Jak poprawnie napisać sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki?



Podobne dokumenty
przybliżeniema Definicja

Tutaj powinny znaleźć się wyniki pomiarów (tabelki) potwierdzone przez prowadzacego zajęcia laboratoryjne i podpis dyżurujacego pracownika obsługi

Wyniki pomiarów okresu drgań dla wahadła o długości l = 1,215 m i l = 0,5 cm.

Graficzne opracowanie wyników pomiarów 1

Ćw. nr 1. Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego

LABORATORIUM Z FIZYKI

Ćw. nr 31. Wahadło fizyczne o regulowanej płaszczyźnie drgań - w.2

Podstawy niepewności pomiarowych Ćwiczenia

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych

02. WYZNACZANIE WARTOŚCI PRZYSPIESZENIA W RUCHU JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONYM ORAZ PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO Z WYKORZYSTANIEM RÓWNI POCHYŁEJ

CECHOWANIE TERMOELEMENTU Fe-Mo I WYZNACZANIE PUNKTU INWERSJI

WSKAZÓWKI DO WYKONANIA SPRAWOZDANIA Z WYRÓWNAWCZYCH ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

KARTA INFORMACYJNA PRZEDMIOTU

Zajęcia wprowadzające W-1 termin I temat: Sposób zapisu wyników pomiarów

WYZNACZANIE PRACY WYJŚCIA ELEKTRONÓW Z LAMPY KATODOWEJ

Podstawy opracowania wyników pomiarów

Ruch jednostajnie przyspieszony wyznaczenie przyspieszenia

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych

Ćw. 1: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych

Laboratorium Podstaw Pomiarów

Niepewności pomiarów

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych. Wykład tutora na bazie wykładu prof. Marka Stankiewicza

O 2 O 1. Temat: Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego

Statystyczne Metody Opracowania Wyników Pomiarów

Ćw. nr 41. Wyznaczanie ogniskowych soczewek za pomocą wzoru soczewkowego

Wstęp do teorii niepewności pomiaru. Danuta J. Michczyńska Adam Michczyński

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych

Zajęcia wstępne. mgr Kamila Haule pokój C KONSULTACJE. Wtorki Czwartki

Opracowanie wyników pomiarowych. Ireneusz Mańkowski

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia III. Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia

Niepewność pomiaru. Wynik pomiaru X jest znany z możliwa do określenia niepewnością. jest bledem bezwzględnym pomiaru

Spis treści. Przedmowa... XI. Rozdział 1. Pomiar: jednostki miar Rozdział 2. Pomiar: liczby i obliczenia liczbowe... 16

Statystyczne Metody Opracowania Wyników Pomiarów

Temat: SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

Statystyczne Metody Opracowania Wyników Pomiarów

WPROWADZENIE DO TEORII BŁĘDÓW I NIEPEWNOŚCI POMIARU

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych. Wykład tutora na bazie wykładu prof. Marka Stankiewicza

CO POWINNO ZAWIERAĆ SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM

Rachunek Błędów Zadanie Doświadczalne 1 Fizyka UW 2006/2007

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności statystycznych

Ćwiczenie nr 1. Regulacja i pomiar napięcia stałego oraz porównanie wskazań woltomierzy.

Termodynamika. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki II rok inż. Pomiar temperatury Instrukcja do ćwiczenia

BADANIE EFEKTU HALLA. Instrukcja wykonawcza

Uwagi na temat pisania sprawozdań na I Pracowni Fizycznej Bogdan Damski, ZOA Plan sprawozdania:

Analiza korelacyjna i regresyjna

EGZAMIN MATURALNY W ROKU SZKOLNYM 2014/2015

Doświadczalne wyznaczanie współczynnika sztywności (sprężystości) sprężyny

Tranzystor bipolarny LABORATORIUM 5 i 6

LIV OLIMPIADA FIZYCZNA 2004/2005 Zawody II stopnia

Metodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4)

SERIA II ĆWICZENIE 2_3. Temat ćwiczenia: Pomiary rezystancji metodą bezpośrednią i pośrednią. Wiadomości do powtórzenia:

Ćwiczenie 3 Temat: Oznaczenia mierników, sposób podłączania i obliczanie błędów Cel ćwiczenia

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA

SPRAWDZENIE PRAWA STEFANA - BOLTZMANA

Laboratorium Podstaw Pomiarów

Precyzja a dokładność

DOKŁADNOŚĆ POMIARU DŁUGOŚCI

Geometria analityczna

LXV OLIMPIADA FIZYCZNA ZADANIA ZAWODÓW I STOPNIA

Co powinno zawierać sprawozdanie?

Wyznaczanie cieplnego współczynnika oporności właściwej metali

FUNKCJA KWADRATOWA. Zad 1 Przedstaw funkcję kwadratową w postaci ogólnej. Postać ogólna funkcji kwadratowej to: y = ax + bx + c;(

Ćw. 1&2: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych oraz analiza błędów i niepewności pomiarowych

Ćwiczenie 14. Sprawdzanie przyrządów analogowych i cyfrowych. Program ćwiczenia:

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 9: Swobodne spadanie

Scenariusz lekcji fizyki w klasie drugiej gimnazjum

ĆWICZENIE 41 POMIARY PRZY UŻYCIU GONIOMETRU KOŁOWEGO. Wprowadzenie teoretyczne

Ćw. 1: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Ćwiczenie nr 2: ZaleŜność okresu drgań wahadła od amplitudy

Pochodna i różniczka funkcji oraz jej zastosowanie do obliczania niepewności pomiarowych

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego (Katera)

Ćw. 2: Analiza błędów i niepewności pomiarowych

Badanie widma fali akustycznej

Zmierzyłem i co dalej? O opracowaniu pomiarów i analizie niepewności słów kilka

Ćwiczenie 1 Metody pomiarowe i opracowywanie danych doświadczalnych.

Ćw. 32. Wyznaczanie stałej sprężystości sprężyny

KOOF Szczecin:

Laboratorium fizyczne

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

LABORATORIUM PROMIENIOWANIE W MEDYCYNIE

FIZYKA LABORATORIUM prawo Ohma

Pochodna i różniczka funkcji oraz jej zastosowanie do rachunku błędów pomiarowych

Rozkład materiału nauczania

KONSPEKT ZAJĘĆ EDUKACYJNYCH

Ćwiczenie 12 Temat: Prawa Kirchhoffa w obwodach prądu stałego. Cel ćwiczenia

REGULAMIN PRACOWNI TECHNIK POMIAROWYCH

Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Ćwiczenie M-2 Pomiar przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego Cel ćwiczenia: II. Przyrządy: III. Literatura: IV. Wstęp. l Rys.

BADANIE DRGAŃ TŁUMIONYCH WAHADŁA FIZYCZNEGO

JAK PROSTO I SKUTECZNIE WYKORZYSTAĆ ARKUSZ KALKULACYJNY DO OBLICZENIA PARAMETRÓW PROSTEJ METODĄ NAJMNIEJSZYCH KWADRATÓW

st. stacjonarne I st. inżynierskie, Energetyka Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie nr 4 OBWODY TRÓJFAZOWE

WYDZIAŁ.. LABORATORIUM FIZYCZNE

Dopasowanie prostej do wyników pomiarów.

Doświadczalne wyznaczanie współczynnika sztywności (sprężystości) sprężyn i współczynnika sztywności zastępczej

Transkrypt:

1 Jak poprawnie napisać sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki? Sprawozdania należny oddać na kolejnych zajęciach laboratoryjnych. Każde opóźnienie powoduje obniżenie oceny za sprawozdanie o 0, 5 jednostki oceny. Sprawozdania z pierwszych kilku ćwiczeń zawieraja zwykle różne usterki i błędy, które prowadzacy zajęcia omawia ze studentem. Ważne jest by ten poczatkowy okres, gdy sprawozdania zawieraja błędy, skrócić do minimum. Student dostaje swoje sprawozdanie do poprawy i na następnych zajęciach ponownie przedstawia je prowadzacemu do oceny. Jeśli nadal sa usterki cykl się powtarza, aż wykona sprawozdanie poprawnie. Dostaje wówczas ocenę pozytywna, ale oczywiście niższa niż student, który przez te cykle nie przechodził. Poprawę należny wykonać w taki sposób, by poprzedni stan sprawozdania był widoczny, czyli poprzez skreślenia i zapisy obok, czy dodatkowe załaczniki. Nie wolno stosować korektorów czy podmieniania stron. 1. Sposób opracowania sprawozdania Sprawozdanie poza strona tytułowa musi zawierać następujace elementy: 1. Tabelkę lub tabelki pomiarowe z zatwierdzonymi przez prowadzacego ćwiczenia wynikami pomiarów (wraz z podpisem dyżurujacego pracownika obsługi technicznej). 2. Wzory według, których prowadzi się obliczenia wyznaczanych wielkości. 3. Objaśnienia występujacych w ćwiczeniu symboli wielkości fizycznych (ewentualnie krótki opis metody). 4. Wykresy badanej zależności, z uwzględnieniem, ewentualnie, metody najmniejszych kwadratów. 5. Obliczenia zawierajace podstawienia wartości mierzonych wielkości z uwzględnieniem działań na jednostkach. 6. Wynik końcowy. 7. Dyskusja wyniku i wnioski.

2 2. Treść sprawozdania 2.1. Wyniki pomiarów W tej części powinny znaleźć się: tabelkę lub tabelki z zatwierdzonymi przez prowadzacego ćwiczenia wynikami pomiarów (wraz z podpisem dyżurujacego pracownika obsługi technicznej). Tabelki pomiarowe powinny być wykonane wg wzoru znajdujacego się w instrukcji do ćwiczenia (lub można zastosować swój własny). Powinny tu również znaleźć się wartości błędów pomiarowych, klasy i zakresy pomiarowe mierników analogowych, formuły określajace błędy (niepewności) pomiarowe mierników cyfrowych i zapis wszelkich istotnych informacji dotyczacych warunków wykonywania pomiarów. W tej części ćwiczenia należy opisać wszystkie spostrzeżenia dokonane podczas pomiarów; moga one dotyczyć na przykład zachowania się przyrzadów, niestabilności wskazań, trudności w odczycie, itp. 2.2. Wstęp i opis metody pomiaru Wstęp powinien zawierać zwięzły opis podstaw fizycznych badanego zjawiska. Nie powinien on przekraczać kilku-kilkunastu zdań, a zawierać przede wszystkim cel wykonywanego ćwiczenia oraz podstawowe wzory opisujace badane zjawisko i wykorzystywane w obliczeniach. Nie należy przepisywać wstępów z instrukcji do ćwiczenia, ani umieszczać kilkustronicowych wypisów z Wikipedii, encyklopedii i ksiażek naukowych. Schemat pomiarowy powinien być czytelny i przejrzysty, a przede wszystkim rzeczywisty. Nie należy zamieszczać zdjęć z instrukcji do ćwiczenia lub układu pomiarowego. Jeśli układ pomiarowy zawiera przyrzady, to pod schematem układu musi się znaleźć informacja o tych przyrzadach (typ, klasa dokładności, zakres pomiarowy, dokładność odczytu). 2.3. Obliczenia W tej części ćwiczenia należy przedstawić obliczenia prowadzace do wyznaczenia szukanej wielkości. Wyniki pomiarów najlepiej przedstawić w formie tabel, w których mierzone wartości sa przeliczane na wartości w jednostkach podstawowych układu SI, zawieraja obliczenia wielkości od nich zależnych, itp. Przeprowadzone obliczenia rachunkowe powinny być na tyle dokładne, aby nie wpływały na końcowy wynik pomiaru. Wskazówki, jakimi należy kierować się w obliczeniach:

3 1. Nie można stosować do wyników pośrednich reguł przewidzianych dla zapisu końcowego wyniku pomiaru. Potrzebne w dalszych obliczeniach wyniki powinny mieć stosownie większa dokładność zapisu. 2. Obliczenia niepewności powinny być prowadzone z dokładnościa co najmniej do 5 lub 6 cyfr znaczacych. Jeśli do obliczeń wykorzystywane sa programy komputerowe (OPRA, LOG- GER PRO), to do sprawozdania należy dołaczyć ODPOWIEDNI wydruk umożliwiajacy sprawdzenie poprawności obliczeń. 2.3.1. Zasady tworzenia wykresów Obliczenia często kończa się prezentacja graficzna wyników w postaci wykresu, który ułatwia analizę wyników i powinien być wykonany na papierze milimetrowym. Sporzadzaj ac wykres należy stosować się do poniższych reguł: Rodzaj wykresu winien być dostosowany do prezentowanego zagadnienia. Osie wykresu należy opisać przedstawiajac symbol i jednostkę wielkości fizycznej, pamiętajac o tym, że powinny to być jednostki podstawowe układu SI (lub ich wielokrotności). Punkty pomiarowe należy zaznaczyć wyraźnie i jednoznacznie (w postaci miniatur prostych figur geometrycznych krzyżyk, kółko, trójkat). Punktów pomiarowych nie wolno łaczyć ze soba (by nie powstała linia łamana). Należy dopasować punkty pomiarowe wykresem znanej zależności (pomiędzy punktami pomiarowymi poprowadzić linię gładka). Układ współrzędnych musi posiadać podziałkę. Skalę wykresu należy tak dobrać, by był on przejrzysty i dobrze wykorzystywał powierzchnię papieru.

4 Rysunek 2.1: Zależność względnej zmiany okresu drgań wahadła matematycznego od amplitudy drgań. 2.3.2. Współczynniki w równaniu prostej Celem dopasowania prostej do zbioru punktów doświadczalnych jest nie tylko uzyskanie efektu wizualnego, ale przede wszystkim uzyskanie wartości parametrów a i b opisujacych prosta y = ax + b, oraz ich błędów (niepewności pomiarowe) a i b. Metoda graficzna polega na wykonaniu wykresu, a następnie na wykreśleniu prostej tak, by odległości prosta punkty eksperymentalne były średnio jak najmniejsze. Rysunek 2.2: Zależność oporu żelaza od temperatury. Na wykresie pokazano interpretacje graficzna współczynników a i b w równaniu prostej.

5 Metoda najmniejszych kwadratów jest najpowszechniej stosowana metoda analityczna. Swoja nazwę zawdzięcza kryterium jakości dopasowania takiego doboru parametrów prostej, by suma kwadratów różnic wartości eksperymentalnych y i i obliczonych ax i + b była jak najmniejsza S 2 = n [y i (ax i + b)] 2 = min. i=1 Rozwiazanie odpowiedniego układu równań pozwala znaleźć wartości szukanych współczynników oraz ich błędów bezwzględnych: oraz współczynnika korelacji r =. a = a =, b = b =, 2.4. Wynik końcowy Należy przedstawić wartości liczbowe wyznaczonych wielkości wraz z ich niepewnościami, odpowiednio zaokraglone i zapisane w odpowiedni sposób: Bład pomiarowy (w zapisie wyniku końcowego) należy zaokraglić do jednej lub co najwyżej dwóch cyfr znaczacych. Wynik pomiaru (lub obliczeń) zaokragla się do tej pozycji dziesiętnej, na której znajduje się pierwsza od prawej cyfra zaokraglonego błędu pomiarowego (zapisać wynik z taka sama dokładnościa jak zapisano bład). Przykład: Jeżeli bład pomiarowy przyspieszenia ziemskiego zaokraglony do 4 cyfr znaczacych ma postac: g = 0, 3869... m s 2, to prawidłowo zaokraglony bład pomiaru przyspieszenia ziemskiego: g = 0, 4 m s 2. Obliczona wartość przyspieszenia ziemskiego : g = 9, 6791... m s 2, i wartość zaokraglona g = 9, 7 m s 2. Końcowy wynik pomiarów zapisuje się w postaci: g z = g ± g = (9, 7 ± 0, 4) m s 2.

6 2.5. Dyskusja wyników i wnioski Końcowa część sprawozdania powinna zawierać dyskusję wyników (wraz z błędami) oraz porównanie otrzymanych wartości z wartościami tablicowymi (źródłem informacji moga być tablice fizyczne, encyklopedie, poradniki, itp.). Dyskusja obejmuje porównanie wyników z wartościami teoretycznymi oraz opis niepewności i ich wpływ na wyznaczona wartość. Tutaj należy przeanalizować możliwe przyczyny, zaproponować wyjaśnienie zaobserwowanych różnic. Ponadto należy: przeanalizować warunki w jakich wykonywano pomiary i ocenić ich wpływ na uzyskane wyniki, rozważyć możliwości usprawnienia pomiarów, zwiększenia ich dokładności, przedstawić ewentualne inne uwagi dotyczace ćwiczenia.