найти такое положение, когда точка приложения силы нормальной реакции практически совпадёт с вертикалью, проходящей через край стола. То есть брусок окажется в неустойчивом положении на краю стола. При этом равенство моментов сил, действующих на брусок запишется в виде:
mgℓ1 = mгgℓ2
Где: m – масса бруска [г] ℓ1 - плечо силы тяжести, действующей на брусок [см] mг - известная масса грузика [г] ℓ2 - плечо силы тяжести, действующей на грузик [см]
Слайд 11
Обработка результатов измерений Для каждого
прямого измерения находим отклонение от среднего значения величины -Xi
и квадрат этого отклонения (-Xi)2. Далее находим значение случайной погрешности измерений ∆сл, как квадратный корень из суммы квадратов отклонений, делённый на количество измерений N.
∆сл = √∑ (-Xi)2/N
Извлекая квадратный корень из суммы квадратов случайной погрешности ∆сл2 и приборной погрешности ∆пр2, равной цене наименьшего деления прибора (для линейки или миллиметровой бумаги: 0,1 см), находим значение абсолютной погрешности прямого измерения ∆X.
∆X = √(∆сл2 + ∆пр2)
Слайд 12
Разделив значение абсолютной погрешности ∆X
на среднее значение измеряемой величины получаем значение относительной
погрешности измерения E.
E = ∆X/
Для вычисления относительной погрешности вычисляемой величины, получаемой умножением или делением измеряемых величин необходимо сложить все относительные погрешности измеряемых величин, входящих в формулу вычисляемой величины. Для вычисления абсолютной погрешности вычисляемой величины, получаемой сложением или вычитанием измеряемых величин, необходимо сложить абсолютные погрешности этих величин. Для вычисления же абсолютной погрешности вычисляемой величины необходимо умножить относительную погрешность, на значение данной величины, получаемое при вычислении её из средних значений измеряемых величин.
все величины округляем до того наименьшего количества значащих цифр, которое присутствует в измеряемых величинах (для бруска значащих цифры будет две). При записи ответа абсолютная погрешность округляется до одной значащей цифры в большую сторону, а среднее значение округляется до такого, при котором погрешность приходится лишь на последнюю значащую цифру.
же из закона Архимеда: вес вытесненной жидкости равен весу
плавающего в ней тела. Брусок, плавающий в сосуде с водой будет вытеснять некоторый её объём, равный произведению площади поперечного сечения сосуда на изменение высоты воды в нём.
Где: π = 3,14 ∆H – изменение высоты столба воды [см] ρ – плотность воды: 1г/см3 D – диаметр сосуда [см]
покоя есть произведение массы тела на ускорение свободного падения,
окончательно для массы бруска получаем:
m = P/g m = π∆HρD2 /4
А для плотности: ρ = π∆HρD2 /4abℓ
Слайд 17
Ход измерений Приклеиваем полоску миллиметровой бумаги на сосуд с
водой. Отмечаем на бумаге положение первоначального уровня воды. Опускаем брусок
в сосуд и дожидаемся пока поверхность воды не выровняется. Отмечаем на бумаге высоту нового уровня воды. Находим изменение ∆H уровня воды в сосуде. Измеряем диаметр сосуда в четырёх местах и находим среднее арифметическое измерений диаметра сосуда. Рассчитываем массу бруска по формуле: m = π∆Hρ2 /4 и плотность бруска: ρ = m/.
Слайд 18
Результаты измерений и вычислений вносим в таблицу №2