Правила техники безопасности

Методические указания по проведению лабораторной работы «Определение коэффициента трения скольжения »

Предисловие

Методические указания по проведению лабораторных работ по физике предназначены для студентов 1 курса технических специальностей среднего профессионального образования.

Цель методических указаний – оказание помощи студентам при подготовке и выполнении лабораторных работ по физике.

В пособии представлены подробные описания лабораторных работ, включающих в себя

а) теоретический материал по изучаемой теме;

б) перечень лабораторного оборудования;

в) описание лабораторной установки;

г) основное задание по измерению той или иной физической величины;

д) расчетные формулы;

е) таблица результатов измерений и вычислений;

ж) способы обработки результатов измерений. Определение абсолютной и относительной погрешностей.

В каждой лабораторной работе есть дополнительные задания частично-поискового и поискового характера, необходимые для развития самостоятельности мышления, формирования умений решать нестандартные, изобретательские задачи.

Для выполнения дополнительного задания №1 частично- поискового характера обучающимся предложена тема и цель лабораторной работы, необходимое для выполнения лабораторное оборудование, Обучающиеся самостоятельно предлагают способы выполнения работы, пользуются различными источниками, специальной литературой, справочными пособиями.

Для выполнения дополнительного задания №2 поискового характераобучающиеся должны решить новую для них проблему, опираясь на имеющиеся у них теоретические знания.

.

Основные требования по выполнению лабораторных работ

Правила выполнения лабораторных работ

1.Лабораторные работы по физике выполняются по группам, в которую входят 2-3 студента. Группы назначаются преподавателем на весь учебный год и могут изменяться в исключительных случаях (выбытие студента из учебного заведения, длительное отсутствие по уважительным причинам и др)

2. Необходимо строгое выполнение всего объема домашней подготовки, указанных в описаниях соответствующих лабораторных работ

3. Выполнение каждой лабораторной работы предшествует проверка готовности студента, которая производится преподавателем в форме собеседования или письменного опроса по вопросам, приведенных в описании работы.

4. После выполнения лабораторной работы студент должен представить отчет о проделанной работе с обсуждением полученных результатов и выводов.

5. При выполнении лабораторных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности работы с физическим оборудованием.

Правила техники безопасности

1.Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя.

2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения преподавателя.

3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своем рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.

4. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность. При выполнении лабораторных работ нельзя использовать разбитые стеклянные трубки, трубки с трещинами Для предотвращения падения стеклянные сосуды (пробирки, колбы) при проведении опытов осторожно закрепляйте в лапке штатива. Осколки стекла нельзя собирать со стола руками. Для этого нужно использовать щетку и совок.

5. При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

6. При сборке экспериментальных установок используйте провода (с наконечниками и предохранительными чехлами) с прочной изоляцией без видимых повреждений.
7.Источник тока и электрической цепи подключайте в последнюю очередь.

8.Собранную цепь включайте только после проверки и с разрешения преподавателя. Проверяйте наличие напряжения на источниках питания или других частях электроустановки с помощью прибора для измерения напряжения.

9.Не прикасайтесь к находящимся под напряжением элементам цепей, лишенным изоляции. Не производите присоединения в цепях до отключении источника электропитания.

10.Следите, чтобы изоляция проводов была исправна, а на концах проводов были наконечники. При сборке электрической цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно соединяйте с клеммами.

11.Выполняйте измерения и наблюдения, соблюдая осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголенным проводам (токоведущим частям, находящимся под напряжением).

12.Не прикасайтесь к конденсаторам, даже после отключения электрической цепи от источника питания, их сначала нужно разрядить.По окончании работы отключите источник питания, после чего разберите электрическую цепь.

13.Обнаружив неисправность в электрических установках, находящихся под напряжением, немедленно отключите источник тока и сообщите об этом учителю.

14.По окончании работы отключите источник электропитания, после чего разберите электрическую цепь.

15.Не уходите с рабочего места без разрешения преподавателя.

Определение погрешностей измерений Выполнение лабораторных работ связано с измерением различных физических величин и последующей обработкой их результатов. Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем спомощью средств измерений. Прямое измерение - определение значений физической величины непосредственно средствами измерения. Косвенное измерение - определение значения физической величины по формуле, связывающей ее с другими физическими величинами, определяемыми прямыми измерениями.Погрешность измерения -оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения. Допустим, что I(сила тока) - физическая величина. Iпр — приближенное значение физической величины, т. е. значение, полученное путем прямых или косвенных измерений. Iист.- истинное (действительное) значение измеряемой величины. Абсолютная погрешностьΔI - это разность между измеренным Iпр и истиннымIист значениями измеряемой величины. Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины: ΔI = Iпр-Iист Относительная погрешность ε — это отношение абсолютной погрешности измерения к истинному (действительному) значению измеряемой величины. ε= ΔI/ Iист *100% Инструментальные(приборные или аппаратурные) погрешностиобусловлены погрешностями применяемых средств измерений и занесены в паспорт прибора. Эти погрешности обусловлены конструктивными и технологическими недостатками средств измерений, а также следствием их износа, старения или неисправности. Таблица 1. Абсолютные инструментальные погрешности средств измерений. № п/п Средства измерений Предел измерений Цена деления Абсолютная инструментальная погрешность, Аи   Линейка ученическая чертёжная инструментальная (стальная) демонстрационная   До 50 см До 50 см 20 см 100 см   1мм 1мм 1мм 1см   ±1мм ±0,2мм ±0.1мм ±0.5см   Лента измерительная 150 см 0,5 см ±0,5 см   Измерительный цилиндр До 250 мм 1 мл ±1 мл   Штангенциркуль 150 мм 0,1 мм ±0,05 мм   Микрометр 25 мм 0,01 мм ±0,005 мм   Динамометр учебный 4 Н 0,1 ±0,05 Н   Весы учебные 200 г — ±0,01 г   Секундомер 0—30 мин 0,2 с ±1 с за 30 мин   Барометр-анероид 720-780 мм 1 ммрт. ст. ±3 мм рт. ст.   Термометр лабораторный 0—100 °С 1 °С ±1°С   Амперметр школьный 2 А 0,1 А ±0,05 А   Вольтметр школьный 6 В 0,2 В ±0,15 В     ΔАи— абсолютная инструментальная погрешность, определяемая конструкцией прибора (погрешность средств измерения; см. табл. 1.) ΔАо— абсолютная погрешность отсчета (получающаяся от недостаточно точного отсчета показаний средств измерения), она равна в большинстве случаев половине цены деления; при измерении времени — цене делении секундомера или часов. Максимальная абсолютная погрешность прямых измеренийскладывается из абсолютной инструментальной погрешности и абсолютной погрешностиотсчета при отсутствии других погрешностей: ΔА=ΔАи+ΔАо Абсолютная погрешность косвенных измерений ∆Акосв=εА*Апр(e-выражаетсядесятичной дробью) Ответ записывается в форме: А = Апр± ΔАкосв   Таблица 2. Относительная погрешность косвенных измерений. №п/п Вид формулы физической величины Формула относительной погрешности 1.   Х=А+В+С   2.     Х=А-В   3.     Х=А*В*С       4.   Х=Аn (Х = В*С2)     e = ΔB/B + 2*ΔC/C 5.     Х=А/В     6.   Х=   Х = B*       +     ПРИМЕР: Лабораторная работа №1. Вычислим погрешность измерения коэффициента трения, измеренного с помощью динамометра. Вес бруска с грузамиР = N=1,8 Н. Fтр=0,6 Н, μпр=0,33. Инструментальная погрешность динамометра (таблица 1) Δ и =0,05Н, Погрешность отсчета -половина цены деления(таблица 1) Δ о =0,05Н. Абсолютная погрешность прямых измерений рассчитывается по формуле: ΔА=ΔАи+ΔА0 Абсолютная погрешность измерения веса и силы трения ∆А= 0,05Н+0,05Н = 0,1 Н.(Измерения были проведены одним прибором-динамометром) Относительная погрешность измерения (в таблице 5-я строчка) . Абсолютная погрешность косвенного измерения ∆ μ =ε μ * μ пр∆ μ = 0,22*0,33=0,074 Ответ: