Mẫu xử lý số liệu báo cáo Thí nghiệm Vật lý đại cương | BÀI SÓ 1 LÀM QUEN VỚI CÁC DỤNG CỤ ĐO ĐỘ DÀI VÀ KHÓI LƯỢNG Xác nhận của giáo viên hướng dẫn I.. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Làm quen vớ
Trang 13/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mẫu xử lý số liệu báo cáo Thí nghiệm Vật lý đại cương |
BÀI SÓ 1
LÀM QUEN VỚI CÁC DỤNG CỤ ĐO
ĐỘ DÀI VÀ KHÓI LƯỢNG
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Làm quen với các dụng cụ đo độ dài và khối lượng
II KÉT QUẢ THÍ NGHIỆM
1 Đo các kích thước của trụ rỗng kim loại bằng thước kẹp
Bang 1
- Độ chính xác của thước kẹp: 0.02 (mm)
- Khối lượng trụ rỗng: 39.60 + 0.01 (10? kg)
Lan do (10° -3 m) (10° -3 m) (10° -3 m) (10° -3 m) (10° -3 m) (10° -3 m)
Trung binh D = 41788 | AD = 0.010 | d= 34.968 | A = 0.010 | h= 8448 | 4h = 0.010
2 Đo đường kính viên bi thép bằng thước panme
Bảng 2
- Độ chính xác của panme: 0.01 (mm)
ll XỬ LÝ SÓ LIỆU
1 Xác định thê tích của trụ rỗng kim loại
- Sai số tuyệt đối của các phép đo đường kính D, d và độ cao h (đo trực tiếp):
AD = ()¿¿+ 4B = 0.02 + 0.010 = 0.030 (103m)
Ad = (Ad)g, + Ad = 0.02 + 0.010 = 0.030 (103m)
Ah = (Ah)¿e + 4h = 0.02 + 0.010 = 0.030 (10-%m)
Vii Tién Lam — Vién Vat ly kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 2
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mẫu xử lý số liệu báo cáo Thí nghiệm Vật lý đại cương |
- Sai số tương đối của thể tích V:
AV _ Am ĐAD +dAd Ah _ At 41.788 x 0.03 + 34.968 x 0.03 0.03 At
ORG ater tt att 41.7882 — 34.9682 + S440 * (0012
— 0008 £ 0.012 = 0.012 = 1.2 (%)
Chú ý:
- Trong phép tính này chú ý sai số tương đối của đại lượng x phải NHỎ HƠN 1/10 tổng sai số tương
đối của các đại lượng còn lại Vì vậy, chúng ta phải tính tổng sai số tương đối của các đại lượng
trước (ở day = 0.012), từ đó ta xác định số x và sai số hợp lý là 3.141+0.001
- Sai số tỷ đối đơn vị cuối cùng là tỷ lệ phần trăm, nhưng vẫn phải đảm bảo số chữ số có nghĩa Tức
là 1.2% = 0.012 là cách viêt chính xác, một sô cách việt sai như 1.21% = 0.0121 (3 chữ sô có nghĩa)
- Tính giá trị trung bình của thể tích V:
Ữ= = (P?— 4”).h = = (41.788? — 34.968”) x 8.448 = 3473 (10-°m?)
- Tính sai số tuyệt đối của thể tích V:
- 12
AV =65.V = 75% 3473 = 42 (10-9m?)
- Kết quả phép đo thể tích V của trụ rỗng kim loại:
V=Ÿ+AV = 3473+42 (107?m°)
2 Xác định khối lượng riêng của trụ rỗng kim loại
- Sai số tương đối của khối lượng riêng p:
poh “6 mV am AL 39603473 vẽ = 0.012 = 12 (%) °° V2
- Tính giá trị trung bình của khối lượng riêng p:
m :
P= > 3a7z = 1140 (10°kg/m?)
- Sai số tuyệt đối của khối lượng riêng p:
2 P= 7a x 1140 = 0.14 (10°kg/mở)
Ap =
- Kết quả phép đo khối lượng riêng p của trụ rỗng kim loại:
p=ptdAp = 11.40+40.14 (10%kg/m?)
3 Xác định thê tích của viên bi thép
- Sai số của đường kính Ð (đo trực tiếp):
AD = (AD) ge + AD = 0.014 0.005 = 0.015 (10-3m)
- Sai số tương đối của thể tích V:
== 3 +3 11864 + 0.0038 3141 + 0.0038 = 0.0041 = 0.41 (%)
Chú ý: Tương tự như trên, trong phép tính này chú ý sai số tương đối của đại lượng x phải NHỎ
HƠN 1/10 tông sai sô tương đôi của các đại lượng còn lại Vì vậy, chúng ta phải tính tông sai số
Vũ Tiền Lâm — Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 3
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good Blurred content of page 3
Trang 43/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mau xt? ly sé liéu bao céo Thi nghiém Vat ly dai cuong |
BAI SO 2 XAC DINH MO MEN QUAN TINH CUA VAT RAN ĐÓI XỨNG NGHIEM LAI DINH LY STEINER - HUYGHENS
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Xác định mô men quán tính của vật rắn đối xứng Nghiệm lại định lý S-H
II KÉT QUẢ THÍ NGHIỆM
1 Xác định mô men quán tính ío của vật rắn đối xứng
Bang 1
- Mô men quán tính của đĩa đỡ khối trụ: lạ = 0.00011 + 0.00001 (kg m2)
- Độ chính xác của bộ đêm thời gian: lan), = 0.001 sÌ 2
2 Nghiệm lại định lý Steiner - Huygens
Bảng 2
T 2
a(x 10-*m} r(s) x= a(x 105m2) L=D, ) (kg m?)
TT
Ill XU LY SO LIEU
1 Tính mô men quán tính của các vật rắn đối xứng
a Thanh dài (L = 620 mm, M = 240 g)
- Sai số tuyệt đối của phép đo chu kỳ Tr„ (đo trực tiếp)
AT ry = (a7) ac + ÄTpy = 0.001 + 0.0006 = 0.0016 (s)
- Mô men quán tính trung bình của thanh dài:
2.6148 )
—_—_ — 2
2x3142) ° 9.00762 (ko.m )
T2
Tin =Ds(Fe) = 0944
- Sai số tương đối trung bình của phép đo mô men quán tính của thanh dài:
— Alrg — AD, 2ATr, „ 2Am 0.001 2 x 0.0016 „ 2Am _ 0024 42 x 0.001 995 = 05 (x)
Vii Tién Lam — Vién Vat ly kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 5
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mau xt? ly sé liéu bao céo Thi nghiém Vat ly dai cuong |
Cách lấy số z và sai số của nó: Sai số tương đối của z không lớn hơn 1/10 tổng sai số tương đối
của các đại lượng còn lại, tương tự cho các sô 7z bên dưới
- Sai số tuyệt đối của mô men quán tính A1z„:
Alry = 6.Tpy = = x 0.00762 = 0.00019 (kg m?)
- Kết quả đo mô men quán tính của thanh dài:
Ipy =Tpy + Alyy = 0.00762 + 0.00019 (ig m?)
- Mô men quán tính của thanh dài tính theo ly thuyết (Irae
1 240 ( 620
1 2
=Tz ° ~ 12° 1000' T000) = ( ?)
- Sai số tỷ đối: ở” = ——— l099769-00075] _ o0gg1 = 0.91 (%)
b Đĩa đặc (D = 220 mm, M = 795 g)
- Sai số tuyệt đối của phép đo chu kỳ Tpp (đo trực tiếp)
ATpp = (ar)¿ + ÄTpp = 0.001 + 0.0009 = 0.0019 (s)
- M6 men quan tinh trung binh cua dia dac:
_ 2 2
- App 2.0686 )
foo = Pe ae) = 0044s 340
- Sai số tương đối trung bình của phép đo mô men quán tính của đĩa đặc:
Alpp _ AD, 2ATpp 2At — 0.001 2x0.0019 2An 2x0.001
= = = = —— —————— —— = ————— = = 0,
rn Tạ 0.044 20686 0.025 17a1y2 0026 269)
= 0.00477 (kø m2)
- Sai số tuyệt đối của mô men quan tinh Alpp:
_ 2.6 Alpp = 6.Ipp = 100 x 0.00477 = 0.00012 (kg m°)
- Kết quả đo mô men quán tính của đĩa đặc:
lạp = lạp +Alpp =_ 0.00477 + 0.00012 (kg m?)
- Mô men quán tính của đĩa đặc tính theo lý thuyết (lop er:
(i5) ĐĐJLTĐ^g =2 wp? =1 798 “5-1008: (1000 =i TY = 000461 (k gm ?)
— Sai số tỷ đối: ở” = tin mi = oar = 00083 = 0.83 (%) Cai cá tờ đái e* — lopÌ#—họi _ |0.00481-0.00477| _ _ 5
c Trụ rỗng (D = 89 mm, M = 789 g)
- Sai số tuyệt đối của phép đo chu kỳ 7r;„p (đo trực tiếp)
- Mô men quán tính trung bình của trụ rỗng và đĩa đỡ:
Irrip = D,{ =—] = 0.044.(— —-] = 0 ?)
TR+P -( 2m ) 0044 (3 x 3145) 0.00146 | kg.m
- Sai số tương đối trung bình của phép do mô men quán tính của trụ rỗng và đĩa đỡ:
Vũ Tiền Lâm — Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 6
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good Blurred content of page 6
Trang 73/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mau xt? ly sé liéu bao céo Thi nghiém Vat ly dai cuong |
0.018
“E — 2Ax=0.0004 (m)
2
Oo
oO
#
N
“E 0.012-
D
=
0.010 + 0.008
0.000 0.002 0004 0006 0.008 0010 0012 0014 0.016
x(m)
Bảng 3 Nghiệm lại định lý Steiner - Huygens (Ké ra mat sau to bao cao)
Cách xác định AT va Ax:
- Sai số tuyệt đối AI được xác định dựa vào giá trị ï và sai số tương đối ô của ï tương ứng (ổ = ¬)
Ví dụ tính cho 7 = 0.0077, Ta có:
TT — + TT “go! quan T 0.024+ = = 0.024 + 228 = 0,025 = 0.25 (%)
0.25
~ AI=6.1= T00 x 0.0077 = 0.0002 (kø m2)
- Sai số tuyệt đối Ax = 2d.Ad (do x = đ?), với Ad = 0.001 (m)
Vi du tinh cho x = 0.0009 n2, Ta có: Ax = 2 x 30 x 1073 x 0.001 = 0.00006 (m2)
Cách xác định ô sai số: Thực tế đối với đồ thị này, ứng với mỗi điểm giá trị sẽ có một ô sai số với
kích thước khác nhau (như bảng 3) Tuy nhiên, để đơn giản hóa thì ta có thể coi sai số tuyệt đối của từng giá trị ƒ và x chính băng sai sô tuyệt đôi lớn nhat cua no Tire la Ax = 0.0004 va AI = 0 0008
- Đánh giá kết quả thu được từ thực nghiệm: Dựa vào đồ thị thu được, ta thay dang dé thị thỏa mãn
đúng cho phương trình ï = Mx + I, (x = d* | là đồ thị của hàm số bậc nhất Như vay, dinh ly Steiner
- Huygens được nghiệm đúng
Vũ Tiền Lâm — Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 8
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mẫu xử lý số liệu báo cáo Thí nghiệm Vật lý đại cương |
BÀI SÓ 3
KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LÁC VẬT LÝ
XÁC ĐỊNH GIA TÓC TRỌNG TRƯỜNG
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Xác định gia tốc trọng trường dựa trên dao động của con lắc thuận nghịch
II KÉT QUẢ THÍ NGHIỆM
1 Bảng 1: /= 700 + 1 (mm)
2 Vẽ đồ thị xác định x;
1
Nhận xét: Ở đồ thị này, sai số được xác định như sau Chiều cao ô sai số thể hiện sai số của phép
đo 50 chu kỳ dao động của con lắc, nó chính là sai số dụng cụ (đồng hồ đếm giây), nên kích thước
sẽ là 2x0.01 = 0.02 (s) Chiều ngang ô sai số thể hiện sai số của vị trí con lăn so với gia trọng C khi xoay ren, bước ren = 1mm, nên kích thước sai số là 2x1 = 2 (mm)
Vũ Tiền Lâm — Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 9
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good Blurred content of page 9
Trang 103/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mau xt? ly sé liéu bao céo Thi nghiém Vat ly dai cuong |
BAI SO 4 XÁC DINH BUO'C SONG VA VAN TOC TRUYEN AM TRONG KHÔNG KHÍ BÀNG PHƯƠNG PHÁP CỘNG HƯỚNG SÓNG DỪNG
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Xác định bước sóng và vận tốc truyền âm trong không khí bằng phương pháp cộng hưởng sóng dừng
II KÉT QUẢ THÍ NGHIỆM
1 Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trong ống một đầu kín một đầu hở
Bang 1 Nhiét d6 phong: T= 28°C
Tân số âm: ƒ¡= 500.0+0.1Hz
Tần số âm: ƒ¿= 600.0+0.1Hz
Tần số âm: ƒ4= 700.0+0.1Hz
2 Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trong ống hai đầu hở
Bảng 2
Chiêu dài / = 1000 + 1 (mm
T
Vũ Tiền Lâm — Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 11
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mau xt? ly sé liéu bao céo Thi nghiém Vat ly dai cuong |
XỬ LÝ SÓ LIỆU
1 Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trong ống một đầu kín một đầu hở
1.1 Tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của các bước sóng 4
a) Tan sé f, = 500 Hz:
ay 2.đ¡= 2.50 = 07086 (m)
AA, = 2.Ad, = 2 [(a: ac + đị]= 2 (0.002 + Tonn) = 0.0052 (m)
suy ra: A, = A, + AA, = 0.7036 + 0.0052 (m) , hoae: A, =A, + AA, = 7036452 (10~*m)
b) Tan sé fp = 600 Hz:
—— —- 300.6
Ay = 2 dy = 2.— '1000 > 0.6012 (m)
Ady = 2 Adz = 2 [(Ad ac +Ad,] = 2 (0.002 + a) = 0.0050 (m) suy ra: Az = A; + Adz = 0.6012 + 0.0050 (m) , hoặc: Ä; = Â;+ AA, = 6012 + 50 (tot)
c) Tan sé f, = 700 Hz:
—— —~ 251.8
Adz = 2 Ad3 = 2 [(Ads ac +Ad3] = 2 (0.002 + aa) = 0.0052 (m)
suy ra: Ay = Ay + AA = 0.5036 + 0.0052 (m) ,hoặc: Â; =Ay+ Ad, = 5036 + 52 (10~*m)
Với: (A2), = Al, + ALy = 0.001 + 0.001 = 0.002 (m)
1.2 Tính sai số tương đối của vận tốc âm trong không khí
a) Tan sé f, = 500Hz:
Av; Aa, Af; 0.0052 | 0.1
1 Ai fñD 07036 500
Dr = Ay f, = 0.7036 x 500 = 351.8 (m/s)
A = 5.07 = —xX 0.76 351.8 = 2.7 oO Z
41 = 01-01 = 499 (m/s) suy far vy = 0, tAv, = 351.842.7 (m/s)
b) Tần số ƒ, = 600Hz:
+——= 0.0085 = 0.85
5, aU _ Ade Af, 0.0050 01 (x)
7; = Az fo = 0.6012 x 600 = 360.7 (m/s) 0.85
Av, = 62.07 = —~ X 360.7 = 3.1 (m/s)
100
suy fai v, =, + Av, = 360.7431 (mys)
Vii Tién Lam — Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội
Trang 12
3/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Blurred content of page 12
Trang 133/24/24, 8:59 AM MAU BAO CAO TN VLDC1 1 - Tutorial for people who want to have a good
Mau xt? ly sé liéu bao céo Thi nghiém Vat ly dai cuong |
BAISO 5 XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN | TRONG CHUYEN DONG QUAY CUA VAT RAN
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
TrườnG: ccccccv2
Lớp — Nhóm
Họ tên
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Xác định các đại lượng cơ bản trong chuyền động quay của vật rắn
II KÉT QUẢ THÍ NGHIỆM
- Độ chính xác bộ đêm thời gian hiện sô: (At)ac = 0.001 s
- Độ chính xác của đĩa chia độ: (Ag) = 1°
1 Xác định gia tôc góc
a) Xác lập trị số góc quay ban dau 9,
Bang 1
ø¡ = 20)
b) Do thoi gian chuyên động ứng với các góc quay khác nhau
Bảng 2
2 Xác định mô men quán tính / khi mô men lực thay đổi
a) Thay đỗi khối lượng m
Bảng 3
Đường kính puli: đ = 20.00 + 0.02(x 103m)
m Khối lượng các móc M, = moe t Bp, = n/t? L,= mgd |
(10” kg) kim loại được dùng (x10°° Nm) (s) (rad/s*) (10 kq.m?/s)
Vii Tién Lam — Vién Vat ly kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội