A laboratóriumi munkába való felvétel
A laboratóriumi munka elkezdéséhez először be kell szereznie a tanár felvételét, amely az óra után szükséges:
Figyelmesen olvassa el a munka irányelveit.
A munkaismeret elsajátításához szükséges elméleti anyag tanulmányozása. Szükség esetén további szakirodalom tanulmányozása (az irodalmi források listája csatolt).
A lecke elkészítésekor ismerkedjen meg a laboratóriumi felszereléssel, megtudja, mit és mit mérjen.
Egy auditorium laborban bejuthat a tanárhoz.
Hogyan szervezzen laboratóriumi munkát?
Címlap: Az RK Oktatási és Tudományügyi Minisztériuma, a YuKU Állami Egyetem neve. M.Auezova, "Fizika" osztály, a laboratóriumi munka neve és száma, a hallgató teljes neve, csoport, a tanár teljes neve, város, év.
Az iránymutatások szövegének Xerox letapogatása nem megengedett.
Ha grafikát kell készíteni a munkádra, akkor azt milliméteres papírra kell vinni.
Laboratóriumi munka védelme és értékelése
A laboratóriumi munka védelme érdekében írásos és szóbeli jelentést kell adnia a tanárnak a munkáról. A laboratóriumi munka maximális pontszámát (lásd tantervet) a diáknak kell kitéve, ha:
A diák teljes egészében elvégezte a munkát.
A hallgató tudja, hogy a munka, a laboratóriumi felszerelés, a technika és a szerszámok megmutatják, hogyan végezte a munkát, mit és hogyan mért.
A hallgató teljes és helyes választ ad a kontroll kérdésekre.
A laboratóriumi munka minimális pontszámát (lásd a tantervet) a diáknak mutatják be, ha teljes egészében elvégezte a munkát, helyesen megtervezte, de a védelem alatt csak írásbeli jelentést nyújtott be.
Laboratóriumi munka száma 1. A közvetlen mérések eredményeinek matematikai feldolgozása
Célok és célkitűzések: Értékelje a feldolgozási eljárásának eredményét közvetlen méréseket többszörös adatmérési például egy matematikai inga oszcilláció időszakban meghatározni a legvalószínűbb érték és a mért értékek, standard eltérés, konfidencia intervallum egy adott nadezhnosti
Az emberi érzékelések és mérőeszközök tökéletlenségei miatti mérések pontatlanságokkal járnak. Az összes mérést lehetővé teszik bizonyos hibák a mérési eredmények lehetővé teszik számunkra, nem igaz, de csak közelítő értéket mért velichiny létesítése megengedett mérési hiba a tartomány, amelyben fekszik a valódi értéke a mérendő, és előfeltétele a megbízhatóság eksperimenta mérési hibák osztva a kombiné és szintén szisztematikus és véletlenszerű hibák
Csúszások miatt meghibásodást a készülék vagy figyelmetlenség megfigyelő, megsérti a kísérleti eljárás feltételeit, illetve a saját provedeniya A legtöbb esetben csúszik szembetűnő, mivel összeillik minták nagymértékben különböznek az ilyen mérési eredmény otschetov tartalmazó csúszás, nem lehet figyelembe venni az adatok feldolgozása - az egyszerűen el kell dobni
Szisztematikus hibák által okozott hibák és pontatlanságok kalibrációs mérőműszerek, ha azt a pontatlan adatok kiszámítása, és azért is, mert a hiányosságokat a módszer izmereniya Ezek a hibák befolyásolják a mérési eredményeket mindig odnostoronne Nyilvánvaló, hogy a hatás a rendszeres hibák nem lehet csökkenteni számának növelésével izmereniy Azonban, ha jellegét és tulajdonságait a rendszeres hibák ismertek, ezek hatása a mérési eredményt lehet elszámolni által bevezetett módosítások és hagyni.
Véletlen hibák okozta ingadozások és a mért értékek, a megjelenés nem lehet megakadályozni, így azok valamilyen hatással van az egyes mérési eredmény változó mindkét irányban, azaz mind növelni vagy csökkenteni ih Úgy tartsa be a törvényeket a statisztika, így a hatás véletlenszerű hibák a mérési eredmény lehet elszámolni, vagy jelentősen umenshit alkalmazva valószínűség törvényei, a legvalószínűbb meghatározni a mért értékek és a lehetséges eltéréseket ezeket az értékeket.
Engedje meg, amikor ismételten megmértünk egy bizonyos fizikai mennyiséget
beérkezettértékei:Ezután a kapott összes érték számtani középértéke a legmegbízhatóbb:Minden egyes mérés eltér a számtani átlagtól
összeggel egyenlőeltérés
Ezt a mérést abszolút hibának nevezik, abszolút hibák mind pozitív, mind negatív értékeket feltételeznekTapasztalatból tudjuk: minél nagyobb a hiba, a valószínűsége annak megnyilvánulása menshe Ezen felül, ha a mérések száma igen nagy, a hibák, azonos nagyságú, de ellenkező előjellel, de egyformán chasto Fast csökkenti a valószínűségét a hiba
növekedésével a diszperzió jellemzi:Minél kisebb a variancia, annál kisebb egy nagyobb véletlen hiba valószínűsége és kisebb az egyedi értékek terjedése
A mérési variancia négyzetgyöke az átlagos négyzetes hiba
Ha helyett
a (1.1.6) kifejezés helyett az (1.1.2) értékét helyettesítiA kifejezés (1.1.7) tartalmazza a mennyiséget
, melyet valamilyen hibával definiálunk.A mérési sorozat számtani közép átlagának négyzetes hibája egy olyan méret, amely megegyezik a méretek számának középértékévelA variancia becslései
éskorlátozóak, csak nagyméretűekKisebb értékeknél ezek a becslések, amelyek önmagukban véletlenszerűek, a legjobb esetben csak a variancia nagyságrendjét határozzák megA mérések feldolgozásának feladata meghatározni az intervallumot
legfeljebb+, amelyben valószínűséggelA mért mennyiség valós értéke zárt legfeljebbbizalmi intervallumnak nevezik, ésbizalmi valószínűségnek (vagy megbízhatóságnak) nevezikHa a mérések száma elég nagy, akkor a konfidencia valószínűsége a teljes mérési szám azon töredékét fejezi ki, amelyben a mért érték a konfidenciaintervallumon belül van, például ha 100 mérést végeznek,
95 dimenzióban olyan értékeket kaptak, amelyek nem lépnek túl rajta. Minél több megbízhatóságra van szükség, annál nagyobb a megfelelő konfidenciaintervallum.A hibák elméletéből következik, hogy számos mérésnél (több mint száz kísérletnél) az intervallum konfidencia valószínűsége
legfeljebbegyenlő 68% -kal, és az intervallum alegfeljebb95%. Bármely mért érték bemutatásakor a legfontosabb az intervallum és a konfidencia valószínűsége.Azokban az esetekben, amikor a mérések száma kicsi, a véletlenszerű hibák meghatározásának alapjául szolgáló statisztikai szabályszerűségek szigorú megnyilvánulására nincsenek feltételek, ami a középértéktől való szórás eltérését jelenti. (1.1.9.) alapján számított, pontatlan, és a pontatlanság nagyobb, annál kisebb a mérések száma.
Ezért annak érdekében, hogy a mért mennyiség valós értéke egy adott valószínűséggel a konfidencia intervallumon belül legyen, az utóbbit meg kell növelni, korlátozott számú mérés esetén a Sa nem tekinthető a konfidenciaintervallum határának. és a következő érték:
A számérték
függ a bizalmi valószínűség értékétől és a mérések számától. Ezt nevezik a Student's rationak Mérési eredménynekA mérési eredmények az eltérő értékek nem lehet összehasonlítani egymással az abszolút oshibkam Összehasonlításképpen, a mérési pontosság az ilyen mennyiségek a relatív hiba kerül bevezetésre - az arány az abszolút hiba a középértékhez a mért velichiny
Relatív hiba esetén célszerű összehasonlítani a homogén mennyiségek mérési eredményeit
Berendezés: matematikai inga, stopper.
A munka sorrendje:
Mérjük meg az inga 20-30 oszcillációjának időtartamát (az inga N oszcillációinak számát a tanár állítja be) • Ismételje meg az n-t (a kísérletek n száma a tanár által állítható)
Minden egyes kísérletnél meg kell találni az inga ingadozásának időtartamát az alábbi képlet szerint:
Határozzuk meg az inga oszcillációs periódusának átlagos számtani értékét a képlet szerint:
Keresse meg az egyes kísérletekhez tartozó értékeket
egyenesen
a térben adja hozzá a kapott értékeket.Keresse meg az oszcillációs periódus szórását a következő képlet segítségével:
A laboratóriumban rendelkezésre álló táblázat szerint keresse meg a tanulói együttható értékét, amely megfelel a tanár megbízhatóságának és a kísérletek számának.
Számolja ki a mérések abszolút hibáját a következő képlet segítségével:
Számítsa ki a relatív hibát a képlet segítségével
A mérések és számítások eredményeit a táblázatba kell beírni: