Лабораторных работ и зачетные требования

Название лабораторной работы студент получает на предыдущем занятии. Подготовку к работе рекомендуется вести следующим образом. Прочитать описание работы. Отметить возникшие вопросы и неясности. Затем прочитать соответствующие разделы в учебниках или конспектах лекций. После этого подробно проработать описание и сделать записи в рабочей тетради, составить и записать план проведения эксперимента.

Придя на занятие, студент предъявляет преподавателю свою рабочую тетрадь с записями, сделанными при подготовке к работе, и сдает отчет о предыдущей работе. после этого можно с разрешения преподавателя подойти к своему рабочему месту и ознакомиться с установкой.

Перед выполнением работы студент проходит беседу с преподавателем путем - коллоквиума или тестирования, на котором выясняется, насколько студент подготовлен к работе.

Неподготовленный студент к работе не допускается. Если результаты опроса удовлетворительны, студент может выполнять работу. Используйте коллоквиум или тестирование для того, чтобы выяснить с преподавателем все вопросы, возникшие у вас при подготовке к работе. По окончании измерений (до того, как разобрана установка) студент показывает полученные результаты преподавателю, который проверяет и подписывает их (без подписи преподавателя работа считается не выполненной). После этого можно разобрать установку и привести в порядок свое рабочее место.

Обработка результатов и оформление протокола проводится в течение недели после выполнения работы.

Отчет по работе студент обязан сдать на следующем занятии. Студент, не сдавший отчет в срок, к следующей работе не допускается.

Требования, предъявляемые к отчету. Отчет (протокол) лабораторной работы должен полностью отражать все проведенные измерения и результаты вычислений (отчет оформляется на отдельных листах или в лабораторной тетради).

Отчет составляется по следующей форме:

Лабораторная работа № Название лабораторной работы Цель лабораторной работы: Необходимые знания и умения. Краткая теория Исследуемые физические явления, Расчетные формулы, схема установки. Учебные задачи Задание 1. План выполнения, таблицы экспериментальных данных, расчеты.

Задание 2 План выполнения, таблицы экспериментальных данных, расчеты. Выводы:     Оставить место для записей при обсуждении и сдачи лабораторной работы

Каждый отчет по лабораторной работе оформляется с новой страницы. В конце отчета оставляется свободная страница для записей которые будут сделаны во время его зашиты.

Если отчет не был принят преподавателем, а был возвращен студенту для доработки, то все исправления вносятся в тот же экземпляр отчета, при необходимости можно добавлять в него листы, но первоначальный вариант с пометками преподавателя должен быт сохранен.

Отчет должен содержать:

1. Цель работы.

2. Краткое описание исследуемого физического явления. Основные определения и рабочие формулы.

3. Краткое описание измерительного оборудования (схематический чертеж, принцип действия).

4. Результаты измерений (по возможности в форме таблиц). В отчете необходимо полностью приводить все результаты измерений.

5. Вычисление результатов (промежуточные расчеты в отчете не приводить).

6. Оценка погрешностей измерений по заданным формулам.

7. Запись окончательного результата.

8. Выводы. Сюда относятся: заключения о соответствии экспериментальных результатов теоретическим; о возможных причинах отклонения; о роли различных источников погрешностей; о недостатках примененного метода.

9. Дату оформления отчета и подпись студента.

Зачетные требования.

При зачете учитывается:

1. Результаты опросов (тестирования) перед каждой работой.

2. Качество выполнения работ: сюда входит не только правильность полученных результатов, но и сознательность подхода к работе, и культура эксперимента (внимательное и бережное обращение с приборами, правильная последовательность операций, умение правильно оценивать степень надежности результата, грамотность и аккуратность записей в рабочей тетради, правильное оформление отчета).

3. Результаты обсуждения лабораторной работы.

4. Сданная лабораторная работа должна обязательно бать подписана преподавателем

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Целью любого исследования является установление связи между различными явлениями и параметрами. Количественная зависимость между исследуемыми величинами получается в результате измерений.

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем техническими средствами.

Измерить физическую величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

Погрешности измерений

Измерения делят на прямые и косвенные. При прямом измерении числовое значение искомой величины получают непосредственным сравнением ее с мерой. Например, измерение толщины стержня микрометром, промежутка времени секундомером. При косвенном измерении величина непосредственно не измеряется, а вычисляется по результатам прямых измерений некоторых вспомогательных величин, связанных с искомой величиной определенной функциональной зависимостью.

При любых измерениях физических величин получаются результаты, которые неизбежно содержат погрешности (ошибки). Эти погрешности обусловлены самыми разнообразными причинами: неточность измерительных приборов, несовершенством наших чувств. Результаты измерений поэтому являются лишь приближенными, более или менее близкими к истинным значениям измеряемых величин.

Точность измерений характеризуется погрешностью – отклонением результата измерений от истинного значения искомой величины.

Модуль разности между средним значением измеряемой величины и фактически измеренным Х называется абсолютной погрешностью измерения:

где ; n – число измерений величины Х.

Отношение абсолютной погрешности к среднему значению измеряемой величины Х называется относительной погрешностью измерения:

относительная погрешность – величина отвлеченная, она выражается в долях единицы или в процентах и поэтому позволяет сравнивать точность независимых друг от друга измерений (например, точность измерения диаметра и высоты цилиндра).

Так как никакое измерение не может дать истинного значения измеряемой величины, то задачей измерения любой величины является нахождение приближенного наиболее вероятного значения этой величины, а также оценка допущенной при этом погрешности.

Погрешности (ошибки) подразделяют на три типа: грубые, систематические случайные.

Грубые погрешности (промахи) возникают в результате невнимания или усталости экспериментатора, неисправности экспериментальной установки, неверного отсчета делений по шкале прибора, ошибочной записи результатов прямых измерений. Они приводят к значениям физической величины, резко отличающимся от остальных. Для устранения промахов следует соблюдать аккуратность и тщательность при проведении измерений. В любом случае грубые погрешности должны быть исключены.

Систематические погрешности обусловлены действием постоянных по величине и направлению факторов. Например, неточность изготовления мер, неправильная градуировка шкал, смещение нуля шкалы или неправильная установка измерительных приборов. Кроме того, они могут возникнуть из-за того, что при измерениях не учитывается влияние некоторых факторов. При повторных измерениях данной величины в одинаковых условиях систематическая погрешность каждый раз повторяется, имея одну и ту же величину и знак, или изменяется по определенному закону. При анализе принципа действия применяемых приборов, методики измерения систематические погрешности можно либо исключить в самом процессе измерения, либо учесть в окончательном результате измерений, внеся соответствующую поправку.

Случайные погрешности обусловлены действием большого числа самых разнообразных факторов, в своем большинстве не поддающихся учету и контролю, и проявляющихся в каждом отдельном измерении по-разному. В силу неупорядоченности действия этих факторов предвидеть появление случайной погрешности и предугадать ее величину и знак невозможно. Случайные погрешности проявляют себя в том что, при неизменных условиях эксперимента и при полностью исключенных систематических погрешностях, результаты повторных измерений одной и той же величины оказываются несколько отличающимися друг от друга. Поэтому случайные погрешности по указанным выше причинам не могут быть исключены из результатов измерений. Их влияние учитывается посредством определенной обработки результатов измерения физической величины.