Порядок выполнения работы. Федеральное агентство по образованию

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Лысьвенский филиал

Кафедра Естественнонаучных дисциплин

МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ
ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Методические указания по выполнению лабораторных работ

Для всех специальностей и направлений обучения

Лысьва – 2008 г.

Селиванов А.Н.

Физика. «Механика, молекулярная физика и термодинамика»: методические указания для выполнения лабораторных работ студентами всех специальностей, направлений и форм обучения. – Лысьва: ЛФ ПГТУ, 2008. – 74с.

Практикум включает в себя 12 лабораторных работ. В начале каждой работы даны краткие теоретические сведения, а в конце – вопросы для самоконтроля. Приведен порядок выполнения работ.

Практикум предназначен для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения всех направлений и специальностей подготовки.

Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры естественнонаучных дисциплин ЛФ ПГТУ «___» ________________ 200___ г., протокол № _______.

Лысьвенский филиал

Пермский государственный

технический университет,

2008г

СОДЕРЖАНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ, НА ПРИМЕРЕ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЦИЛИНДРА.................................................................................................................................. - 4 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА.................. - 8 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
МАЯТНИК ОБЕРБЕКА.......................................................................................................... - 15 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ – ПРУЖИННАЯ ПУШКА..................................... - 20 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ........................................................................................................ - 23 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ИЗМЕРЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ. ТЕОРЕМА ШТЕЙНЕРА............................... - 27 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ С_р/С_v ДЛЯ ВОЗДУХА
ПО КЛЕМАНУ-ДЕЗОРМУ...................................................................................................... - 35 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА ПО ИСТЕЧЕНИЮ ИЗ КАПИЛЛЯРА....... - 40 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ
МЕТОДОМ СТОКСА............................................................................................................... - 47 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ
ТВЁРДЫХ ТЕЛ......................................................................................................................... - 51 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
ФИЗИЧЕСКИЙ МАЯТНИК................................................................................................... - 56 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГОСТИ ПРУЖИН И СИСТЕМ ПРУЖИН.
КОЛЕБАНИЯ ТЕЛА НА ПРУЖИНЕ.
ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ....................................................................................... - 63 -

Приложение 1.
Пример оформления отчета по лабораторной работе........................................................ - 70 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ, НА ПРИМЕРЕ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЦИЛИНДРА

Цель работы: ознакомиться с методом обработки результатов измерений.

Приборы и принадлежности: цилиндр, штангенциркуль, микрометр.

Порядок выполнения работы

1. Штангенциркулем измерить не менее 7 раз (в разных местах и направлениях) диаметр цилиндра. Результаты записать в таблицу 1.1.

2. Вычислить среднее значение диаметра:

,

где n – число измерений, i – номер измерения.

3. Вычислить , , .

4. Задавшись надежностью = 0, 95, по таблице выбрать коэффициенты Стьюдента и .

5. Определить приборную погрешность .

6. Вычислить абсолютную ошибку (полуширину доверительного интервала) в определении диаметра цилиндра:

.

7. Вычислить относительную погрешность

и результат представить в виде

, , при = 0, 95.

8. В таком же порядке обработать результаты для высоты цилиндра h и результаты записать в таблицу 1.1.

9. Вычислить среднее значение объема цилиндра:

.

10. Вычислить относительную погрешность определения объема:

, где .

11. Вычислить полуширину доверительного интервала:

.

12. Результаты записать в виде:

, , при = 0, 95.

13. Взять микрометр и повторить пп. 1-7.

14. По результатам полученных измерений, сделать сравнительный анализ для диаметров цилиндра.

Таблица 1.1

Как производить измерения штангенциркулем и микрометром см. в приложении к лабораторной работе!