《大学物理实验》讲析.pptxVIP

《大学物理》实验讲析;§1 物理实验的地位和作用 ;§1　物理实验的地位和作用 ;　（2）培养实验操作的基本能力，其中包括： ①通过阅读实验教材或资料，做好实验前的准备—自学能力。 ②借助实验教材或仪器使用说明书正确使用仪器—动手能力。 ③运用物理学理论对实验现象进行初步分析判断—分析能力。 ④正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明结果，撰写合格实验报告—表达能力。 ⑤完成简单的具有设计性内容的实验—实验设计能力。 　（3）培养学生的科学实验素养，要求学生具有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，主动研究的探索精神，遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。 ;一、大学物理实验课的一般程序和要求;　学生进入实验室后应按下列仪器的安装和调整要求进行实验： 　使用仪器进行测量时，必须满足仪器的正常工作条件（水平或铅直放置，工作电压或光照等），要耐心细致地调整仪器，不要急于进行测量。使用仪器必须按操作规程进行，不是测量的需要或不明确操作规程，千万不要动用仪器。以下举出几点共同性的注意事项： 　①安排仪器时，尽量做到便于调节、观察、读数和记录。 　②灵敏度高的仪器（例如天平，灵敏电流计）都有制动器，不进行测量时，应使仪器处于制动状态。 　③秒表、温度计、放大镜等小件仪器，在用完之后要放到仪器盒中。　　;　④拧动仪器上的旋钮或转动部分时，要用力均匀、缓慢地旋转。 　⑤注意仪器的零点（记下零点读数进行修正），必要时需进行调零。 　⑥ 砝码、透镜、表面镀膜反射镜等器件，为了保持其测量精度和光洁不许用手去摸，也不要随便用纸或布去擦。 　⑦使用电学仪器要注意电源电压、极性，并需经教师允许后方能接通电源。 　⑧不要动用别组的仪器。仪器不够用时要请示教师。 　⑨实验完后要将仪器整理、恢复到实验前的状态。　;3. 数据的处理和撰写实验报告 　实验报告是实验工作的总结，要用简明的形式说明实验的情况、结果和个人的体会。为了写好实验报告，应该做到认真学习实验数据的处理方法；有根据地、具体地进行???差分析；正确地表示出测量结果，并对结果做出合乎实际的说明和讨论；记录并分析实验中发生的现象；认真回答思考问题；将自己在实验中碰到的问题和体会进行分析讨论等。;① 实验名称;⑥ 观测记录;§3 测量的不确定度及数据处理;测量;3.测量仪器;4.读数原则;1.真值和误差 　真值：被测量在其所处的确定条件下，实际具有的量值。 　误差：测量值与真值之差。记为：　　　　　　　　 　式中，x是测量结果，a是被测量的真值，△x′为测量误差，又称绝对误差。;;在同一条件下多次测同一量时，表现为确定的变化规律的误差。 ;2.误差的分类（按表示方式分）;②引用误差：在多挡或连续刻度的仪器仪表中广泛采用的相对误差。这类误差在电学实验中常常用到， ;1.精密度：;（以打靶的弹着点为例，可形象说明精密度、准确度和精确度的概念。）;4、误差的计算;;三、测量不确定度的基本概念;;四、直接测量数据处理;（1）标准不确定度的A类评定uA(x) 测量x的平均值的标准误差： 则x的标准不确定度 的A类评定为： 　当测量值x的分布为高斯分布时，不确定度uA(x)表示的偶然误差在[－uA(x)～+uA(x)]范围内的概率近似为2/3。;;　测量仪器的权限误差△仪可参照以下方法进行取值（对单次测量和重复测量所得测量值相同时此方法也适用）。 　①计量仪器说明书或检定书 　　例如：游标卡尺仪器说明书表明其最小分度值为0.02mm 　　则　Δ=0.02mm 　②仪器的准确度等级 　　例如：0-100mA电流表的准确度等级为0.5级 　　则　Δ=0.5％×100mA=0.5mA 　③粗略的依据分度值或经验 　④容许误差或示值误差 　⑤刻度式仪器的误差取其最小分度值的，具体取值可视仪器分辨率决定。;;;常用函数的不确定度传递公式;;;五、 间接测量数据处理;;;;3、测量结果报道： Y = y±uc(y)（单位） 　或用相对不确定度ur， ur= uc(y)/y 　　　　　　　　　　Y = y(1±ur)（单位） 　测量后一定要计算不确定度。 对于偶然误差为主的测量，可以只计算A类标准不确定； 对于系统误差为主的测量情况下，可以只计算B类不确定度。 　计算B类不确定度时，如果查不到该类仪器的容许误差可取Δ等于分度值，或某一估计值，但要注明。;　一个具体的测量过程总是或多或少地存在误差，因此，表达一个物理量的测量结果时不应该随意取位，而是应当正确反映测量所能提供的有效信息。所以一个物理量的数值就不能无限写下去，它与数学上表示的数值有区别。;一、观测与记录数据时有效数字的确定;;;;二、运算结果的有效数字