大学物理实验绪论课件.ppt

大学物理实验绪论nλ(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图改正为：大学物理实验绪论图2I(mA)U(V)02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00电学元件伏安特性曲线横轴坐标分度选取不当。横轴以3cm代表1V，使作图和读图都很困难。实际在选择坐标分度值时，应既满足有效数字的要求又便于作图和读图，一般以1mm代表的量值是10的整数次幂或是其2倍或5倍。大学物理实验绪论I(mA)U(V)o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00电学元件伏安特性曲线改正为：大学物理实验绪论如：y=axb形式，a、b为常数。函数形式可以作如下变换，将方程两边取对数(以10为底)得到：1gy=b1gx＋1ga取1gx为自变量,lgy为函数,得到一条直线,斜率为b，纵截距为lga，从而可以求出系数a和b。曲线改直问题大学物理实验绪论当X等间隔变化，且X的误差可以不计的条件下，将其分成两组，进行逐差可求得：对于X：X1XnX2nY：Y1YnY2n三.逐差法大学物理实验绪论三.逐差法应用条件(1)函数可以写成x的多项式形式，即：y=a0+a1x+a2x2+a3x3实际上，由于测量精度的限制，3次以上逐差已很少应用。(2)自变量x是等间距变化，即：xi+1-xi=c式中c为一常数。大学物理实验绪论三.逐差法例如要求求弹簧的倔强系数，根据胡克定律F=kΔx，等间距改变外力Fi，可以相应地得到不同的弹簧的伸长量xi，这时，每改变一次力，弹簧的改变量为力的改变量为由于是等间距变化，所以力的改变量不变。大学物理实验绪论简单求各次伸长量的算术平均值（设N=6）则：这样处理显然不可取。为了保持多次测量的优越性，把数据分为两组，即隔3项逐差，再取平均，则：注意，这样很容易得到结果，而且每一个数据都能用上。大学物理实验绪论是从统计的角度处理数据，并能得到测量结果不确定度的一种方法。满足线性关系Y=b+kX若最简单的情况:四.最小二乘法大学物理实验绪论由于每次测量均有误差，使在所有误差平方和为最小的条件下，得到的方程Y=b+kX的方法叫最小二乘法。大学物理实验绪论由最小二乘法的思想得：y=b+kx斜率大学物理实验绪论纵截距大学物理实验绪论相关因数大学物理实验绪论相关系数ｒ值在＋1和－1之间。｜ｒ｜越接近1,说明线性越好；｜ｒ｜接近零，表明ｘ、ｙ间不符合线性相关,必须用其它关系式重新试探。用最小二乘法处理数据,在理论上比较严格和可靠。当函数形式确定后，结果是唯一的，不会因人因地而异,且能用相关系数来检验所设函数关系是否合理，拟合函数关系是否符合线性，适合于用计算机处理数据，得到最佳值和误差。大学物理实验绪论计算机在物理实验上的应用1处理实验数据Excel,Matlab,origin2基于计算机的仪器技术数据采集，信号处理、仪器控制软件：LabVIEW等大学物理实验绪论布置讲解习题1——7题大学物理实验绪论1.下列测量结果对吗？试改正之(1)L=(10.43±0.059)mA(2)V=(8.9±0.1)cm3(3)L=(20500±4×102)km.大学物理实验绪论2.求下列各间接测量值的绝对标准误差、测量结果和相对标准误差。m=m1-m2，式中m1=(25.3±0.2)g，m2=(9.0±0.3)g解：大学物理实验绪论(2)U=IR，式中I=（0.20±0.02）A，R=（350±2）Ω解：(3)S=πD2/4，式中D=（2.15±0.01）mm解：大学物理实验绪论3.测量某电阻阻值，测五次的数值分别