Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия: 1 семестр. Работа № 1.01
Логин: Пароль:

Форум МИФИ > Учеба > Учебный процесс в МИФИ > Лабы по физике
Страницы: 1, 2, 3, 4
Ptichka
Есть фотографии лабораторной работы для первокурсников. Той, что нужно брать в лаборатории. Первой.

Изображение

Изображение


Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение
Ptichka
В один пост не уместились sad.gif .

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение
Радуга
В задании 3 п.10 - опечатка? Расстояние от точки подвеса до центра масс шарика - не l, а L=l+r
alex_klepnev
А в работе 1.01 измеряется не пол-периода маятника. И на это почему-то не обращают внимание.
lamen
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 11:15) *

В задании 3 п.10 - опечатка? Расстояние от точки подвеса до центра масс шарика - не l, а L=l+r

Сорри, но если верить формулам (1.11), (1.12) и тексту после (1.12), то за l в этой работе обозначается как раз расстояние до центра масс. l = L + R

Так что, по-моему, там все правильно.
lamen
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 16:41) *

А в работе 1.01 измеряется не пол-периода маятника. И на это почему-то не обращают внимание.

Не понял тебя. Если выбрать рекомендованный режим (см. описание установки), то он будет измерять именно что время между двумя последовательными перекрытиями фотодатчика. А это практически половина периода (ну, если не брать в расчет размеры самого шарика, конечно).
alex_klepnev
Цитата(lamen @ Sep 12 2010, 20:33)
*
ну, если не брать в расчет размеры самого шарика, конечно

Вот в этом то все и дело. Шарик там не самых маленьких размеров. В данном случае измерять нужно не по прохождению шарика, а по прохождению нити через фотодатчик. Если датчик не реагирует на нить (а не все они реагируют), то необходимо что-то прикрепить на нить.
Радуга
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 21:02)
*
В данном случае измерять нужно не по прохождению шарика, а по прохождению нити через фотодатчик.

Я так делала, мне потом сказали, что это не совсем верно (хотя простили и подписали). Сейчас, глядя на свой график, понимаю, почему crazy.gif Лучше придерживаться инструкций и измерять по прохождению шарика. К тому же закрепить световой датчик горизонтально так, чтобы в него смог попасть шарик, проблематично.
alex_klepnev
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 21:18)
*
Я так делала, мне потом сказали, что это не совсем верно

И сколько получилось ускорение свободного падения?
Вообще если в равновесии нить точно проходит через линию датчика, то должно получатся лучше, чем в случае шарика. По крайней мере одной постоянной ошибки в периоде не будет (надо бы посчитать насколько велика это ошибка, когда время будет)

lamen
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 21:02) *

Вот в этом то все и дело. Шарик там не самых маленьких размеров.
В данном случае измерять нужно не по прохождению шарика, а по прохождению нити через фотодатчик. Если датчик не реагирует на нить (а не все они реагируют), то необходимо что-то прикрепить на нить.


Согласен. Будет систематический фактор, который уменьшает период по сравнению с теоретическим. Вот только вопрос в том насколько он важен. Вообще, надо посмотреть.


Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 21:18) *

Я так делала, мне потом сказали, что это не совсем верно (хотя простили и подписали). Сейчас, глядя на свой график, понимаю, почему crazy.gif Лучше придерживаться инструкций и измерять по прохождению шарика. К тому же закрепить световой датчик горизонтально так, чтобы в него смог попасть шарик, проблематично.

Что-то я никак не соображу... а почему, собственно, это не совсем верно? Что у тебя за график такой страшный получился?

Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 21:37) *

И сколько получилось ускорение свободного падения?
Вообще если в равновесии нить точно проходит через линию датчика, то должно получатся лучше, чем в случае шарика. По крайней мере одной постоянной ошибки в периоде не будет (надо бы посчитать насколько велика это ошибка, когда время будет)

+1
Пока ощущение именно такое.
Радуга
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 21:37)
*
И сколько получилось ускорение свободного падения?

18,7+-12,3 - если коэффициент, полученный методом парных точек, брать по модулю. Ну это-то ладно, хоть совпадает в пределах погрешности с табличным, если не обращать внимания на огромную погрешность.
Отрицательное - если брать коэффициент, который получился, без модуля.
Цитата(lamen @ Sep 12 2010, 21:38)
*
а почему, собственно, это не совсем верно?

Не знаю. Лаборантка сказала, что "сильно не рекомендуется" (хотя частота-то одинаковая), преподаватель сначала начал спорить с лаборанткой, а потом сказал "вообще да, четность влияет, но сойдет".
Цитата(lamen @ Sep 12 2010, 21:38)
*
Что у тебя за график такой страшный получился?

Сначала кривая вроде синусоиды на промежутке от 0 до 2pi (у которой амплитуда раз в 8 больше области погрешности), которая плавно переходит в ветвь перевернутой параболы. Наименьшее значение квадрата периода соответствует наибольшей длине нити.
lamen
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 21:50) *

18,7+-12,3 - если коэффициент, полученный методом парных точек, брать по модулю. Ну это-то ладно, хоть совпадает в пределах погрешности с табличным, если не обращать внимания на огромную погрешность.
Отрицательное - если брать коэффициент, который получился, без модуля.


Радуга, быть такого не может. Что-то здесь совершенно явно не так.

Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 21:50) *

Сначала кривая вроде синусоиды на промежутке от 0 до 2pi (у которой амплитуда раз в 8 больше области погрешности), которая плавно переходит в ветвь перевернутой параболы. Наименьшее значение квадрата периода соответствует наибольшей длине нити.


blink.gif

Можешь отсканить/сфоткать свои данные вместе с графиком и прислать их мне в личку, например? Обещаю не палить smile.gif . Ну или выложить тут, если не боишься.

Просто явно что что-то не так во всем этом.



Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 21:50) *

Не знаю. Лаборантка сказала, что "сильно не рекомендуется" (хотя частота-то одинаковая), преподаватель сначала начал спорить с лаборанткой, а потом сказал "вообще да, четность влияет, но сойдет".

Странно. Спрошу у народа.

Кстати, господа инженеры, вы же читаете эту тему. Самое время выйти из тени и пояснить в чем тут хитрость.
alex_klepnev
Цитата(lamen @ Sep 12 2010, 21:38)
*
Вообще, надо посмотреть.

Вот сейчас попробую посчитать.

Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 21:50)
*
18,7+-12,3

Нифига себе погрешность (да еще и неправильно записанная.
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 21:50)
*
Сначала кривая вроде синусоиды на промежутке от 0 до 2pi (у которой амплитуда раз в 8 больше области погрешности), которая плавно переходит в ветвь перевернутой параболы. Наименьшее значение квадрата периода соответствует наибольшей длине нити.

Нехило. Видимо вы действительно что-то не так померили.

Радуга
Цитата(lamen @ Sep 12 2010, 21:59)
*
Можешь отсканить/сфоткать свои данные вместе с графиком и прислать их мне в личку, например?

Ок, как будет возможность.

Цитата(lamen @ Sep 12 2010, 21:59)
*
Что-то здесь совершенно явно не так.

Конечно. Ещё меня напрягает, что одногруппница, с которой я сидела за этой установкой, не догадалась подойти к преподавателю подписать результаты, и сверить не с кем.
Тарел
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 22:03)
*

Конечно. Ещё меня напрягает, что одногруппница, с которой я сидела за этой установкой, не догадалась подойти к преподавателю подписать результаты, и сверить не с кем.

Как её выпустили то оттуда на первой лабе вообще?
alex_klepnev
Радуга
А как вы располагали датчик относительно нити?
Из тех установок, что я смотрел где-то 30 процентов не реагируют или плохо срабатывают на нить.
Радуга
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 22:01)
*
да еще и неправильно записанная.

А будто если я запишу её правильно, результат моих измерений сильно поменяется. unsure.gif
Цитата(Тарел @ Sep 12 2010, 22:06)
*
Как её выпустили то оттуда на первой лабе вообще?

Там особо никто и не контролировал это.
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 22:09)
*
А как вы располагали датчик относительно нити?
Из тех установок, что я смотрел где-то 30 процентов не реагируют или плохо срабатывают на нить.

Датчик - горизонтально, подкрутила штатив так, чтобы нить проходила где нужно (т.е. точно посередине). На нить он реагировал - всегда. И для каждой длины нити получились похожие полупериоды.
alex_klepnev
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 22:11)
*
И для каждой длины нити получились похожие полупериоды.

Вот это уже интересно. Периоды должны уменьшаться с уменьшением длины нити. И это действительно происходит (по крайней мере у тех студентов, что я видел)
alex_klepnev
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 22:11)
*
А будто если я запишу её правильно, результат моих измерений сильно поменяется.

Да это так на будущее
Радуга
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 22:25)
*
Периоды должны уменьшаться с уменьшением длины нити.

Я понимаю. Я говорю о том, что мы же для каждой длины проводим по 3 измерения полупериода, так? Вот они и похожи. А какая у меня независимость получилась, я уже писала.
Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 22:25)
*
по крайней мере у тех студентов, что я видел

А они измеряли по шарику или по нити?
alex_klepnev
Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 22:30)
*
Я понимаю. Я говорю о том, что мы же для каждой длины проводим по 3 измерения полупериода, так? Вот они и похожи. А какая у меня независимость получилась, я уже писала.

Ссори, не так понял.

Цитата(Радуга @ Sep 12 2010, 22:30)
*
А они измеряли по шарику или по нити?

Все мерили по шарику. Только пара студентов в субботу промеряли и по шарику и по нити. Собственно тогда этот вопрос и возник
alex_klepnev
Цитата(lamen @ Sep 12 2010, 20:33) *

Не понял тебя. Если выбрать рекомендованный режим (см. описание установки), то он будет измерять именно что время между двумя последовательными перекрытиями фотодатчика. А это практически половина периода (ну, если не брать в расчет размеры самого шарика, конечно).

Ну вот теоретический результат для периода, измеряемого этой установкой (если я на ночь глядя где-нибудь не налажал)
Изображение

Теперь надо подставить реальные данные и посмотреть.
Надо только угол отклонения оценить
allex
Так, друзья мои!

Я тут наблюдаю много пустых слов и непонятных формул!
Пожалуйста, давайте приведите реальные результаты - ответ, т.е. график, ускорение свободного падения и т.д.

Кода будут результаты,тогда и можно будет говорить о чем-то. А то слова: типа график тут синус, а тут порабола не внушають!
Ну и цифры тоже 18,7+-12,3 это что? Градус водки производимый моим соседом в подвале? biggrin.gif
Папараци
предлагаю реальные цифирьки и графики тут постить после 3-й недели, а то потом многие преподаватели обнаружат эти самые цифирьки и графики подсунутые для сдачи =)))
GFH
Цитата(Папараци @ Sep 14 2010, 11:50)
*
предлагаю реальные цифирьки и графики тут постить после 3-й недели, а то потом многие преподаватели обнаружат эти самые цифирьки и графики подсунутые для сдачи =)))

Лучше наоборот. Те, кому надо, всё равно спишут. А так это будет детектор. wink.gif
lamen
alex_klepnev, а ведь мы с тобой не правы smile.gif .

Цитата(alex_klepnev @ Sep 12 2010, 21:37) *

Вообще если в равновесии нить точно проходит через линию датчика, то должно получатся лучше, чем в случае шарика. По крайней мере одной постоянной ошибки в периоде не будет (надо бы посчитать насколько велика это ошибка, когда время будет)


Это не верно. И формула твоя не верна.

Ибо сдвиги времени за счет того что мы меряем шарик, а не точку (за счет радиуса) происходят в одну сторону. Первое пересечение датчика происходит раньше чем если бы мы меряли нить, но и второе тоже раньше. На одинаковую величину.

Иными словами, если измеряем по шарику, все равно получаем период. Без погрешности за счет его неточечности.
allex
Цитата(lamen @ Sep 14 2010, 23:06)
*
Это не верно. И формула твоя не верна.

Ибо сдвиги времени за счет того что мы меряем шарик, а не точку (за счет радиуса) происходят в одну сторону. Первое пересечение датчика происходит раньше чем если бы мы меряли нить, но и второе тоже раньше. На одинаковую величину.

Иными словами, если измеряем по шарику, все равно получаем период. Без погрешности за счет его неточечности.


Ну наконец - то коллеги!

Я рад, что хотя бы в наших рядах возникло понимание.

А по поводу реального источника систематической ошибки в этой работе, я полагаю, что она в следующем: реально предлагаемый маятник имеет две степени свободы (одна - колебание нити относительно точки подвеса к штативу, вторая - колебание шарика относительно точки подвеса к нити (вроде понятно написал)), а если учитывать еще и поперечное движение - то все три. Именно это приводит, на мой взгляд к существенному разбросу результатов измерений!
alex_klepnev
lamen
Это надо точно смотреть еще раз, когда будем в лаборатории. Но если мне не изменяет память, то счетчик включается, когда шарик уже проходит датчик (по заднему фронту), а выключается, когда только подходит к нему (по переднему фронту).
Ты не знаешь, сегодня их все снесут или хоть одну установку оставят. У меня занятия только в субботу будут, раньше вряд ли удастся проверить еще раз.

allex
Как вариант надо увеличить число измерений. И пытаться сократить к минимуму число "плохих" колебаний, когда шарик еще и сам дергается.
Кстати, а теоретически наличие еще одной степени свободы в какую сторону сдвигает измерения?
GFH
Цитата(alex_klepnev @ Sep 15 2010, 19:56)
*
Кстати, а теоретически наличие еще одной степени свободы в какую сторону сдвигает измерения?

В сторону увеличения периода, не?
lamen
Цитата(alex_klepnev @ Sep 15 2010, 19:56) *

Но если мне не изменяет память, то счетчик включается, когда шарик уже проходит датчик (по заднему фронту), а выключается, когда только подходит к нему (по переднему фронту).


Нет. В том то и дело, что если все нажато правильно, то отсчеты идут от прерывания до прерывания.

Цитата(alex_klepnev @ Sep 15 2010, 19:56) *

Ты не знаешь, сегодня их все снесут или хоть одну установку оставят.

Обязательно оставят. Эта лаба еще будет нужна хотя бы на зачетной неделе, или если кто проболел. А потом в 307-й они еще долго могут стоять.
alex_klepnev
Цитата(lamen @ Sep 15 2010, 22:11)
*
Обязательно оставят.

Замечательно.
allex
Цитата(alex_klepnev @ Sep 15 2010, 19:56)
*
Как вариант надо увеличить число измерений. И пытаться сократить к минимуму число "плохих" колебаний, когда шарик еще и сам дергается.
Кстати, а теоретически наличие еще одной степени свободы в какую сторону сдвигает измерения?


А здесь нельзя точно сказать в какую сторону, т.к.это зависит от того как качнули! Это (наличие второй степени свободы), как я и говорил, и есть причина систематической ошибки - некоторого разброса результатов в обе стороны от значения, которое получилось бы, если бы у нас был идеальный математический маятник.


Цитата(alex_klepnev @ Sep 15 2010, 19:56)
*
Ты не знаешь, сегодня их все снесут или хоть одну установку оставят. У меня занятия только в субботу будут, раньше вряд ли удастся проверить еще раз.


Оставлена одна установка в А-312 - та, что в ряду столов у окна. На А-307 можете не особо рассчитывать. Во-первых там все не сегодня - завтра будет убрано, а во-вторых там скоро начнуться работы по подготовке молекулярки ко второму семестру.
alex_klepnev
Цитата(allex @ Sep 16 2010, 08:03)
*
Оставлена одна установка в А-312

Этого хватит.

Цитата(allex @ Sep 16 2010, 08:03)
*
Это (наличие второй степени свободы),

А не может наличие дополнительной степени свободы смещать измерения в одну сторону (как в оборотном маятнике)?

Цитата(lamen @ Sep 15 2010, 22:11)
*
Нет. В том то и дело, что если все нажато правильно, то отсчеты идут от прерывания до прерывания.

Ладно, в субботу еще раз посмотрю повнимательнее. Заодно и первые студенческие данные появятся
sasha1213
Подскажите пожалуйста, плотность находить по показаниям штангена или микрометра? И чему равна погрешность а(=40 см. из таблицы)? И, чуть не забыл, как находить погрешность периода? ведь не по погрешность-же секундомера? я полагаю, что нужно как-то самому рассмотреть разброс результатов и написать адекватную абсолютную погрешоность?
Р.S. Первая лаба, столько вопросов.... Вот сижу и пытаюсь все сделать правильно и получить заветный первый зачет.
lamen
Цитата(sasha1213 @ Sep 16 2010, 21:16) *

Подскажите пожалуйста, плотность находить по показаниям штангена или микрометра?


Кстати да, не указано в описании.

Я бы считал по показаниям более точного прибора.


Цитата(sasha1213 @ Sep 16 2010, 21:16) *

И чему равна погрешность а(=40 см. из таблицы)?

Единица в последнем разряде. Если написано 40 мм (там мм, а не см, кстати!), значит +-1 мм. Было бы написано 40.0 мм, тогда погрешность была бы +-0.1 мм.

Цитата(sasha1213 @ Sep 16 2010, 21:16) *

И, чуть не забыл, как находить погрешность периода? ведь не по погрешность-же секундомера? я полагаю, что нужно как-то самому рассмотреть разброс результатов и написать адекватную абсолютную погрешоность?

Есть приборная. Есть разброс. Разброс можно вычислить ну хотя бы как максимум минус минимум пополам (самый простой способ). И надо взять большую из разброса и приборной (для первой лабы это, в принципе, сойдет). А вообще - см. практикум "измерительные приборы" стр. 17 и далее.
alex_klepnev
sasha1213,
Цитата(sasha1213 @ Sep 16 2010, 21:16)
*
Подскажите пожалуйста, плотность находить по показаниям штангена или микрометр

В принципе можете посчитать и по штангену и по микрометру. И на основе получившихся погрешностей сделать вывод о том, чем лучше вести измерения.
sasha1213
Спасибо всем за ответы. Тогда плотность буду вычислять по штангену и микрометру. А вот абсолютную погрешность нужно брать из формулы для относительной? А за истинное значение брать среднее результатов измерения?
Цитата(lamen @ Sep 16 2010, 23:09)
*
И надо взять большую из разброса и приборной

Сразу обе? Во-первых, они сильно отличаются, а во-вторых, как их объединить?
Заранее спасибо.
lamen
Цитата(sasha1213 @ Sep 17 2010, 09:07) *

А вот абсолютную погрешность нужно брать из формулы для относительной?

Не понял тебя.

Цитата(sasha1213 @ Sep 17 2010, 09:07) *

А за истинное значение брать среднее результатов измерения?


Истинного нет в природе biggrin.gif . За результат работы брать среднее +- погрешность.

Цитата(sasha1213 @ Sep 17 2010, 09:07) *

Сразу обе? Во-первых, они сильно отличаются, а во-вторых, как их объединить?

Если сильно отличаются - взять максимальную из них.
А объединяют их так math:$\Delta x = \sqrt{\Delta x_1^2 + \Delta x_2^2}
sasha1213
Lamen, тебе отдельно большое спасибо. Кажется разобрался. Буду делать, ибо в понедельник уже сдавать.
AstiG
Здравствуйте. Вопрос по лабе 1.0.1. У меня на коробке со сферометром было написано число а. В тетради у меня написано a=32мм. Сегодня пошел в лабораторию,чтоб уточнить это число. В лаборатории мне сказали, что там было написано 32 мм. Скажите точно, какое там число? Как вы понимаете, для выполнения лабы это очень необходимо.
lamen
Цитата(AstiG @ Sep 18 2010, 19:34) *

В тетради у меня написано a=32мм. Сегодня пошел в лабораторию,чтоб уточнить это число. В лаборатории мне сказали, что там было написано 32 мм. Скажите точно, какое там число?


blink.gif blink.gif blink.gif

Если ты ничего не напутал, то есть некоторые основания полагать, что там 32 мм wink.gif .
AstiG
В лаборатории мне сказали, что там 32,5 мм. Все напутал. Извините. Так какое там число все-таки?
AstiG
В понедельник лаба. От волнения уже сам не знаю, что печатаю.
AstiG
Я с 17 кафедры.
GFH
Цитата(AstiG @ Sep 18 2010, 20:25)
*
Я с 17 кафедры.

6 кафедра- кафедра Общей Физики. dry.gif
AstiG
Вы мне лучше скажите, чему равно число а на коробке с сферометром? И чему равна погрешность для определения среднего значения периода колебаний маятника?
alex_klepnev
Цитата(AstiG @ Sep 18 2010, 20:32)
*
И чему равна погрешность для определения среднего значения периода колебаний маятника?

Вы для каждой длины мерили 3 раза. А теперь открываем Святозарова и юзаем его на тему метода Корнфельда.
AstiG
Вот спасибо за подсказку. Теперь насчет числа а на коробке со сферометром?
AstiG
Ну где Ламер? Я запутался уже. Какое число там? 32.5 или 32?
sasha1213
Астемир, у меня а=40 мм. А погрешность Т я считал по среденеквадратичной погрешности.
Это текстовая версия — только основной контент. Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, нажмите сюда.
Русская версия Invision Power Board © 2001-2012 Invision Power Services, Inc.