没有预习报告者-南京邮电大学物理试验中心.PPT

例２：用游标卡尺测量某圆柱体的直径D和高度H的结果表达式为；用天平测量其质量m一次，为152.10g，已知误差限为0.05g。 1. 计算间接测量量的值及不确定度，正确写出测量结果的正确表达式。 * 物理实验课的基本过程 大学物理实验课程的教学主要由三个环节构成： 1 .实验前的预习 写出预习报告。 大学物理实验: 由两学期完成，本学期笔试考试40%，实验占60%，完成7个实验，分单、双周进行。 下学期完成7个实验，实验占60%，进行操作考试，一年的实验全部包含在内,考试40%. 预习报告内容包括如下五个方面： ①实验名称； ②实验目的； ③实验仪器 (型号、规格等) ； ④实验原理：在理解的基础上，用简短的文字扼要阐述实验原理，切忌照抄。包含主要原理公式及简要说明，画出必要的原理图、电路图或光路图； ⑤ 列出记录实验数据的“原始数据的记录表格”。（画在实验报告册最后一页） 没有预习报告者，老师有权停止其实验或实验成绩降一档！ 2 .实验的进行—中心环节 检查预习报告，测量数据；原始数据必须给教师审阅后签字！离开实验室前，要整理好所用的实验仪器，做好清洁工作 3、实验后写实验报告 要养成在实验操作后在预习报告的基础上尽早写出实验报告的习惯，即对原始数据进行处理和分析，得出实验结果并进行不确定度评估和讨论。 测量----就是将待测物理量与一个选作标准的同类量进行比较，得出它们之间的倍数关系。 一个数值有了单位，就称为一个物理量，数据应包含数值大小和单位，二者缺一不可。 测量值：175.0 cm 数值大小 单位 一、测量与单位 §1-1 物理量的测量 二、测量的分类 按测量过程分：直接测量、间接测量 直接测量----将待测量与定标的测量仪器或量具比较，直接读出待测物理量的量值。 间接测量----有些无法用仪表或量具直接测量的物理量只能通过对一些相关物理量的直接测量，再通过这些物理量间的一定的函数关系求出待测量的大小。 误差：测量值与其真值之差。 物理量在一定的条件下客观的真正大小，称为真值，通常用a表示 误差与真值 由于测量仪器不准，环境等对测量的影响，测量的结果并不完全一致，存在误差。 误差自始至终存在于测量的全过程，不仅要提供被测对象的量值大小和单位，还要对量值本身的可靠程度作出判断。 §1-2 有效数字及其运算 总的原则：抓两头，简化中间。 开始测量时：测量的有效数字位数不能少。 结尾结果表达时：要根据不确定度规则修约，有效位数不能多。 中间计算过程由于计算器的普及可以不考虑有效数字的位数。 1、有效数字定义： 由测量结果的第一位非零数起到最后一位数字止的全部数字统称为测量的有效数字。 4.60cm≠4.600cm 有效数字的位数不同 测量结果最高位非零数字前的“0”不是有效数字，而非零数字后的“0”都是有效数字 直接测量的读数原则 读数为2cm? 应为2.00cm，开始时的工作 根据仪器误差或量具的最小分度决定测量值的有效数字位数。 2.2xcm 估读 2.20cm， 补齐有效数字位数 2、采用科学记数法. 科学记数法: a×10n (单位） a小数点前只取一位，再乘以10的幂次。 8.88m=8.88 ×103mm 80.30g=0.0803kg?=80300mg?有效数字不同 80.30g=8.030 ×101g=8.030 ×104mg =8.030 ×10-2kg 通过科学计数法做到有效数字位数不变 3、有效数字的修约规则 根据GB8017-87规定的数值修约规则，测量结果尾数的修约原则是：四舍六入五凑偶。 即小于5者舍，大于5者入，等于5者把尾数凑成偶数。 例如：测量结果为 m=3.065kg 则应表示成 m=3.06 kg 例如: 6.28271 取4位有效数字为 2.4352 取3位有效数字为 17.425 取4位有效数字为 7.146 取2位有效数字为 0.075 取1位有效数字为 6.283 2.44 17.42 7.1 0.08 最后将A、B两类不确定度合成后，用合成不确定度作为测量值正确程度的评价。 不确定度U应该包含两个方面 （1）多次重复测量中用统计方法计算的A类不确定度，用UA表示。 （2）用其它非统计方法估算的B类不确定度，例如仪器误差、未定系统误差的估值等，用UB 表示。 §1-3 测量误差及其分类 不确定度：不确定度表示测量值可能变动（不能确定）的范围。 1．A类不确定度的估算 在有限多次测量（x1、x2、x3… x n）中，真值a无法确定，用算术平均值代替真值，理论分析可以证明算术平均值的标准偏差即 A 类不