Opracowanie wyników pomiarów

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
T: Oddziaływania grawitacyjne
Advertisements

Temat: O Newtonie i prawie powszechnej grawitacji.
Pochodna Pochodna  funkcji y = f(x)  określona jest jako granica stosunku przyrostu wartości funkcji y do odpowiadającego mu przyrostu zmiennej niezależnej.
Temat: O ruchu po okręgu.
Opracował: Karol Kubat I kl.TŻ
WŁASNOŚCI FUNKCJI LINIOWEJ
Temat: Ruch jednostajny
Odkształcenia i zmiany prędkości
DYNAMIKA.
Kinematyka.
Dodawanie i odejmowanie wektorów
I prawo dynamiki Jeśli cząstka nie oddziałuje z innymi cząstkami, to można znaleźć taki inercjalny układ odniesienia w którym przyspieszenie cząstki jest.
Wybrane wiadomości z teorii błędów
Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: ZESPÓŁ SZKÓŁ w BACZYNIE ID grupy:
Test 1 Poligrafia,
Niepewności przypadkowe
Cele lekcji: Poznanie poglądów Arystotelesa na ruch ciał i ich spadanie. Poznanie wniosków wynikających z eksperymentów Galileusza. Wykazanie, że spadanie.
DYNAMIKA Oddziaływania. Siły..
Napory na ściany proste i zakrzywione
Średnie i miary zmienności
Część eksperymentalna konkursu:
N IEPEWNOŚĆ POMIAROWA Projekt wykonała: Monika WALA ZIP 31 END.
Opracowała Diana Iwańska
Opracowała: mgr Magdalena Gasińska
ZROZUMIEĆ RUCH Dane INFORMACYJNE Międzyszkolna Grupa Projektowa
Obliczanie gęstości wody
Wykład 3 Dynamika punktu materialnego
Dane INFORMACYJNE: Nazwa szkoły:
MECHANIKA 2 Wykład Nr 11 Praca, moc, energia.
Doświadczenie – Moc świeczki typu „tea-light”
1.
Temat: Gęstość materii Definicja: Gęstość (masa właściwa)- jest to stosunek masy pewnej porcji substancji do zajmowanej przez nią objętości.
GĘSTOŚĆ.
Przyspieszenie ciała zależy od masy Wykonajmy doświadczenie jak na rysunku powyżej. Działając z jednakową siłą (popchnięcia przez kolegę) dwóch chłopców.
Błędy i niepewności pomiarowe II
RÓWNIA POCHYŁA PREZENTACJA.
Proporcjonalność prosta Wielkościami wprost proporcjonalnymi nazywamy wielkości zmieniające się w taki sposób, że wzrost lub zmniejszenie jednej powoduje.
siła cz.II W części II prezentacji: o sile ciężkości
siła cz.I W części I prezentacji: definicja siły jednostka siły
Niepewność pomiaru Prezentacja przygotowana dla uczniów Gimnazjum nr 4 w Siemianowicach Śląskich autorka Joanna Micał.
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Siły, zasady dynamiki Newtona
Co to jest dystrybuanta?
siła cz.IV W części IV prezentacji: treść II zasady dynamiki
Dynamika.
181.Na poziomym stole pozioma siła F=15N zaczęła działać na ciało o masie m=1,5kg. Jaką drogę przebyło ciało do uzyskania prędkości v=10m/s, jeśli współczynnik.
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski.
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski 1 informatyka +
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Przygotowanie do egzaminu gimnazjalnego
Przygotowanie do egzaminów gimnazjalnych
Ruch jednostajny prostoliniowy i jednostajnie zmienny Monika Jazurek
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski 1 informatyka +
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski 1 informatyka +
Elementy geometryczne i relacje
Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt.
Ruch jednowymiarowy Ruch - zmiana położenia jednych ciał względem innych, które nazywamy układem odniesienia. Uwaga: to samo ciało może poruszać się względem.
Dynamika punktu materialnego Dotychczas ruch był opisywany za pomocą wektorów r, v, oraz a - rozważania geometryczne. Uwzględnienie przyczyn ruchu - dynamika.
Dynamika punktu materialnego
Dynamika ruchu obrotowego
FIZYKA KLASA I F i Z Y k A.
WYZNACZENIE WARTOŚCI PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO (METODĄ SWOBODNEGO SPADKU) Autor: Mateusz Dargiel Gimnazjum im. Leszka Czarnego w Lutomiersku.
Siły ciężkości i sprężystości.. Badanie zależności wydłużenia sprężyny od działającej na nią siły. Badanie zależności wydłużenia sprężyny od działającej.
Autorzy pracy: Michał Lemański Michał Rozmarynowski I Liceum Ogólnokształcące im. Tadeusza Kościuszki w Wieluniu Pomiar przyspieszenia ziemskiego przy.
Niepewności pomiarów. Błąd pomiaru - różnica między wynikiem pomiaru a wartością mierzonej wielkości fizycznej. Bywa też nazywany błędem bezwzględnym.
METROLOGIA Podstawy rachunku błędów i niepewności wyniku pomiaru
1.
przyspieszenia ziemskiego.
3. Siła i ruch 3.1. Pierwsza zasada dynamiki Newtona
Zapis prezentacji:

Opracowanie wyników pomiarów

Opracowanie pomiarów ogólne zasady opracowania wyników badanie zależności funkcyjnej wyznaczanie wielkości z bezpośrednich, pojedynczych pomiarów sprawdzenie II zasady dynamiki Newtona wyznaczanie gęstości

Ogólne zasady opracowywania pomiarów Sprawozdanie z pomiarów powinno zawierać: cel ćwiczenia wstęp teoretyczny krótki opis sposobu pomiaru wyniki pomiarów opracowanie wyników wnioski

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia było sprawdzenie słuszności II zasady dynamiki Newtona poprzez: zbadanie zależności przyspieszenia ciała a od siły F działającej na ciało zbadanie zależności przyspieszenia ciała a od masy m ciała Wstęp II zasada dynamiki Newtona brzmi następująco: Jeżeli na ciało działa siła wypadkowa, to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do wypadkowej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała:

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Ponieważ przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej to zależność jednej wielkości od drugiej jest liniowa. Jeżeli będziemy zwiększać siłę działającą na ciało o stałej masie, to powinno ono uzyskiwać coraz większe przyspieszenie i wykres zależności przyspieszenia od siły powinien być linią prostą. a F Współczynnik kierunkowy A prostej jest odwrotnością masy: a m Przyspieszenie jest natomiast odwrotnie proporcjonalne do masy. Jeżeli będziemy zwiększać masę ciała przy stałej sile działającej na ciało, to przyspieszenie powinno maleć. Wykresem zależności przyspieszenia ciała od jego masy powinna być hiperbola.

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Jeśli wykreślimy natomiast zależność przyspieszenia od odwrotności masy 1/m, to zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona powinniśmy otrzymać linię prostą. Współczynnik kierunkowy tej prostej A oznacza z kolei siłę działającą na ciało.

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Metoda pomiaru Pomiary wykonywane były na torze powietrznym i aluminiowym. Dane rejestrowane były na komputerze poprzez ultradźwiękowy czujnik ruchu i czujnik siły. Ćwiczenie podzielone zostało na 2 części: początkowo badana była zależność przyspieszenia ciała a od siły F poprzez obciążanie ciała coraz większą masą, która później została przeliczona na siłę zgodnie ze wzorem F =mg i pomiar przyspieszenia ciała następnie badana była zależność przyspieszenia ciała a od masy m, poprzez zwiększanie masy ciała (przy stałej sile działającej na ciało) i pomiar przyspieszenia

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Wyniki pomiarów Zależność przyspieszenia ciała od siły m [kg] 0,15 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9 1,05 F=mg [N] 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5 a [m/s2] 2,5 4,95 7,62 9,93 12,38 14,93 17,51 Zależność przyspieszenia ciała od masy ciała m [kg] 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1/m [1/kg] 5 3,33 2,5 2 1,67 1,43 1,25 a [m/s2] 7 4,52 3,55 2,88 2,28 2,05 1,7

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Opracowanie pomiarów F=mg[N] a [m/s2] 1,5 2,5 3 4,95 4,5 7,62 6 9,93 7,5 12,38 9 14,93 10,5 17,51 20 R² = 0,999 10 5 15 a = 10.1 m/s2 F = 6 N a [m/s2] y = A  x + b a = AF A = 1.66 1/kg 12 3 6 9 F [N] m = 1/A = 0,6 kg Rys.1 Wykres zależności przyspieszenia ciała od siły działającej na ciało

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Zaznaczanie niepewności pomiarowej a [m/s2] a = 0.1 m/s2 a = 0.02 m/s2 a = 0.1 m/s2 F = 0.1 N F = 0.1 N F = 0.02 N 6 a F F a 5 F [N] 3 4

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Opracowanie pomiarów – c.d. Rys.2 Wykres zależności przyspieszenia ciała od masy ciała

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Opracowanie pomiarów – c.d. Rys.3 Wykres zależności przyspieszenia ciała od odwrotności masy ciała a 2,8 m/s2 (1/m )= 2 1/kg y = A  x + b A = 1.389 N F = 1.389 N

Badanie II zasady dynamiki Newtona jako przykład opracowania pomiarów zależności funkcyjnej Wnioski Ćwiczenie potwierdziło słuszność II zasady dynamiki Newtona: przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do działającej siły, co wynika z rys.1. Masa ciała dla której był wykonany pomiar wynosiła 0.6 kg, przyspieszenie ciała jest odwrotnie proporcjonalne do masy ciała, co wynika z rys.2 i rys.3. Siła, która działała na ciało przy wykonywaniu 2 części ćwiczenia wynosiła 1.389 N Wzór jest więc słuszny.

Wyznaczanie gęstości ciał stałych jako przykład opracowania wyników pomiarów wielkości obliczanej na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia było: wyznaczenie gęstości różnych ciał stałych w kształcie prostopadłościanów, zapoznanie się ze sposobami szacowania niepewności pomiarowych poznanie sposobu obliczania błędu jakim obarczona jest wielkość liczona na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio, obarczonych niepewnościami, nauka umiejętności ważenia i pomiarów suwmiarką

Wyznaczanie gęstości ciał stałych jako przykład opracowania wyników pomiarów wielkości obliczanej na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio Wstęp Gęstością ciała nazywamy stosunek masy do objętości ciała: Gęstość mierzymy w lub Mierząc więc masę ciała i jego objętość można wyznaczyć jego gęstość. Ponieważ objętość prostopadłościanu jest równa iloczynowi jego krawędzi, to gęstość ciała wyrazić można wzorem: Gdzie a, b, c są długościami krawędzi prostopadłościanu.

Wyznaczanie gęstości ciał stałych jako przykład opracowania wyników pomiarów wielkości obliczanej na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio Wstęp- cd Gęstość ciała jest więc funkcją 4 wielkości, które możemy zmierzyć bezpośrednio. Każda z tych wielkości m, a, b, c jest obarczona niepewnością pomiarową, odpowiednio m, a, b, i c. Błąd jakim obarczona jest wyznaczana gęstość można obliczyć metodą różniczki zupełnej. Korzystając z tej metody możemy obliczyć błąd, jakim obarczona jest gęstość: Metoda pomiarów Masę ciała wyznaczamy za pomocą wagi. Długość krawędzi prostopadłościanu mierzymy za pomocą suwmiarki. Notujemy niepewności pomiarowe.

Wyznaczanie gęstości ciał stałych jako przykład opracowania wyników pomiarów wielkości obliczanej na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio Wyniki pomiarów Masa wyznaczona za pomocą wagi jest równa: m = 119.4 g Niepewność pomiaru masy wynosi: m =0.1 g Rozmiary prostopadłościanu możemy zmierzyć za pomocą przymiaru lub suwmiarki. Otrzymane wyniki i niepewności wynoszą: Przymiar: a= 4.2 cm a =0.1 cm b= 2.45 cm b =0.1 cm c= 1.5 cm c =0.1 cm Suwmiarka: a= 4.140 cm a = 0.005 cm b= 2.460 cm b = 0.005 cm c= 1.475 cm c = 0.005 cm

Wyznaczanie gęstości ciał stałych jako przykład opracowania wyników pomiarów wielkości obliczanej na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio Wyniki pomiarów - cd Gęstość jest więc równa: Pomiar przymiarem Błąd jakim jest obarczony pomiar (zaokrąglamy go z dokładnością do 2 cyfry znaczącej): Teraz zaokrąglamy gęstość z taką dokładnością jak błąd   7,7 g/cm3  7700 kg/m3. Zapisujemy wynik końcowy w postaci:

Wyznaczanie gęstości ciał stałych jako przykład opracowania wyników pomiarów wielkości obliczanej na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio Wyniki pomiarów - cd Pomiar suwmiarką Błąd jakim jest obarczony pomiar (zaokrąglamy go z dokładnością do 2 cyfry znaczącej): Zapisujemy wynik końcowy w postaci:

Wyznaczanie gęstości ciał stałych jako przykład opracowania wyników pomiarów wielkości obliczanej na podstawie kilku wielkości mierzonych bezpośrednio Wnioski Zmierzona gęstość stali była równa: Gęstość stali podawana w tablicach wynosi ok. 7860 (zależnie od s;. Można więc stwierdzić, że wyznaczona wartość jest dość dokładna