Оценка абсолютной и относительной погрешности измерений

Практическая работа № 5

Раздел 1. Механика

Тема 1.1. Кинематика

Название практической работы: Оценка абсолютной и относительной погрешности измерений

Учебная цель: Определить геометрические параметры тел, с последующей обработкой их результатов. Приобрести навыки в измерении

Учебные задачи: определить длину, ширину, высоту, диаметр, площади граней и оснований. Вычислить объёмы. Определить природу вещества

Правила безопасности: правила проведения в кабинете во время выполнения практического занятия

Норма времени: 2 часа

Студент должен

уметь: оценивать полученные результаты, иметь опыт прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых измерительных приборов, оценивать границы погрешности результатов измерений, пользоваться измерительными приборами, таблицами

знать: расчётные формулы абсолютной и относительной погрешности, формулы объёма параллепипеда , цилиндра

Обеспеченность занятия (средства обучения):

- методические указания по выполнению практического занятия

- лабораторно-практическая тетрадь, карандаш, линейка, штангенциркуль, весы учебные с разновесами, таблицы плотности твёрдых тел

Порядок проведения занятия:

Для выполнения практической работы учебная группа распределяется по двум вариантам. ….
Теоретическое обоснование Выполнение лабораторных работ связано с измерениями физических величин. Измерения не дают возможности получить абсолютно точные измерения. Ошибки (погрешности), возникающие при измерениях, объясняются несовершенством методов измерения, измерительных приборов, условиями опыта. Для исключения ошибок необходимо производить всегда минимум три измерения, а затем найти среднее арифметическое. Разность между истинным и измеренным значениями искомой величины называется абсолютной погрешностью

Отношение абсолютной погрешности к действительному значению называется относительной погрешностью

Параллепипед Параллепипед

Параллепипед Цилиндр

Цилиндр

-абсолютные погрешности каждого измерения - относительная погрешность

-среднее арифметическое погрешностей = - истинное значение

Все расчёты делать в системе СИ

- среднее значение высоты цилиндра ; ;

- среднее значение диаметра цилиндра; ;

- абсолютное значение диаметра цилиндра; =

-площадь основания

- среднее значение абсолютной величины;

Дополнительное задание. Определив линейные размеры тел и их объёмы можно узнать природу этих тел, то есть вещество, из которого они изготовлены. Взвесив каждое тело на весах определить их массу. По формуле плотности вещества по таблице плотности веществ определить, что это за вещество.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

1. Что такое абсолютная погрешность измерений?

2. Что такое относительная погрешность измерений?

3. Что такое косвенные измерения искомой величины?

4. Способ оценки результатов измерений

5. Измерительные инструменты

6. Как записать результаты измерений?

7. Что такое инструментальная погрешность?

8. Что такое прямые измерения?

Содержание и Последовательность выполнения практической работы:

1. С помощью линейки, штангенциркуля, микрометра измерить линейные размеры одного из тел, например бруска или цилиндра вычислить его объём V: V_б = a b h, где a, b, h – соответственно длина, ширина и высота; V = S_о h

- площадь основания цилиндра, h –высота

1. Сделать рисунок

2. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности.

3. Вывод

Пример выполнения и оформления

Образец вывода: 
По окончанию практической работы студент должен представить:- Выполненную в рабочей тетради практическую работу в соответствии с вышеуказанными требованиями.
Список литературы: 

1. Тарасов О. М. Лабораторные работы по физике с вопросами и заданиями М. Форум – Инфра-М 2015

2 .Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев Физика 10 класс, Издательство Просвещение 2016