4. Измерьте мерной лентой длину столешницы учебного стола и занесите значение длины в таблицу.
  5. Измерьте линейкой длину столешницы стола и занесите значение длины в таблицу. Сравните значения длины столешницы, полученные в пунктах 1, 3-5. Сделайте выводы.

Контрольные вопросы

  1. Какое измерение длины столешницы учебного стола l1, l2, l3 или l4 наиболее точное? Почему?
  2. Выразите длину столешницы l4 в миллиметрах (мм), дециметрах (дм), метрах (м) и километрах (км).
  3. В каких единицах удобнее всего выражать длину столешницы? Обоснуйте ответ.
  4. Как с помощью линейки определить толщину дна кастрюли (рис. 55)?

Рис. 55

Цели работы: изучить устройство микроинструментов; освоить методы измерения деталей с помощью микроинструментов.

Теоретические сведения

Метод измерения микрометрическими инструментами прямой, абсолютный. Диапазон измерений обеспечивается измерительным перемещением микрометрического винта и составляет 25 мм (0-25; 25-50; 50-75 и т. д.).

Верхний предел измеряемых величин для каждого типа микрометрического инструмента устанавливается соответствующим стандартом. Все микрометрические инструменты (кроме нутромера микрометрического) имеют трещотку - механизм, обеспечивающий определенное измерительное усилие. Погрешность измерения состоит из погрешности инструмента, погрешности метода измерения и др. Основная погрешность (инструментальная) микрометров обычно не превышает ±5 мкм (±0,005 мм). Под основной погрешностью измерительного средства понимается величина отклонения результата измерения от размера эталона, полученная при поверке инструмента. Величина отсчета инструментов составляет 0,01 мм.

Микрометры общего назначения подразделяются на следующие типы:

МК - микрометры гладкие для измерения наружных размеров изделий;

МЗ - микрометры зубомерные для контроля длины общей нормали зубчатых колес;

МТ - микрометры трубные для измерения толщины стенок труб;

МП - микрометры для проволоки.

Пример условного обозначения гладкого микрометра с диапазоном измерения 25-50 мм 1-го класса точности: Микрометр МК-50-1 ГОСТ 6507-90.

Микрометры со вставками используются для специальных измерений и по ГОСТ 4380 - 86 подразделяются на:

МВМ микрометры со вставками для измерения среднего диаметра метрической и дюймовой резьбы;

МВТ - для измерения среднего диаметра трапецеидальной резьбы;

МВП- с плоскими вставками для измерений деталей из мягких материалов.

Пример условного обозначения резьбового микрометра с диапазоном измерений 0-25 мм: Микрометр МВМ 0-25 ГОСТ 4380-93.

Глубиномеры микрометрические (ГОСТ 7470-92) изготавливаются 1-го и 2-го классов точности с диапазонами измерений 0-100, 0-150 мм.

Диапазоны измерений обеспечиваются набором сменных измерительных стержней (рис. 7). Пример условного обозначения глубиномера микрометрического с диапазоном измерений 0-100 мм: Глубиномер ГМ 100 ГОСТ 7470-92.

Микрометрические нутромеры (ГОСТ 10-88) выпускаются с пределами измерения 0-75; 75-175; 75-600; 150-1250; 600-2500; 1250-4000; 2500-6000 мм. Диапазон измерений достигается за счет сменных удлинительных стержней. Нутромер микрометрический с верхним пределом измерений 175 мм обозначается следующим образом: Нутромер НМ175 ГОСТ 10-88.

На рисунках 7 - 10 показаны микрометрические инструменты.

Микрометрический инструмент выбирают по типу (в зависимости от объекта измерения), по пределам измерения и классу точности в зависимости от размера и допускаемой погрешности измерения по ГОСТ 8.051-81.

Рис. 7. Микрометр зубомерный

Рис. 8. Гладкий микрометр


Рис. 9. Микрометрический глубиномер


Рис. 10. Микрометрический нутромер


Похожая информация:

  1. B) Расчет количества воздуха для проветривания по газовыделению при взрывных работах при проветривании восстающей выработки нагнетательным способом
  2. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. 1.1. Административный регламент разработан в целях повышения качества предоставления и доступности предоставления государственной услуги "Ежемесячное

Цель: изучить элементарные сведения о видах измерений и оценке их точности

Оборудование: штангенциркуль, микрометр, объект измерений

Краткая теория:

Погрешность измерения - оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.

Причины погрешности:

1) Закономерный несовершенный метод работы

2) Технические недостатки прибора

3) Влияние изменений условий измерения (температуры, влажности и тд.)

4) Несовершенство органов зрения, слуха

5) Неправильный отсчет по прибору, невнимательность экспериментатора

Классификация погрешностей:

1) По способу измерения:

· Прямыми называются измерения, при которых искомое значение величины получают непосредственно с помощью соответствующих приборов. Примером прямых измерений служат измерения длины линейкой, массы - весами, интервалов времени – секундомером и тд.

· Косвенными называются измерения, при которых непосредственно измеряется не сама интересующая физическая величина, а другие физические величины, закономерно с ней связанные.

2) По форме представления:

· Абсолютная погрешность ∆Х - разность между измерениями ∆Х и истинным Хист измеряемой величины:

∆Х = Х - Хист

· Относительная погрешность E х – отношение абсолютной погрешностик истинному значению Хист измеренной величины

3) По характеру проявления:

    Случайная погрешность - погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению. Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений, с особенностями самой измеряемой величины.
    Систематическая погрешность - погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Порядок выполнения работы:

Определить объем цилиндра. Диаметр измерить микрометром, а высоту штангенциркулем.

1) Определить точность нониуса штангенциркуля:

Θ ≈ 0,05 мм

2) Измерить диаметр и высоту цилиндра и результат занести в следующую таблицу:

d₁ мм (d₁-), мм (d¡-)², мм² hi , мм (hi-), мм (hi-)², мм²
1 9,90 -0,02 0,0004 52,5 0,12 0,0144
2 10,00 -0,2 0,04 51,2 -1,18 1,3924
3 10,00 -0,2 0,04 53,4 1,02 1,0404
4 9,90 -0,02 0,0004 53,5 1,12 1,2544
5 9,80 -0,12 0,0144 51,3 -1,08 1,1664
= 9,92 S d =0,0689 =52,38 S h =0,4933

3) Обработать результаты прямых измерений, т.е найти , ∆d, , ∆h:

∆d = 0,0689 + 0,1= 0,1689 = 0,17 ∆ d = 0,17 < d > = 9,92

∆h = 0,4933 + 0,1 = 0,5933 ∆ h = 0,5933 = 52,38

4) Найти среднее значение искомой величины по формуле:

5) Получить формулу для относительной погрешности и результаты измерения объема. Вычислить относительную погрешность измерения:

Ev = 2 = 0,03+ 0,01 = 0,04 = 4%

6) Найти абсолютную погрешность результата измерения V:

V = 0,04 *4046 = 161,84 = 162 ММ3

7) Записать окончательный результат измерения объема:

V= ±, Ev =

V = 4046 ±162 ММ3 = (4,046 ± 0,162)*103 ММ3

8) Сформулировать и записать общий вывод по работе:

Sd = = 0,0689 S d = 0,0689

Sh = = 0,4933 S h = 0,4933

Вывод: Выполнив лабораторную работу, мы изучили элементарные сведения о видах измерений и оценке их точности, Научились работать с штангенциркулем и на эксперименте измерять физические величины, а также научились вычислять абсолютные и относительные погрешности.

Российской Федерации

Кафедра физики и химии

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1

Измерение физических величин

Выполнила:

Студентка МЭО-10-1

Драган Валентина

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Уральский Государственный Экономический Университет

Кафедра физики и химии

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1

Измерение физических величин

Выполнила:

Студентка МЭО-10-1

Тренировочные задания и вопросы:

  1. Свободным падением называется_
  2. Свободное падение по своему характеру является_
  3. Ускорение свободного падения g = _
  4. Все ли тела падают с одинаковым ускорением? Почему?_
  5. Почему в комнате дробинка долетает быстрее пушинки, если они падают с одной высоты?_
  6. Сколько времени тело будет падать с высоты h = 11,25 м? _

Оборудование: комплект «Лаборатория L-микро» по механике.

Цель: измерить ускорение свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел.

Для проведения опытов используйте направляющую плоскость 1, каретку 2, датчики 3, электронный секундомер 4, пластиковый коврик 5 (рис .). Ускорение свободного падения можно определить, измерив путь и время движения из состояния покоя.

Для точного измерения времени падения используется электронный секундомер 4 с магнитными датчиками 3. Запуск и остановка электронного секундомера могут осуществляться либо нажатием « Пуск/Стоп», либо с помощью магнитоуправляемых контактов герконов- в выносных датчиках 3. Геркон (герметический контакт) состоит из двух близко расположенных упругих металлических контактов, которые при внесении в магнитное поле или при приближении намагничиваются и притягиваются друг к другу. В результате замыкается участок электрической цепи, соединённый с выводами геркона. Схема электронного секундомера устроена так, что при первом замыкании электрических контактов на его входе происходит запуск секундомера, при следующем замыкании секундомер останавливается, Управление герконами осуществляется небольшим постоянным магнитом, укрепленным в середине внешней боковой стороны каретки 2.

Порядок выполнения задания

Установите направляющую плоскость почти вертикально для уменьшения влияния силы трения. С помощью магнитных держателей прикрепите датчики к направляющей плоскости, один у её верхнего края, другой у нижнего края

Нажатием на кнопку «Сброс» установите нуль на шкале электронного секундомера, Проверьте работоспособность секундомера поочерёдным поднесением магнита каретки сначала к первому датчику, затем ко второму датчику. Секундомер должен начать измерение времени при поднесении магнита к верхнему датчику и завершить измерение поднесении магнита к нижнему датчику. Цифры на шкале до точки показывают секунды, цифры после точки – десятые и сотые доли секунды.

Измерьте расстояние s между датчиками. Отпустите каретку и измерьте время t ее свободного падения. Повторите измерения 5 раз.

Вычислите ускорение свободного падения:

Найдите среднее арифметическое значение ускорения свободного падения.

№ Время движения t,с Путь s,м Ускорение свободного падения g,м/с 2
1
2
3
4
5

Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с 2 (т.е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действительного значения g. Это отношение называется относительной погрешностью ε. Чем меньше относительная погрешность, тем выше точность измерений.

ε =| g ср – g| /g

Литература
  1. Боброва С.В
. Поурочные планы по физике (9класс). Волгоград: Учитель,2005.
  • Кабардин О.Ф
    • . Учебник по физике (9класс).М.: Просвещение, 2010.