ЛР по физике 1

Решаем на заказ! ЛР по физике 1

Заказать работу
Узнать стоимость

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЙ

 

Работы ЛЮБОЙ сложности по ФИЗИКЕ, для заказа -- контакты в шапке сайта.

Лабораторная работа № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Цель работы: ознакомиться с устройством, принципом действия штангенциркуля, микрометра и технических весов; определить с их помощью плотность твёрдого тела правильной геометрической формы. 

Оборудование: весы технические, набор гирь, штанген-циркуль, микрометр, твёрдое тело правильной геометрической формы. 

Основные теоретические сведения

Плотность ρ тела в данной точке равна пределу отношения массы элемента тела Δm, выбранного в окрестности данной точки, к его объему ΔV при неограниченном уменьшении : 

Физический смысл: плотность показывает, чему равна масса вещества в единице объёма. 

Единица измерения плотности тела в СИ: кг/м3 (килограмм на метр кубический). 

Обоснование метода

Для определения плотности твёрдого тела воспользуемся формулой: 

где m – масса тела измеряется непосредственно весами. 

V – объёма тела правильной геометрической формы. 

Например, для цилиндра объем легко рассчитать по формулам: 

где π=3.14 – математическая постоянная; 

R – радиус основания; 

h – высота цилиндра. 

Так, как удобнее измерить диаметр основания D

Откуда выражение для плотности: 

Таким образом, измерив массу, диаметр основания и высоту цилиндра, определим его плотность.

Порядок выполнения работы

1. Для измеряемого тела из определения плотности и формулы для объёма получили расчётную формулу.

2. В соответствии с ней составили таблицу для записи результатов измерений: 

m, кг

Δm, кг

D, м

ΔD, м

h, м

Δh, м

ρ,кг/м3

Δρ,кг/м3

Eρ,%

1

12.8∙10-3

0.25∙10-3

28.2∙10-3

1.1∙10-3

33.1∙10-3

0.167∙10-3

619.1471

63.5125

10.26%

2

12.8∙10-3

0.25∙10-3

31.5∙10-3

2.2∙10-3

32.5∙10-3

0.433∙10-3

505.3772

87.2014

17.25%

3

12.8∙10-3

0.25∙10-3

28.2∙10-3

1.1∙10-3

33.2∙10-3

0.267∙10-3

617.2822

65.1712

10.56%

Среднее

0.0128

 

0.0293

 

0.032933

 

580.6022

71.9617

 


3. Провели три измерения линейных величин и массы тела.

Обработка результатов измерений

1. Для каждой измеряемой величины вычислили среднее значение: 

, кг

, м

, м

и абсолютную погрешность (смотрите расчёт погрешностей при прямых измерениях): 

, кг – определяем согласно II-му классу точности лабораторных весов и массы взвешиваемого образца (2 – 20 грамм).

, м;

, м.

2. По расчётной формуле 

, кг/м3

определили плотность образца и её среднее значение:

, кг/м3.

3. Для каждого опыта рассчитали относительную погрешность косвенного измерения плотности по формуле: 

, кг/м3

и, на её основе, абсолютную погрешность: 

, кг/м3

Откуда, 

, кг/м3

4. Результат запишем в виде: 

, кг/м3.

5. По справочнику (прил. 1) находим, что полученное значение плотности исследуемого тела соответствует либо тяжёлым породам дерева, либо пластмассе. 


6. Вывод о проделанной работе: 

В результате проведения эксперимента по определению плотности цилиндра из неизвестного материала были получены навыки пользования измерительными инструментами: 

- весами; 

- штанген-циркулем; 

- микрометром. 

Получено понятие о классе точности измерительного прибора. 

Приобретены навыки расчёта абсолютных и относительных погрешностей прямых и косвенных измерений. 

Погрешности прямых измерений, в значительной мере, зависят от класса точности измерительного прибора. 

Погрешность косвенных измерений плотности определяется погрешностями прямых измерений параметров исследуемого тела. 

Наибольший вклад в относительную погрешность определения плотности даёт погрешность определения диаметра цилиндра. 

К сожалению, итоговый разброс значений плотности не позволяет точно определить материал, из которого изготовлен образец, но позволяет сделать вывод о принадлежности к той или иной группе материалов. 




Содержание:


Заказать диплом


Математика
MATLAB
СМО и GPSS
Экономика
Физика
Cопромат и теормех
Бухучет
Карта сайта

РЕШИТЬ-МАТЕМАТИКУ.РФ

Помощь на экзаменах по математике, срочное решение задач! КРУГЛОСУТОЧНАЯ консультация.