Использование графиков для обработки результатов измерений
Использование графиков для обработки результатов измерений - раздел Образование, Материалов для студентов I семестра Для Наглядного Представления Полученных Результатов Измерений, Сравнения Эксп...
Для наглядного представления полученных результатов измерений, сравнения экспериментальных данных с теоретической зависимостью, а также с целью быстрого и простого определения некоторых величин, используются графики.
При построении графической зависимости y=f(x) каждая экспериментальная точка обозначается крестом. Полуразмер креста по горизонтали должен быть равен погрешности sx, а его вертикальный полуразмер - погрешности (рис.1).
Для графиков следует использовать миллиметровую бумагу. При построении графиков следует разумно выбирать масштабы, чтобы измеренные точки располагались по всей площади листа.
По осям графика удобно откладывать такие величины, чтобы теоретически ожидаемая зависимость являлась достаточно простой, например, описывалась бы прямой линией. Поясним сказанное на следующем примере. Допустим, что
0X
Рис.1
изучается движение тела с постоянным ускорением . Измеряя в различные моменты времени t величину перемещения тела S, мы хотим определить величину а ускорения. Если начальная скорость движения тела равна нулю, то зависимость перемещения S от времени t описывается формулой
Экспериментальные результаты удобно представить графически в виде зависимости y=f(x) , где , а y=S. Соответствующий график представляет собой прямую y=ax, проходящую через начало координат (рис.2).
По наклону графика можно найти ускорение
гдеи координаты точки на прямой, проведенной наилучшим образом через экспериментально полученные точки .
0X
При обработке экспериментальных результатов довольно часто возникает задача построения наилучшим образом прямой y=ax , проходящей через N экспериментальных точек Параметр а можно определить по методу “наименьших квадратов”, согласно которому параметру а переписывается такое значение, при котором величина
имеет минимум. При этом получается следующая формула для :
Для оценки погрешности определения параметра а можно воспользоваться формулой
Обработку результатов по методу наименьших квадратов удобно проводить на компьютере, в память которого необходимо заложить соответствующую программу расчетов.
Измерения. Прямые и косвенные измерения.
В основе точных естественных наук, к числу которых относится и физика, лежат измерения. Измерения - это процедура, которая ставит в соответствие физической величине некоторое число.
Обработка результатов прямых измерений.
Запись окончательного результата.
Говоря о погрешностях измерений, следует, прежде всего, упомянуть о грубых погрешностях (промах), возникающих вследствие
Свободное падение.
Если камень или кусок бумаги начали падать с одинаковой высоты одновременно 6ез начальной скорости, то камень достигнет земли раньше, чем комок. Из подобных повседневных наблюдений,
Машина Атвуда. Методика эксперимента.
Машина Атвуда предназначена для исследования закона движения тела в поле земного тяготения. Естественнее всего, конечно, изучить этот закон, исследуя свободное падение тел. Этому мешает, однако, бо
Измерения. Обработка результатов измерений.
1. Определите массу "страгивающего" перегрузка. Для этого, постепенно увеличивая массу m перегрузка, определите значение, начиная с которого блок приходит в движение. Измерения повторите
Экспериментальная установка. Методика эксперимента.
Экспериментальная установка, схема которой представлена на рисунке 1, известна как маятник Обербека. Хотя на маятник эта установка совсем не похожа, мы по традиции и для краткости будем называть ее
Физический маятник.
Физическим маятником называется твердое тело, которое может качаться вокруг неподвижной оси. Рассмотрим малые колебания маятника. Положение тела в любой момент времени можно характеризовать углом о
Методика эксперимента.
В данной работе в качестве физического маятника используется однородный металлический стержень длины L. На стержне закреплена опорная призма, острое ребро которой является осью качания маятника. Пр
Измерения. Обработка результатов измерений.
1.Определите диапазон изохронности колебаний. Напомним, что изохронностью колебаний называется свойство независимости периода от амплитуды колебаний. К изохронности колебаний мы приходим исходя из
Импульс. Закон сохранения импульса
7.Какую скорость может сообщить мячу футболист при ударе, если максимальная сила удара Fm = 3500 Н, а время удара t = 8×10-3 c ? Считая, что сила во врем
Гармонические колебания
11.Найти сумму двух колебаний X = A cos wt + B sin wt.
12.Частица совершает гармонические колебания около положения равновесия x=0 с циклической частотой w=
Вращательное движение твердого тела.
20.В устройстве, показанном на рисунке, определите ускорение тел массами m1 и m2 (m1 > m2) связанными невесомой, нерастяжимой нитью, перекинутой через
Импульс. Закон сохранения импульса
35.Пуля массой m = 9г, выпущенная из винтовки, попадает а свободно подвешенную болванку и застревает в ней, сообщая скорость 1м/с. Масса болванки M = 7 кг. Определите скорость пули.
Гармонические колебания
42.Пуля массой m, летевшая горизонтально со скоростью V0, застревает в деревянном кубике массой M , покоившемся на гладкой горизонтальной поверхности. Определите период и
Вращательное движение твердого тела.
46.Тонкий обруч радиусом R раскрутили вокруг его оси до угловой скорости w и положили на горизонтальный стол. Через какое время обруч остановится, если коэффициент трения скольжения
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов