Эксперимент и его обработка на олимпиаде

Содержание

Слайд 2

Что такое практический тур?

2 экспериментальных задачи
Длительность 2 часа 30 минут каждая
Варианты заданий:

Что такое практический тур? 2 экспериментальных задачи Длительность 2 часа 30 минут

Измерить величину
Снять и объяснить зависимость
Разгадать ЧЯ(«черный ящик»)
Важно оформление работы

Слайд 3

Схема решения

Описание метода измерения и схема установки
Теоретическое описание
Таблица измеренных величин
Оценка погрешностей!
Представление конечного

Схема решения Описание метода измерения и схема установки Теоретическое описание Таблица измеренных
результата
Ответы на поставленные вопросы
Ничего большего!

Слайд 4

Описание установки
Понятная схема VS Много слов

Описание установки Понятная схема VS Много слов

Слайд 5

Пример схемы установки

Упор

Желоб

Шарик

Пример схемы установки Упор Желоб Шарик

Слайд 6

Еще пример

 

 

Карандаш
прикрепленный к столу

Гайка

Центр гайки

Нитка

Еще пример Карандаш прикрепленный к столу Гайка Центр гайки Нитка

Слайд 7

Описание метода измерений и теоретическое обоснование

Строгая инструкция выполнения
Акцент на оригинальных моментах (позволяющих

Описание метода измерений и теоретическое обоснование Строгая инструкция выполнения Акцент на оригинальных
повысить точность)
Подписи в теоретических выкладках
Акцент на расчетные формулы
Почему именно этот метод ? (если возможны варианты)

Слайд 8

Измеренные величины

Измерения: прямые и косвенные
Одиночные данные записываются отдельно
Если измеренные величины имеют повторяемый

Измеренные величины Измерения: прямые и косвенные Одиночные данные записываются отдельно Если измеренные
характер, то они вносятся в таблицу
Результаты косвенных измерений также записываются
Измерения пишутся сразу в чистовик
Эксперимент проводится многократно для установления воспроизводимости результата

Слайд 9

Измеренные величины

Зависимость времени скатывания шарика от длины желоба
при одинаковом угле наклона

Измеренные величины Зависимость времени скатывания шарика от длины желоба при одинаковом угле
желоба

ΔL=0.2см

Серия
экспериментов

Отдельные
величины

Косвенные
измерения

Слайд 10

Погрешности экспериментальных чисел

 

Погрешности экспериментальных чисел

Слайд 11

Пример оценки погрешности постановки эксперимента

 

 

 

Пример оценки погрешности постановки эксперимента

Слайд 12

Метод рядов

Для того, чтобы уменьшить погрешность конечного результата, необходимо измерить сумму нескольких

Метод рядов Для того, чтобы уменьшить погрешность конечного результата, необходимо измерить сумму
значений этой величины:

 

Аналогично при измерении периода колебаний системы и т.д.

Слайд 13

Расчет погрешности суммы и разности

 

 

 

Расчет погрешности суммы и разности

Слайд 14

Расчет погрешностей произведения и отношения

 

 

 

Расчет погрешностей произведения и отношения

Слайд 15

Дополнительные правила

 

 

 

Дополнительные правила

Слайд 16

Пример расчета погрешностей

 

Пример расчета погрешностей

Слайд 17

Пример расчета погрешностей

 

Пример расчета погрешностей

Слайд 18

Другие методы расчета

 

Другие методы расчета

Слайд 19

Пример расчета другими методами

 

Пример расчета другими методами

Слайд 20

Оформление расчета погрешностей

 

Оформление расчета погрешностей

Слайд 21

Правила построения графика

 

Правила построения графика

Слайд 22

Пример построения графика

Пример построения графика

Слайд 23

Примеры правильного и неправильного графика

t, с

a, см

5

6

7

8

9

10

6

8

10

12

14

16

18

20

График зависимости времени
скатывания
шарика от длины

Примеры правильного и неправильного графика t, с a, см 5 6 7
желоба

a

2

8

10

11

14

18

a

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Слайд 24

Аппроксимация экспериментальных значений

Аппроксимация – подбор коэффициентов математической зависимости, приближенно описывающей экспериментальные значения.
Наиболее

Аппроксимация экспериментальных значений Аппроксимация – подбор коэффициентов математической зависимости, приближенно описывающей экспериментальные
простая математическая зависимость – линейная: y=kx+b
k – угол наклона прямой на графике
b – смещение графика

Слайд 25

Аппроксимация экспериментальных значений

 

Аппроксимация экспериментальных значений

Слайд 26

Пример аппроксимации линейной зависимостью

 

 

Пример аппроксимации линейной зависимостью

Слайд 27

Линеаризация зависимостей

Если теоретическая зависимость нелинейная, то подбор коэффициентов на взгляд неочевиден.
Для упрощения

Линеаризация зависимостей Если теоретическая зависимость нелинейная, то подбор коэффициентов на взгляд неочевиден.
подбора коэффициентов зависимость приводится к линейному виду, заменой переменных.
График строится в новых переменных
Точки должны лечь на прямую
Производится аппроксимация линейной зависимостью
В линейной зависимости можно найти только 2 коэффициента

Слайд 28

Пример линеаризации зависимости

 

Пример линеаризации зависимости

Слайд 29

Наиболее частые зависимости и их линеаризация

Наиболее частые зависимости и их линеаризация

Слайд 30

Перестроение зависимости в других переменных

 

Перестроение зависимости в других переменных

Слайд 31

Полученные результаты и выводы

Вспомнить, а что же требовалось в условии?
Представить полученные результаты
Ответить

Полученные результаты и выводы Вспомнить, а что же требовалось в условии? Представить
на все поставленные в задаче вопросы

Слайд 32

Представление конечного результата

 

Представление конечного результата

Слайд 33

Как записать конечный ответ

 

Как записать конечный ответ

Слайд 34

 

Пример

Пример

Слайд 35

Нормальная и нормализованная форма записи

 

Нормальная и нормализованная форма записи

Слайд 36

Распределение времени на экспериментальном туре

Распределение времени на экспериментальном туре

Слайд 37

Разбалловка

Задачи оцениваются из 15ти баллов;
Примерное распределение:

Разбалловка Задачи оцениваются из 15ти баллов; Примерное распределение:

Слайд 38

Тренировка записи экспериментальных чисел

Запишите экспериментальные числа в нормальном или нормализованном виде:
A=99.9±3.1 Руб
B=25.0007±0.154

Тренировка записи экспериментальных чисел Запишите экспериментальные числа в нормальном или нормализованном виде:
Руб
С=1000.007*103±1000.007*101 м2
Ответы:
A=(1.00±0.03)*102 Руб
B=(0.2500±0.0015)*102 Руб
С=(1.00±0.01)*106 м2

Слайд 39

Тренировка расчета погрешностей

Рассчитайте значения формул используя данные из предыдущего задания:
D=4B E=A+4B
F=C0.5 X=C0.5*(A+5B)
Ответы:
D=(1.000±0.005)*102 Руб
E=(2.00±0.04)*102

Тренировка расчета погрешностей Рассчитайте значения формул используя данные из предыдущего задания: D=4B
Руб
F=(1.000±0.005)*103 м
X=(2.00±0.05) *105 Руб*м

Слайд 40

Тренировка линеаризации зависимостей

Тренировка линеаризации зависимостей

Слайд 41

Тренировка обработки таблицы и построения графика

Несколько тел (масса тел известна точно) под

Тренировка обработки таблицы и построения графика Несколько тел (масса тел известна точно)
действием одинаковой силы двигаются с разными ускорениями, которые измерены в сериях экспериментов. Рассчитайте среднее значение a для каждого эксперимента. Оцените случайную погрешность а. Постройте график зависимости m(1/aср). Какая сила действует на тела?

Слайд 42

Тренировка расчет углового коэффициента

 

 

Тренировка расчет углового коэффициента
Имя файла: Эксперимент-и-его-обработка-на-олимпиаде.pptx
Количество просмотров: 48
Количество скачиваний: 0