Порядок выполнения работы. Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Лысьвенский филиал

(ЛФ ПНИПУ)

Кафедра Естественнонаучных дисциплин

МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ
ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Методические указания по выполнению лабораторных работ

Для всех специальностей и направлений обучения

Лысьва – 2013г.

Составил: А.Н.Селиванов. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Физика. Механика, молекулярная физика и термодинамика», 81 с.

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры Естественнонаучных дисциплин ЛФ ПНИПУ «13» 02 2013 г., протокол № 21.

Зав. кафедрой ЕН доцент А.В. Волков

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. Студенты всех форм обучения выполняют лабораторные работы в пределах учебной нагрузки.

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
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА.. - 15 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ – ПРУЖИННАЯ ПУШКА.. - 27 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ.. - 30 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ИЗМЕРЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ. ТЕОРЕМА ШТЕЙНЕРА.. - 34 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ С_р/С_v ДЛЯ ВОЗДУХА
ПО КЛЕМАНУ-ДЕЗОРМУ.. - 42 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА ПО ИСТЕЧЕНИЮ ИЗ КАПИЛЛЯРА.. - 47 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ
МЕТОДОМ СТОКСА.. - 54 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЁРДЫХ ТЕЛ.. - 58 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
ФИЗИЧЕСКИЙ МАЯТНИК.. - 63 -

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГОСТИ ПРУЖИН И СИСТЕМ ПРУЖИН.
КОЛЕБАНИЯ ТЕЛА НА ПРУЖИНЕ. ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ.. - 70 -

Приложение - 77 -

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!