绪 论(物理专业用)

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1、38绪　论(1)一、物理实验课的作用和任务1、培养学生以确凿的事实为依据，理论与实践相结合的科学态度；认真仔细、一丝不苟的工作作风；2、使学生在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到较系统的训练（包括基本实验仪器，基本物理量的测量，误差分析和评定，数据处理）。3、基础物理实验课的目的要求1）基本测量仪器、仪表的特性，熟悉其使用方法，不断提高测量技术水平。2）掌握实验数据的处理方法（包括有效数字，误差分析，图解表示法和计算工具的使用。）3）理论学习和实验实践联系起来，培养运用理论分析实际问题的能力，加深对理论知识的理解。4）培养严肃认真，实事求是的科学态度和工作作风。二、物理实

2、验课的基本程序1、实验预习(课前)：预习时要了解实验的目的、实验基本原理、仪器的使用方法以及所用实验方法,写出预习报告（注意要求：名称、目的、仪器、原理、步骤），作好实验数据记录表格。2、实验操作（课中）：首先要了解实验规则及注意事项，认真安装调试仪器，经检查仪器安装、线路连接正确无误后方可开始测量；测量时要仔细观察实验现象，认真记录实验数据（记录数据应当用钢笔或圆珠笔，不可用铅笔38。测得数据就直接填写在已有的表格中注意有效数字的应有位数及物理量的单位。原始记录应如实完整，包括所用仪器的型号、编号、参数及实验时的主要条件，检查确认后交老师签字，发现缺少和损坏仪器应及时提出，不允许私自

3、调换别组仪器）。3、实验报告完整的实验报告应包括以下几部分内容：　(1)实验题目、实验者姓名、实验日期：　(2)实验目的：实验要达到的目的　(3)实验仪器：要列出主要仪器的名称、型号、仪器精度。　(4)实验原理：原理中应包括实验中使用的主要公式、电路或光路图，实验原理要简单明了不要抄教材。　(5)数据记录：将原始数据重新整理抄写以表格的形式记录，要注意有效数字位数和单位。　(6)数据处理：在处理实验数据的过程中，要视情况多保留一到二位数字，但最后结果的位数要由实验误差所确定。　(7)实验结果：最后结果应包括测量结果、误差和单位。(8)误差分析及讨论：如对实验中观察到现象的解释　、改进实

4、验的建议、误差分析、实验　后的体会，指定回答的思考题。误差与数据处理一、测量与误差1、测量：就是用计量仪器对被测物理量进行量度。1）直接测量量与间接测量量（按测量方法分）38凡是用计量仪器和待测量进行比较，便可获得测量，称为直接测量。如用米尺测量长度、用天平称衡质量等凡是不能直接用计量仪器将待测理的大小测出来，而需依据几个直接测量值的函数关系求出待测量，称为间接测量。如从测量物体长度计算面积或体积，从测量电流、电压计算电阻或电功率等。例：圆柱体体积的测量。，可以直接测得量为直径d和高h，体积V不能直接测量，要通过V=πd2h/4求得，体积即为间接测量所测得的量。必须指出，一个物理量需要

5、用直接法或间接法来测量并不是绝对的，通常与仪器的选择有关。例如测量液体的比重，选用量筒和天平则为间接测量，如果选用比重计，则可直接测量。2）等精度测量与不等精度测量（按测量条件分）测量条件完全相同的重复测量称之为等精度测量。对同一物理量进行测量条件只要一个发生了变化，即为不等精度测量。应当指出：重复测量必须是重复进行测量的整个操作过程，而不是重复读数。2、测量仪器：1）仪器精密度：是指仪器的最小分度相当的物理量。仪器最小分度愈小所测物理量的位数愈多，仪器精密度愈高。2）仪器准确度：是指仪器测量读数的可靠程度。如电表的级别就是该仪器的准确度。对于没有标明准确度的仪器可粗略地取仪器最小值的

6、一半。381）量程：批仪器所能测量的物理量最大值与最小值之差，即仪器的测量范围。测量计数最小一位的取值，一般说法是在仪器最小分度内估读一位数字。估读到、或最小分度，则应根据仪器最小分度的间距、刻度线及指针的粗细、照明条件和各人的分辨能力而定。3、真值：任一物理量都有它的客观大小，这个客观量称为真值。　　真值是不可测得的。　　4、误差：设被测量的真值为,测量值为,则测量误差为（）误差存在于一切测量之中。（区别修正值＝真值―测量值，与误差差一负号）5、测量的任务是：　（1）设法使测量值中的误差减到最小。　（2）求出在测量条件下被测量的最近真值。　（3）估计最近真值的可靠程度。二、误差的分类

7、：1、系统误差：l  测量值总是有规律地朝某一方向偏离真值，这种误差称为系统误差，也称恒定误差，系统误差反映了多次测量总体平均值偏离真值的程度。产生系统误差的原因：38（1） 仪器误差：由测量仪器、装置不完善而产生的误差。（2）方法误差（理论误差）：由实验方法本身或理论不完善而导致的误差。（3）环境误差：由外界环境（如光照、温度、湿度、电磁场等）影响而产生的误差。（4）个人误差：由观察者在测量过程中的不良习惯而产生的误差l限制系统误差的主要方法