物理实验误差分析.ppt

(三)、间接测量量的不确定度评定步骤间接测量量直接测量量为间接测量量的最佳值。1.间接测量量的最佳值第23页，共48页，星期日，2025年，2月5日2.不确定度的传递以微小量代替微元，得：不确定度与微小量之间的关系：第24页，共48页，星期日，2025年，2月5日如：和差形式函数f，测量结果N的标准不确定度为：当x，y，z相互独立时，有第25页，共48页，星期日，2025年，2月5日对于以乘、除运算为主的函数以微小量替换微元第26页，共48页，星期日，2025年，2月5日函数表达式合成标准不确定度公式相对不确定度第27页，共48页，星期日，2025年，2月5日例：已知质量m=（213.04±0.05）g，的铜圆柱体，用0~125mm、分度值为0.02mm的游标卡尺测量其高度h六次；用一级0~25mm千分尺测量其直径D也是六次，其测值列入下表（仪器零点示值均为零），求铜的密度。次数123456高度h/mm80.3880.3780.3680.3880.3680.37直径D/mm19.46519.46619.46519.46419.46719.466第28页，共48页，星期日，2025年，2月5日解：铜圆柱体的密度：（1）高度h的最佳值及不确定度：游标卡尺的仪器误差：第29页，共48页，星期日，2025年，2月5日（2）直径D的最佳值及不确定度：千分尺的仪器误差：因此：第30页，共48页，星期日，2025年，2月5日（4）密度的不确定度：（3）密度的算术平均值：第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日因此得：（5）密度测量的最后结果为：第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日三.有效数字及其运算（一）有效数字有效数字=可靠数字+可疑数字有效数字定义正确而有效地表示测量和实验结果的数字，称为有效数字。它由可靠的若干位数字加上可疑的一位数字构成的。或者说从左端第一个非零数字到右端最后一位的所有数字均为有效数字。第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日（1）有效数字的位数与小数点的位置无关。变换单位时，有效数位不变2.有效数字的特点如：59.6mm=5.96cm=0.0596m（2）当“0”不是表示小数点位置时（0在数字中间或数字后面），为有效数字，因此数据最后的“0”不能随便加上，也不能随便减去。如：3.0cm?应记为3.00cm第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日关于物理实验误差分析第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日大学物理实验课的任务与目的（一）通过对实验现象的观察，分析和对物理量的测量，加深对物理学原理的理解。（二）培养和提高治学能力和工作能力。（1）自行阅读教材，归纳要点，做好工作前的准备；（2）借助教材或仪器说明书正确使用仪器；（3）运用物理学理论对实验现象进行分析；（4）正确记录和处理实验数据，撰写合格的报告；绪论第2页，共48页，星期日，2025年，2月5日（三）培养科学精神，提高科学素养，逐步具备理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度。（四）培养和提高学生的科学实验能力，其中包括：①自学能力②动手操作能力③综合分析能力④科技写作能力⑤设计能力绪论第3页，共48页，星期日，2025年，2月5日☆三、上课时间按单双周进行，上课地点二实验楼五楼。☆二、每班按课表排定时间，按实验循环表上课。下一次课开始做实验。☆一、实验课程总学时50学时，分两学期完成，每学期做8个实验，每次实验三学时。一次误差理论。物理实验课程教学安排第4页，共48页，星期日，2025年，2月5日物理实验基本程序与要求1.实验课前预习（十分重要）(1)预习讲义中与本实验相关的全部内容。(2)写出预习报告（实验题目、目的、原理、主要计算公式、原理简图）,准备原始实验数据记录表格。3.课堂实验操作(1)上课需带实验讲义、笔、尺、计算器等。2.提前五分钟进入实验室，按组号入座，不要擅自动手，以免造成仪器损坏或发生事故。第5页，共48页，星期日，2025年，2月5日(2)仪器安装调试后经教师检查无误后方可进行实验操作。(4)实验后请将使用的仪器整理好，归回原处。经教师允许后方可离开实验室。（3）操作完毕应主动请教师审核实验记录并签字。不经教师签字的记录无效。(5)课后按要求完成实验报告,并在下次实验时交来。绪论第6页，共48页，星期日，2025年，2月5日实验测量误差理论以数据处理方