4. Укажите способ определения дисперсии по известному виду кривой функции распределения.
Список рекомендуемой литературы
1. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. – М.: Наука, 1965. – 511 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т. 1. – М.: Наука, 1989. – 352 с.
3. Физический практикум. Механика и молекулярная физика / Под ред. В.И. Ивероновой. – М.: Наука, 1967. – 352 с.
4. Методические указания к лабораторным работам по физике с обработкой результатов экспериментов на персональном компьютере/ Сост. О.Я. Бутковский, В.Н. Кунин; Под ред. В.С. Плешивцева. Владим. гос. ун-т. – Владимир, 1999. – 44 c.
Лабораторная работа № 1-2
Определение плотности твердых тел пикнометром
Цель работы: освоение методов точного взвешивания на аналитических весах, определение плотности твердых тел и типа вещества.
Оборудование: кусочки однородного твердого тела, аналитические весы типа “ W ”, пикнометр, разновес, сосуд с дистиллированной водой, фильтровальная бумага, термометр, пипетка.
Введение
Плотность rТ однородного вещества определяется отношением: 
, где m – масса вещества, V – объем. Масса вещества может быть найдена с помощью взвешивания тела на аналитических весах, объем – с помощью пикнометра и ряда операций взвешивания на аналитических весах.
В данной работе используются аналитические весы типа “ W ”, предельная нагрузка которых составляет 200 г, а точность отсчета – 0,1 мг. Прилагается инструкция с описанием аналитических весов.
Основные правила взвешивания следующие:
1. Весы в свободном состоянии необходимо арретировать, т. е. поднять основную часть аналитических весов – коромысло. Арретирование производится медленно и плавно.
2. Грузы и разновесы помещаются и снимаются с чашек только после арретирования весов.
3. Измерения проводятся при выключенном арретире.
Пикнометр представляет собой стеклянный сосуд неизменного объема, на горлышко которого нанесена метка. Жидкость в пикнометре должна устанавливаться только на уровне метки. При выполнении лабораторной работы этого добиваются с помощью пипетки. Пикнометр используется для определения объема кусочков твердого тела. Если М – масса пикнометра с дистиллированной водой, а М ¢ – масса с водой и кусочками тела, то величина M + m – M ¢ представляет собой массу воды, вытесненную из пикнометра этими кусочками. По известной плотности дистиллированной воды rв объем V кусочков твердого тела определяется выражением 
, а искомая плотность rТ формулой 
Порядок выполнения работы
1. Набрать кусочки однородного твердого тела (кусочки проволоки) и поместить на одну из чашек аналитических весов. На другую чашку весов поместить разновесы. Взвесить кусочки твердого тела (определить величину m). Масса кусочков должна быть достаточно большой (вместе с пикнометром, наполненным водой около 200 г), чтобы разность в знаменателе выражения для rТ имела наименьшую ошибку.
2. Наполнить пикнометр дистиллированной водой до метки и взвешиванием определить массу М. Уровень воды должен доходить до метки нижним краем мениска. Воду добавлять и отбирать пипеткой. Капельки воды со стенок удалять встряхиванием пикнометра.
3. Поместить в пикнометр с водой кусочки твердого тела, отобрать воду пипеткой до метки и взвешиванием определить массу M ¢.
4. Вычислить плотность твердого тела, воспользовавшись формулой для rТ, измеренными средними значениями < m >, < M >, < M ¢ > и значениями из таблицы для плотности дистиллированной воды при температуре измерений.
5. Вывести формулу расчета погрешности косвенных измерений плотности твердого тела DrТ и вычислить ее, предварительно найдя погрешности прямых измерений m, M, M ¢.
Определить тип твердого тела, используя таблицы плотности твердых тел (металлов).
Дополнительное задание
Учесть влияние выталкивающей силы воздуха, действующей согласно закону Архимеда, при взвешивании тела. Оценить величину поправки, обусловленной выталкивающей силой воздуха, к массе пикнометра с водой М, считая, что масса 1 см3 воздуха 0,0012 г. Плотность дистиллированной воды при различных температурах приведена в таблице.
| t, °C | rв, г/см3 | t, °C | rв, г/см3 | t, °C | rв, г/см3 |
| 15 16 17 18 19 20 | 0,99913 0,99897 0,99880 0,99862 0,99843 0,99823 | 21 22 23 24 25 26 | 0,99802 0,99780 0,99757 0,99732 0,99707 0,99681 | 27 28 29 30 31 32 | 0,99654 0,99626 0,99597 0,99567 0,99537 0,99505 |
Контрольные вопросы
1. Какое предельное значение может принимать масса пикнометра с водой и кусочками твердого тела M ¢ в данной лабораторной работе?
2. Почему масса кусочков твердого тела, плотность которого определяется, должна быть достаточно большой?
3. Как учитывается температура окружающей среды при измерении плотности твердых тел пикнометром?
4. Как учесть влияние выталкивающей силы воздуха, действующей согласно закону Архимеда, при взвешивании тела?
Список рекомендуемой литературы
1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т. 1. – М.: Наука, 1989. – 352 с.