Порядок выполнения лабораторных работ

Если число всевозможных форм реализации процесса, согласных с законами физики, не единственно, то реализуется та форма, при которой энтропия системы растет наиболее медленно. Иначе го­воря, реализуется та форма, при которой максимизируется убыва­ние энтропии или рост информации, содержащейся в системе.

 

[1] Энтропия – в данном случае, степень неопределенности, непредсказуемости состояния системы и внешней среды.

Федеральное агентство по рыболовству

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«мурманский государственный технический университет»

Кафедра физики

«Лабораторный практикум по механике и молекулярной физике»

Учебное пособие

(для бакалавров)

 

Мурманск

УДК 531 + 539.18/.19 (075.8)

ББК 22.2 + 22.36_я 73

Л 12

 

Составители – Виктор Степанович Гнатюк, к.ф.н., профессор кафедры физики Мурманского государственного технического университета, Ольга Юрьевна Ярова, старший преподаватель той же кафедры.

Под редакцией Морозова Николая Николаевича, докт. техн. наук, профессора, зав. кафедрой физики Мурманского государственного технического университета.

 

 

Учебное пособие рассмотрено и одобрено Учёным советом МГТУ «____» ___________ 2013 г., протокол № _____.

 

 

Рецензенты: кафедра физики, информатики и информационных технологий ФГБОУВПО «Мурманский государственный гуманитарный университет», кандидат физико-математических наук, доцент Шолохов В.С.

ã Мурманский государственный технический университет, 2013

оглавление

 

Введение. 5

Порядок выполнения лабораторных работ. 6

Приборы для измерения линейных размеров тел. 7

О погрешностях измерений. 13

Лабораторная работа № 1. 20

Лабораторная работа № 2. 32

Лабораторная работа № 3. 47

Лабораторная работа № 4. 57

Лабораторная работа № 5. 66

Лабораторная работа № 6. 80

Лабораторная работа № 7. 87

Лабораторная работа № 8. 98

Лабораторная работа № 9. 116

Лабораторная работа № 10. 123

Лабораторная работа № 11. 130

Лабораторная работа № 12. 141

Лабораторная работа № 13. 155

Лабораторная работа № 14. 166

 

Введение

Переход на бакалавриат, сокращение аудиторных часов требуют новых методических подходов и дополнительного методического обеспечения преподавания курса физики. Цель данного учебного пособия – помочь бакалаврам при прохождении физического лабораторного практикума.

Пособие содержит описание 14 лабораторных работ по механике, молекулярной физики и термодинамике и составлено так, чтобы бакалавры, проходящие физический практикум в лаборатории, могли самостоятельно освоить методику измерений; провести обработку и анализ полученных результатов, оценить погрешности измерений, оформить отчеты.

Все описания работ строго структурированы: указывается название работы, фамилия бакалавра – исполнителя работы, дата выполнения работы, фиксируются допуск к работе, её выполнение, зачет. Приводится унифицированная таблица приборов и материалов, применяемых в работе. Все это сразу же ориентирует студента на качественное выполнение работы.

Приступая к выполнению лабораторной работы, студент должен знать ее основные теоретические положения, понимать физические основы работы, представлять цель работы, последовательность действий при проведении измерений. Поэтому содержание описания работ разбито на три части:

1) о сновные понятия и законы, где подробно рассматриваются фундаментальные теоретические основы работы;

2) теория лабораторной работ, где теоретически обосновываются конкретные методы измерений, применяемые при выполнении работы;

3) измерения и обработка результатов.

В конце описания каждой лабораторной работы содержится ряд контрольных вопросов, служащих тестами на правильное понимание цели работы, физической теории, методики измерений и обработки данных.

В постановке лабораторных работ и написании методических указаний
к ним в разное время принимали участие преподаватели и сотрудники
кафедры физики МГТУ В.С. Гнатюк, П.Г. Луценко, В.А. Ларин,
В.М. Панков, О.А. Никонов, Н.М. Путинцев, А.А. Остроумов, В.В. Садохов, А.В. Федотов и др.

Порядок выполнения лабораторных работ

Допуск. Для получения допуска к выполнению лабораторной работы бакалавр должен знать: требования техники безопасности; цель работы; порядок ее выполнения. В лабораторной тетради необходимо подготовить формуляр лабораторного отчета, содержащий:

- номер и название лабораторной работы;

- цель работы;

- используемые приборы и принадлежности;

- упрощенную схему установки;

- краткий конспект по теории;

- краткое описание метода измерений с расчетными формулами;

- таблицы для внесения результатов измерений.

Выполнение. Приступая к выполнению лабораторной работы, необходимо убедиться в наличии всех необходимых принадлежностей. С оборудованием следует обращаться аккуратно, в случае неисправности прибора немедленно обратиться к преподавателю или заведующему лабораторией. Преподаватель руководит экспериментальной работой бакалавра, записью результатов измерений. По окончании измерений необходимо выключить электроприборы и сдать принадлежности заведующему лабораторией. Работа в лаборатории заканчивается выполнением предварительных расчетов. Окончание экспериментальной части работы отмечается преподавателем в учебной карточке и лабораторной тетради бакалавра.

Отчет. К следующему занятию бакалавр самостоятельно заканчивает оформление отчета: обработку полученных экспериментальных данных, расчет погрешностей прямых и косвенных измерений, построение графиков. Отчет должен заканчиваться выводом, содержащим анализ результатов эксперимента, сопоставление их с аналогичными результатами в таблицах, справочниках и т.п. и объяснением причин возможных отклонений. Отметка о выполнении бакалавром отчета заносится преподавателем в учебную карточку и лабораторную тетрадь.

Защита. Бакалавр должен ответить на вопросы по теории в части, касающейся данной лабораторной работы, обосновать принятую методику измерений и обработки данных, вывести самостоятельно расчетные формулы. Выполнение работы на этом завершается, выставляется итоговая оценка за работу.