大学物理实验基础知识80.ppt

大学物理实验基础理论 第一章 物理实验的认识 §2-1 测 量 §2-2 误 差 1、定义 ： §2-3 不确定度 1、定义： 2、不确定度的分类 3、不确定度的相关表述 §3 不确定度的计算（重点） 1.直接测量时的不确定度 2.间接测量的不确定度 3.有效数字及其运算（自阅） 有效数字的运算 4.实例分析 § 5. 常用数据处理方法 除、乘方或开方运算时，先计算相对误差，后计算绝对误差较方便 3、间接测量结果不确定度评定的步骤 1、计算 2、计算 3、计算 4、最后结果---“四要素” P13 1.尾数舍入规则: “四舍六入奇配偶”法 2.加减结果保留到与绝对误差最大(小数位数最少)的那个数相同 3.乘除结果的有效数字位数(除特殊外)与有效数字最少的相同 4.乘方、开方结果的有效数字与其底的有效数字位数相同 5.取对数前后有效数字应相同, 故n位有效数字至少用n位对数表 6.不确定度的值通常只取一位(首位是1可取两位有效数字)。国际上规定，测量结果的修约间隔与其不确定度的修约各间隔相等。即不确定度给到了哪一位，测量结果也应给出到这一位。例如，用单摆测得某地重力加速度为 g=(9.812±0.018)cm/s2 不确定度取2位，测量值的有效数字的末位是8和不确定度末位2是同一位的。 (简称“尾数对齐”；一般中间过程可多取一位） 特殊情况比最少者多（少）一位。 [例1]： * 台州学院物理系 主讲：李宏远 2009年2月 要求 实验报告示例 原始数据记录表格 台州学院 物 理与电子工程学院实验报告 班级 学号 姓名 同组 第4页 第1页 课堂完成签字生效 指导教师签字 实验日期 年 月 日 实验课程 实验项目 成绩 批阅 日期 五、实验数据计算与处理 第2页 第3页 课后完成 ……………………… ………… …………… …………… …………… …………… 课前完成 六、实验结果分析、思考、心得 预习简要(原理、公式电路图、注意事项等）: 三、主要主要仪器名称 二、实验原理, 一、实验目的 四、内容和操作步骤 主要公式; …………… 线路图等………… ………… 教学安排 本学期教学计划20学时，其中讲课2学时，基础实验18学时,具体安排如下。 理论课内容：绪论；第一章误差及数据处理 实验：第2周—第16周，基础实验， 周一（二）下午、晚上；共6个实验。 *考试：第 6 个实验为操作考试， ?是标准偏差,其数值标志误差的离散程度。 置信区间和置信概率 置信概率 置信区间 P10 标准偏差 算术平均值的标准偏差 是x 的 算术平均值 由n=10, 从表查得Gn=2.18 经计算知数据98.97在此范围之外，应剔除。 例：测得一组长度值 （单位：cm） 98.30 98.97 98.25 98.23 98.25 98.28 98.26 98.24 98.29 98.21 计算出: =98.257cm, S=0.029cm, 0.010cm 除去后还剩九个数据，再计算 S=0.227cm *