|
Практические
занятия
Имея
часы с секундной стрелкой, можно поставить опыт по влиянию физических
упражнений на работу сердца. Измерьте свой пульс,
затем сделайте 10 приседаний и снова измерьте пульс. Через
несколько минут повторите опыт. Числа получатся немного другие.
Усреднив результаты нескольких измерений, можно оценить, на сколько
ударов в минуту стал чаще пульс в результате нагрузки,
вычислить, во сколько раз или на сколько процентов увеличилась
его частота. Нетрудно провести физиологическое исследование,
чтобы получше узнать свой организм: какие нагрузки для
вас незаметны (пульс не меняется), какие велики (пульс больше
100 ударов в минуту), сколько времени нужно вам для отдыха
(частота пульса возвращается к исходной). Эта
простая работа требует вычисления средних значений и
стандартных отклонений, по крайней мере, для двух величин (пульс
до и после нагрузки).
Более
сложной является работа по измерению плотности разных веществ.
Действительно ли дерево легче железа, медь тяжелее алюминия и дерево
становится легче, когда высыхает? Добавьте к этим простым
вопросам слова «и во сколько раз?» и вы получите тему
простой практической работы. Для нее нужны весы (желательно с
точностью не ниже 0,01 г, в школе такие весы найти можно),
линейка с миллиметровыми делениями и образцы для исследования
— кусочки проволоки и веток. Массу образца определим
взвешиванием, длину и диаметр измерим линейкой, плотность вычислим по
формуле
 ·
где
ρ—-плотность;
m
— масса;
V—объем;
l
—
длина;
d
— диаметр. Нужно измерить каждую из величин
m,
d,
l
несколько раз (например, пять раз), вычислить средние
значения и стандартные отклонения по формулам (10) и (11),
затем оценить относительную погрешность измерения плотности:
Нетрудно
понять, что относительная погрешность измерения диаметра
удваивается, так как диаметр нужно возводить в
квадрат (подставим в формулы (2.4) и (2.5) значения х=у).
Для определения плотности одного образца нужно провести 15 измерений
(три величины, для каждой — пять измерений). Чтобы установить,
во сколько раз дерево легче железа, необходимо сделать 30
измерений. Полезно проанализировать измерения, чтобы
установить, какая величина дает наибольший
вклад в погрешность определения плотности.
|