Физическо олимпиада shkolnkov, проектиране експериментална турне

Извършване на експериментални таблици с данни

По желание се направи линия под масата, за красотата на резултата все още не е настроен. Възможно е (в действителност, е желателно да се спести време), за да се направи "на ръка", а не ужасно, ако то е малко криво.
Номерата на редовете на експериментални точки е задължително, но могат да бъдат полезни (гласуване израза "седма от крайната точка през втората половина на таблицата, е добро, а след това на факта, както и ХХ точка в петата колона от ръба ...").
Заглавният колона / ред на таблицата трябва да бъдат посочени измерените стойности и техните единици.
Ако изведнъж някакъв момент се оказа погрешно - "клеветническа" в таблицата по-силно се препоръчва! Коректор също е по-добре да не се използва.

Колко точки от данни трябва да бъдат премахнати?

Това зависи от целите на експеримента.

Ако искате да видите някои функция (връх резонанс или нещо подобно)

В този случай обикновено нашата цел - да се получи красив образ на желаните характеристики на графиката. Вижте ". Построяване" раздел.

Ако искаме да тестваме някои теоретични връзка и / или за определяне на неизвестно количество от него. броят на точките с данни е силно зависимо от сложността на "получател" и всяка от степента на "важност" на експеримента.

Има експериментални задачи, където трябва да се изгради някои парцели, последният е обобщение на предишните. Например, \ (а = к (т) \ cdot б \). Стойностите \ (и \) и \ (б \) можем да измерим. Целева стойност \ (х \) е \ (\ Frac \). Това означава, че в този експеримент, трябва да се изгради няколко графики \ (а (б) \) при различни \ (т \), а след това - графика \ (к (т) \). Това беше само най-новите графики могат да определят необходимото количество. В този случай, това е много важно правилно да се изчисли времето: какъв е смисълът да стреля 100 точки за спомагателния график, ако не разполагат с време, за да го изградим на началника?

Приблизителният брой точки от данни може да се определи, както следва:

Най-малко 3, но по-трудно да хванеш 5

За точност на измерване

Не е желателно да се направи измервания в близост до нула на скалата. Точност на измерване - следователно около половин процент на делене са близо до нулеви стойности за грешки ще бъдат около 30-100%. Между другото, при проверка на проблема с жури не може да приспадне тези експериментални точки изобщо. Най-добрата дължина на измервателната скала - последната си трета. Това важи както за показалеца волтметри, ohmmeters, измервателни уреди, както и за обичайния състав.

Ами, ако изведнъж много, много необходимо да се измерва диаметъра на семена мак, но нищо, с изключение на линията? Добре известен метод - Маршал 15-20 семки във верига. Същото се отнася и за измерване диаметъра на проводник (навива на молив).

Това се случва, че една и съща стойност може да се измери по няколко начина с различна точност. Например, необходимо е да се измери диаметъра на един малък (3-4 см), цилиндъра с обикновен владетел. Може да бъде "пряко" (грешка от 1 мм / 30мм = 3%), а да "вози" на цилиндъра на масата. За три пълни обороти на грешката ще вече 1 mm / 300 mm = 0.3%. Като правило, по-точен начин за измерване се дава повече точки.

Ако искате да се определи количеството неизвестен

Изберете Координира да се строи. Това често се случва, че желаната стойност на т е във формулата \ (грам (а) = F (т) \ cdot ч (б) + \), където \ (д, F, Н \) - функция (на теория, те трябва да следват теоретичната част от проблема) и \ (а, б \) - стойности, които могат да измерват. Ние парцел в координати \ (у = грам (а), Х = Н (б) \). След това ще бъде права линия, допирателна на който е равен на ъгъла на наклон \ (е (т) \).
Предложения колкото е възможно "тласък" в \ (е (т) \). Например, теоретичната зависимост на това: \ (25а ^ 3 = 3bt ^ 2 \). Очевидно е, че \ (т \) ще се намери много по-бързо, ако се построи графика \ (а ^ 3 (б) \), а не \ (25а ^ 3 (3б) \). В първия случай всички точки от данни трябва да се умножи по 25 и 3 (дистрес мащаб - около 40 умножения), а вторият - само веднъж, на базата \ (т \) на коефициента на наклон.
Да кажем, теорията на "прогнозира", че експерименталната зависимост (пряко \ (г (а) \) от \ (ч (б) \)) трябва да минава през началото. И това не минава, но е хубаво да се отиде до точка на линията. Не е необходимо да се направи пряко изкуствено чрез \ ((0, 0) \). Като правило, причинява лека промяна в графика, не влияе върху скоростта на наклона.

Ако искате да видите някои функция (връх резонанс или нещо подобно)

Първото нещо, което да отговори на въпроса "Възможно ли е да се върне на експерименталната настройка от всяка една позиция във всеки конкретен без загуба на данни?" Да - ако, например, просто преместете плъзгача реостат. Не - ако се работи със система, където има хистерезис (например, на магнитващи жлези).
Първият вариант. Не хистерезис. След това премахнете експерименталните точки - толкова, колкото е достатъчно, за да се определи местоположението на функции. След това се върнете към него и го отстранете допълнителни точки.
Вариант две. Хистерезис със сигурност е там. Тогава не може да разчита на график за проучване (това е възможно да се изгради не е особено точен, но нанася е необходимо чисто копие). Това е, на първо малък брой точки се определят и на това място, а след това повторете измерването. Специален раздел работи, като експерименталните точки по-често.
Ако не знаете, има хистерезис или не, най-добре е да се предположи, че това е така. Това се случва, че за проверка на наличието / липсата на индивидуалните резултати при условие хистерезис. Като цяло, при отстраняване на зависимостта \ (а (б) \), винаги е по-добре да "разходка" в двете посоки. Това е особено вярно "Power" задачи.

График трябва да заемат по-голямата част лист милиметрова хартия. Ако A4 графика сгушено някъде в квадрат 10х10 см - мащаб явно не е същото.
Желателно е, че мащабът на осите са кратни на 2, 5, 10.
Мащабът на осите трябва да бъде нито твърде голям, нито твърде малък. Използвайте представки ( "Милли" и така нататък.), Или просто фактори. Това е добре, ако стойността се измерва в \ (10 ^

Н \). Много по-лошо, ако стойностите на подпис са подобни на "0.00000075" или "1250000".

По избор, към нула двете оси съвпадат с тяхното пресичане.

И двете ос на графиката трябва да сте влезли във формат "стойност (скала фактор) единици" на. Например, \ (I ^ 2 10 ^ mA ^ 2 \).

Подпис на разделения на осите. Всички знакът за деление не е необходимо. Знакът на осите на всеки елемент от данните не е необходимо. основен участък да бъде подписан (например, 10, 20, 30, ...). Желателно е също така "убождания" в средните отделения (2, 4, 6, 8, 12, ...), по-специално в случаите, когато съседните основен участък далеч един от друг.

Много добре, ако нанесени на графика пресича грешките за всяка експериментална точка. Ако грешките на измерените стойности тях толкова малка, че не може да бъде показана на графиката, а след това все още е най-добре да се направи кръстосана вместо една точка (размер - 1 клетка на графиката).

Като общо правило, по време на Олимпиадата не е важен начин за оценка грешки. Основното нещо - че това е повече или по-разумен. Може би си струва да се отбележи, че не е необходимо да се изчисли на експерименталната грешка до втория или третия характер и ги харчат за много време. "Отклонение грешка" може да бъде около 40%.

От различните методи за оценка грешка, скоро ще се подготвят отделна статия.

Няколко съвета

Запомнете: пилота кръг, голямата част от оборудването е дадено "веднъж завинаги". Помислете за "еднократна употреба" Оборудване за експеримента. Например, ако даден парче пяна, след това можете да отидете за решения, за да я рушат в отделни топки. Но ние трябва да помним, че "отмяна" Това действие не е възможно, както и цялата част ще бъдат унищожени.
При използване на електрически измервателни уреди (особено със стрелки) не "излезе", за да им обхват на измерване. Ако уредът е внезапно изгори - вторият не може да даде (но питам, разбира се, все още се нуждаят).
Ако изведнъж имате някакви съмнения относно устройството за хора с увреждания (повреден кабел и т.н.) - просто ах-ах-ах-ах! Не се колебайте да се обадите на дежурния офицер в публиката. По-добре е да чуят ", така че полето", отколкото да се направи експеримент с разбито инсталация.
Промяна на границата на откриване на електрически уреди. Ако премахнете нещо като волт-амперна характеристика в широк диапазон, както и че е необходимо да се промени границата на измерване амперметър / волтметър Спомням си, когато се променя границата на откриване варира вътрешно съпротивление на устройството. Това се отнася не само за да превключите устройства, където ограничението на измерване се определят с ръка, но и да мултиметри, които обичат да се определят границите на измерване автоматично. В графиката границата на откриване обикновено се появява като промяна или изместване на чупката. Ако е възможно, по-добре е да извършва измервания на една и съща граница.
При сглобяването на електрически вериги, обърнете внимание на качеството на контактите. Те не трябва да се "искра" не трябва да виси. Лош контакт = постоянно се променя от нула до безкрайност съпротивление, което очевидно не е добро. = Low фиксиран контакт "А-А. моята настройка внезапно почина и аз не знам защо! "
И накрая, какво да се прави в ситуация, когато не дойде на всички идеи и сте абсолютно нямам идея как да се реши проблема. Разбира се, това е тъжно, но не трябва да се откажа. Направете нещо разумно по темата за изпълнение на задачата. Премахване на някакво чувство за да имаш връзка, изграждане график нея ... Може би идеята ще дойде по-късно. Може би случайно да правиш това, което трябва да получи най-малко някои точки от експеримента.