大学物理实验课程指导 华东交通大学精要.ppt

华东交通大学物理实验中心 华东交通大学物理实验中心 大学物理实验 物理实验的地位、作用和任务 物理学本质上说是一门实验科学。物理规律的发现和物理理论的建立，都必须以严格的实验为基础，并接受实验的检验。 对学生进行实验方法和实验技能的基本培训（一些物理量的测量；常用仪器的基本原理和性能及使用方法；；能正确记录、处理数据、分析结果、写报告）。 培养、提高科学实验能力。（观察、测量和分析，加深理论的学习理解） 培养学生科学实验的素质。（工作作风；科学态度；爱护财物、遵纪的优良品德） 物理实验课的基本程序和要求 1、网上选修 网上选修地址：，进入选修系统后，按要求进行选修。 2、课前预习 阅读教材，了解实验目的、原理、仪器，明确实验方法、操作步骤和注意事项。 书写预习报告（报告模版可以到网上选修的主页下载并按要求打印），根据实验要求设计数据记录表格，原始数据教师需签名，否则数据无效。 凭预习报告进入实验室（教师检查） 3、实验阶段（进入实验室必须衣着整洁,并将有效证件交教师检查） 实验前：清点实验仪器，了解实验仪器，填写仪器登记本。 实验中：认真观察实验现象，如实记录实验数据。 实验后：仪器复位，将原始数据交指导教师审阅签名（未签名不得离开实验室）。 4、课后总结 按实验要求在测试报告上进行数据处理，主要包括：数据表格、数据处理和结果表示。结论分析必须按照实际测量进行总结，不得照本宣科。 物理实验成绩考核办法 选修网站上有链接 绪 论 一、测量与误差的基本概念 二、有效数字 三、算术平均值与误差的估算 四、不确定度及其估算 测量与误差的基本概念 1.测量（概念和分类） 概念：将待测量与被选作为标准单位的物理量进行比较，其倍数即为物理量的测量值。 误差 1.真值：任何物质（系统）都有它本身的、 客 观的（某些物理量）真实数值。称为真值。 2.测量值：就是通过测量所得到的值。 3.误差：测量值与真值之间的差异。 产生误差的原因（四个方面） 误差分类（按误差的性质、产生原因来分） 产生误差的原因（四个方面） 1.任何仪器，总有一个最小分度线。 2.最小分度之间的值是估计出来的（因人、因时而异）。 3.仪器本身的分度线也不是绝对的准确。 4.外界环境的变化对仪器也会产生影响。 误差分类 系统误差－误差值固定不变或在条件变化时按一定的规律变化 [产生原因] 偶然误差－误差的大小是随机变化的。所以又叫随机误差 [产生原因] 过失误差－测量值与真值之间明显偏离 [产生原因] 系统误差产生原因： 仪器缺陷（刻度不准，零点未调好）；环境的改变（温度、压强等）；个人习惯与偏向；理论方法的近似；有关因素考虑不全等； 偶然误差产生原因： （个人）读数能力不一致；外界的干扰。 〔不可消除，也无法估量〕 过失误差产生原因： 。 既可能具有系统误差的性质，又可能具有偶尔误差的性质，总之是实验者过失造成的。 〔是可以避免的〕 算术平均值与误差的估算 1.单次直接测量的误差估算 2.多次测量的平均值和误差 3.粗大误差数据的剔除 4.间接测量的误差计算 单次直接测量的误差估算 估算方法（条件是偶然误差很小）： 1.按仪器上注明的仪器误差。 2.未注明的取仪器最小刻度的一半。 3.数字仪表，取显示表的最后位数的一个单位。 多次测量的平均值和误差 测量不确定度 粗大误差数据的剔除 判断某组实验数据中是否有粗大误差的方法很多，最简单的拉依达准则。它的具体内容是： 在多次测量中，若发现第j个数据偏差 间接测量的误差计算 间接测量的误差计算 有 效 数 字 进 位 法 则 法则：过半入，不足舍，一半凑偶。 解释：拟舍弃数字最左一位若小于5时，舍弃； 大于5时（包括等于5而其后尚有非零的数），进一；拟舍弃数字最左一位为5其后无数字或皆为零时，按所保留的末位为奇数则进一，为偶数则舍弃。 有效数字的运算规则 有效数字的运算规则 * * 华东交通大学物理实验中心 欢迎大家开始学习 绪论 华东交通大学 大学物理实验中心 艾剑锋 华东交通大学物理实验中心 基本程序：1、网上选课 2、课前预习 3、实验阶段 4、课后总结 华东交通大学物理实验中心 华东交通大学物理实验中心 华东交通大学物理实验中心 注意：学生必须在实验完成当天起一周内将实验报告交到1－205的报告上交柜子内。以便教师及时批改。 华东交通大学物理实验中心 分类： 2.误差 直接测量：可以用仪表直接读出 测量值的测量 如测量长度；时间等 间接测量：用仪表测出待知物理量的 相关量，通过计算得出待知物理量。 如 测