物理02.ppt

大学物理实验（绪论） 武汉理工大学2006年 大学物理实验的内容 物理实验的要求和考核办法 一、物理实验的要求 1．预习 实验目的——简单明确地写出本次实验的目的、要求。 实验原理——扼要地叙述实验原理，写出主要公式，画上主要示意图、电路图或光路 图。 实验内容——简要地写出实验内容和操作步骤。 另外在自备的实验数据记录本上，画好数据记录表格，有时还要求自拟数据表格等。 还要书面简要地回答预习思考题。 2．课堂操作 学生进入实验室后应认真遵守实验室规则。 同学们要严肃地对待测试数据，忠实地记录于事先准备好的表格之中，每个数据都应符合有效数字的要求。 3．撰写报告 数据处理—一按实验要求计算待测量的量值和不确定度。报告上的计算过程应包括公式→ 代入数据→结果三个步骤，其他中间计算过程不写在报告上。最后写出实验结果表达式。 作图法处理数据时要符合作图规则，图线要规矩、美观 二、物理实验的考核方法 1、绪论 100 2、六个实验每个100分 3、成绩=总得分/7 注： 1、成绩60 不及格 2、由于种种原因缺席，而且没有补做，不及格 凡不格的同学应随下一年级重修 *关于网上选课 3—10周各班按课表正常上课,10周以后各位同学应各自网上选课,且选课必须在9周之前完成,因此各班长必须在最近把本班的各同学的学号、姓名制作成EXCEL电子表格交给10 —7的陈信老师。 网上选课 校园网址：202.114.87.247 进入物理实验中心主页?学生选课界面 数据处理基础知识 1.1 测量与误差 测量的分类 一 按测量方式 直接测量 间接测量 二 按测量次数 单次测量 多次测量 三 按测量条件仪器仪表的状态,环境等因素 等精度测量 不等精度测量 测量误差及表示方法 测量误差简称误差，测量误差可以用绝对误差和相对误差两种方法表示 绝对误差= 测量结果-被测量的真值（1-1-1） 相对误差=绝对误差÷真值（用百分数表示） （1-1-2） 真值是指在确定条件下，反映物质（物体）物理特性的物理量所具有的客观真实数值。 被测量的真值是一个理想的概念，一般说来是不知道的，实际测量中有时采用已修正过的被测量的算术平均值来代替真值，称为约定真值。 误差的分类 按照误差的来源和特点不同分为 系统误差 .... 随机误差 .... 正态分布 标准偏差 系统误差 在对同一被测量量的多次测量中，保持恒定或以可预知的方式变化的误差 随机误差 在相同条件下对同一被测量的多次测量过程中，误差的绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差。 理论和实践表明，大量的随机误差服从正态分布，如图1-1-1 所示。当测量次数n 趋近无穷多时，测得x 的概率密度 精密度、正确度、准确度 测量的不确定度（uncertainty of measurement） 是由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度。它是与测量结果相关联的参数，是对被测量真值可能取值范围的评定。 A类不确定度的评定 B类不确定度的评定 B 类不确定度的信息来自以往的检测数据，有关的技术资料，检定、检验证书，说明书等。如：米尺说明书上给出，在量程1m内其最大误差为0.5mm。那么B 类不确定度应为 u(xi)=0.5mm/ B 类不确定度估算为：已知信息表明被测量X 之测量值xi分散区间的半宽度为 a,且落在区间（xi－a， xi－a）的概率为100%，则 u(xi)=a/ki 包含因子ki取决于B 类不确定度的分布规律 在缺乏任何信息的情况下，一般估计为矩形（均匀）分布B 类不确定度估算为： u(xi)= ?(xi)/ 仪器误差限?(xi)的取法： （1）米尺之类（非钢卷尺）取最小分度的1/2 （2）游标卡尺之类取最小分度 （3）仪表类 ?(xi)=量程×等级÷100 不确定度的合成与扩展 A类和B类不确定度怎样合成理论依据是什么 简单的方和根合成: uc(x)= 理论依据是: 若一个物理量Y的不确定度是由多种因素引起的,这些因素我们称之为输入变量,依次记为x1,x2,…xN, 并且有: Y=f (x1,x2,…,xN) 则合成的