《大学物理实验一绪论.ppt

引 言 物理学是研究物质运动一般规律的学科，是一门以实验为基础的学科。新的理论是否准确，一定要经过实验的检验。 物理实验在培养学生独立从事科学技术研究工作的能力、理论联系实际的分析综合能力与思维和表达能力等具有独特的优势。 电 学 光学 物理实验循环表： 学生分组： 每一单元时间学生分为12个组，分组名单见丙区电梯间3楼附近的墙上。 (分组名单10月8日前公布）。 每组学生由三位老师分别指导力学、电学、光学实验 二、实验要求 实验分三个阶段： 预习、实验、报告 预习阶段： 需要将所做实验讲义预习一遍，准备好预习报告，包含实验题目、目的、原理（要点以及公式、图）和使用仪器（该部分可以作为正式报告的一部分）。并准备好实验中需要的数据表格，老师会检查。 实验阶段： 按学号顺序入坐。 注意仪器的使用方法（实验前老师会讲注意事项和要领），按实验要求进行操作。实验测量数据必须用有色笔记录，经过老师的认可签字，该实验原始记录数据作为实验报告的附件与实验报告同时交。 实验完成后，必须将实验仪器整理好才能离开实验室。 实验仪器损坏按实验室赔偿制度执行，要求学生写损坏情况说明，期末统一处理。 实验报告： 要完整：包含题目、目的、仪器、原理、数据记录和处理、思考题、实验讨论。 原理：应列出主要的理论公式和实验线路图。 实验数据：必须将原始实验记录重新誊写。 数据处理：要有代数式、算术式和结果；可能的话，需要给出实验测量误差。 实验讨论：可以将实验中遇到的问题、异常现象以及实验仪器的使用体会等都列入讨论范围，也可以向老师请教。鼓励独立思考，提出问题并加以讨论。 实验报告于下一次实验时交给老师，老师同时发回上次报告 本学期共计完成10个实验。 报告要求：4个实验完成简单报告，有测量数据和计算结果即可，老师不评分。 6个实验报告为按上述要求完成（每阶段两份），老师将评定等级为本课程成绩主要评定依据。报告必须独立完成。 实验考试为实验成绩评定的重要补充。 同学们自己觉得有特色的报告或老师评分明显感觉出入大的报告期末交于负责老师，实验评分时作为参考。 三、实验数据处理的基本方法 列表法 作图法 逐差法 最小二乘法（回归法） 列表法： 列表：可以将物理量之间的对应关系简明、醒目，有助于发现其间的规律，比如递增或递减。 要注意： （1）表格设计合理、简明，便于观察 （2）栏目中物理量注明名称 和单位 （3）一般，顺序与测量顺序一致 （4）用有效数字填写原始数据 作图法： 优点和应用： 求间接量可以省去繁杂的计算 易于求经验公式 物理量之间的关系直观 验证物理定律和寻找统计规律 定标 作图方法和规则: 物理量列表 坐标的选择，物理量，单位 实验测量点的标定符号 连线的方法 注明实验条件和从图上获得的某些有用参数 标定图的名称及其必要的说明 累加法： 对应线性变化的关系，可以采用累加法。 如满足x, y线性关系y=kx,求比例系数k 测量值x1, y1, x2, y2, … xn, yn 其他方法： 分组逐差法： 线性关系时用 经验公式拟合方法： 判断和假定、改直试验、检验 四、误差与有效数字理论 测量与误差 误差计算的基本方法 有效数字的基本知识 测量与误差 (一) 真值、测量值和误差 物理实验中离不开对物理量的测量 真 值： 反映物理量的客观存在的真实数值，用 A 表示。 实验中常以标准值或理论值或平均值代替真值。 测量值：用实验手段测量出来的值用X表示 误差：测量值与真值差称为误差 测量误差＝测量值－真值 △X＝X－A (二) 测量及测量结果的评价 (1) 直接测量及间接测量 一般仪器都有一定刻度，以便直接读数，这种用仪器直接读数的测量称为直接测量。 由直接测量通过一定函数计算得到的测量称为间接测量。 (2) 等精度测量和不等精度测量 用同一种仪器在相同条件下对物理量进行多次测量时，这些测量具有相同的精度，称为等精度测量。 仪器条件变化时的测量称为不等精度测量。 (3) 测量的精密度、准确度、精确度 测量的精密度、准确度、精确度都是评价测量结构优劣程度的标志，与测量误差有关。 精密度：一个等精度测量物理量得到的一组数据彼此接近程度称为精密度。 准确度： 测量数据与真值靠近的程度称为准确度。 精确度：测量数据精密度与准确度的结