Обработка результатов. Лабораторная работа выполняется фронтально на первом занятии на тех приборах, которые в дальнейшем будут использованы при выполнении других лабораторных

Порядок работы

Установка

Лабораторная работа выполняется фронтально на первом занятии на тех приборах, которые в дальнейшем будут использованы при выполнении других лабораторных работ. Предлагается несколько вариантов работы:

I вариант: измерение частотомером частоты или периода синусоидальных колебаний, задаваемых по частотному лимбу звукового генератора.

II вариант: измерение секундомером времени падения грузиков.

III вариант: измерение микрометром диаметра стержня, гвоздя и т.д.

IV вариант: измерение штангенциркулем линейных размеров различных тел.

1. Ознакомиться с описанием и правилами пользования приборами.

2. Определить цену деления прибора, используемого для измерений. По указанию преподавателя провести серию измерений. Результаты записать в протокол.

3. После окончания измерений запишите значение погрешности прибора.

4. Запишите заданное преподавателем значение доверительной вероятности.

1. Заполнить таблицу 1.

Таблица 1

№ п/п
1. 2. 3. …

2. Рассчитать случайную погрешность (см. п.8 теории).

3. Определить приборную погрешность .

4. Найти суммарную погрешность .

5. Записать окончательный результат.

6. Из всех измерений найти и . Определить ширину интервала по формуле (k – любое целое число от 5 до 10) и подсчитать, сколько раз измеренная величина попадает в каждый интервал . Границы интервалов, долю полного числа результатов и плотность вероятности занести в таблицу 2.

Номер интервала	Границы интервалов
1. 2. …

Таблица 2

7. Используя данные таблицы 2 построить гистограмму. Построить гистограмму (см. п. 4 теории).

8. На одном графике с гистограммой построить функцию плотности распределения вероятности результатов измерения (кривую Гаусса) (8). Для упрощения построения функции Гаусса с дисперсией в первых двух столбцах таблицы 3 приведены значения аргумента у и вспомогательной функции Гаусса с единичной дисперсией. Построение функции Гаусса с дисперсией сводится к изменению масштабов функции по оси абсцисс (третий и четвертый столбцы таблицы 3) и по оси ординат (пятый столбец таблицы 3).

у
ед. измерения	ед. измерения	ед. измерения
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40	0,399 0,391 0,368 0,333 0,290 0,242 0,194 0,150 0,111 0,079 0,054 0,035 0,022

9. Для получения значений функции Гаусса необходимо заполнить третий, четвертый и пятый столбцы таблицы 3, воспользовавшись данными первых двух столбцов.

10. Отложить на графике значения функции Гаусса (пятый столбец таблицы 3), соответствующие значениям на оси абсцисс (третий и четвертый столбцы таблицы 3). Полученные точки соединить плавной линией.

11. Сделать вывод.

Контрольные вопросы

1. Что такое измерение?

2. Какие измерения называются прямыми, косвенными, совместными?

3. Какая погрешность называется абсолютной?

4. Какая погрешность называется относительной?

5. Какие погрешности называются случайными?

6. Какие погрешности называются систематическими?

7. Какие погрешности называются грубыми?

8. Что такое вероятность?

9. Что показывает гистограмма?

10. Как построить гистограмму?

11. Что показывает кривая Гаусса?

12. Что такое доверительная вероятность и доверительный интервал?

13. Что такое коэффициент Стъюдента? От чего он зависит?

14. Как рассчитать случайную погрешность для прямых измерений?

15. Как определить систематическую погрешность?

16. Как определить полную погрешность прямых измерений?

17. Расскажите о форме записи данных.

Коэффициенты Стьюдента
n	Значения Р
0.6	0.8	0.95	0.99	0.999
	1.376	3.078	12.706	63.657	636.61
	1.061	1.886	4.303	9.925	31.598
	0.978	1.638	3.182	5.841	12.941
	0.941	1.533	2.776	4.604	8.610
	0.920	1.476	2.571	4.032	6.859
	0.906	1.440	2.447	3.707	5.959
	0.896	1.415	2.365	3.499	5.405
	0.889	1.397	2.306	3.355	5.041
	0.883	1.383	2.262	3.250	4.781
	0.879	1.372	2.228	3.169	4.587
	0.876	1.363	2.201	3.106	4.437
	0.873	1.356	2.179	3.055	4.318
	0.870	1.350	2.160	3.012	4.221
	0.868	1.345	2.145	2.977	4.140
	0.866	1.341	2.131	2.947	4.073
	0.865	1.337	2.120	2.921	4.015
	0.863	1.333	2.110	2.898	3.965
	0.862	1.330	2.101	2.878	3.922
	0.861	1.328	2.093	2.861	3.883
	0.860	1.325	2.086	2.845	3.850
	0.859	1.323	2.080	2.831	3.819
	0.858	1.321	2.074	2.819	3.792
	0.858	1.319	2.069	2.807	3.767
	0.857	1.318	2.064	2.797	3.745
	0.856	1.316	2.060	2.787	3.725
	0.856	1.315	2.056	2.779	3.707
	0.855	1.314	2.052	2.771	3.690
	0.855	1.313	2.048	2.763	3.674
	0.854	1.311	2.045	2.756	3.659
	0.854	1.310	2.042	2.750	3.646
	0.851	1.303	2.021	2.704	3.551
	0.848	1.296	2.000	2.660	3.460
	0.845	1.289	1.980	2.617	3.373
∞	0.842	1.282	1.960	2.576	3.291

Дата добавления: 2015-06-26