测量误差及数据处理

《测量误差及数据处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大学物理实验绪论汪仕元13558886954wangsy@scu.edu.cn前言人类知识分两类:社会人文学自然科学自然科学分两类:物理学数学物理学分两类:理论物理应用物理物理实验是物理学的基础实验生发理论奥斯特做电学实验时发现电流的磁效应伽利略从单摆实验中找到了等时性实验检验理论比萨斜塔抛物实验检出重物快落理论之谬迈克尔逊干涉实验否定了以太理论证实了相对论实验推动应用居里炼了数吨沥青找到找到了放射元素爱迪生磬竹实验造出了电灯泡法拉第做10年磁生电实验才制成发电机张文裕教授说：“科学实验是科学理论的源泉，是自然科学的根本，也是工程技术的基础”。基础研究、应用

2、研究、开发研究和生产四个方面要紧密结合在一起，必需有一条红线，这条红线就是科学实验。”丁肇中教授说“自然科学理论不能离开实验的基础，特别是，物理学是从实验产生的,我希望由于我这次得奖，能够唤起学生们对实验的兴趣”１４０ 位诺贝尔物理奖获奖者(1901—90年)，其中通过实验获奖的共 ９４ 人，占 ６７．１％。这一数字从另一个侧面说明了实验的重要地位。实验内容:1、基础实验------写实验报告2、必选实验------写实验报告3、演示实验------写实验报告4、综合实验------写小论文5、创新实验------申请专利、写论文、参加竞赛1.预习简述主要内

3、容、过程及注意事项；推导相关公式；画出流程图、线路图、光路图及装置示意图等专栏专用，可附页设计数据记录表（其中一份为草稿）实验三环节预习--操作--数据处理（报告样本）2.操作理解原理、熟悉仪器、明确步骤、注意安全、精心操作、仔细观察、准确记录遇异常，多分析有问题，多提问数据先记草稿上,验证后抄正（不得用铅笔抄）关心预习登记和实验登记3.数据处理（原始数据不能丢）、整理数据填表数据处理：计算平均值、不确定度、写出结果表达式原公式—原始数据—关键步骤—结果分析讨论鼓励改进实验，鼓励创新安全操作规程1.安全用电:36V.大电容.短路.漏电2.安全使用机械：大挤

4、压力旋转体、尖角锐边3.安全使用有害物易燃易爆、有毒、有放射性等4弄清每个实验的具体安全注意事项成绩考核办法1.成绩由每次的预习、实验和报告三部分成2.实验总分数除以应做实验数（包括误差处理.每人做一套习题）为最后成绩3.实验名称及教室请上网查出并记在纸上4未预习（未写好实验名称、原理、主要步骤、主要仪器及记录表等）记0分5.迟到15分钟不准做实验记0分6.报告次周1内交A3大厅报告箱内（名称、时间）交报前写清报告箱号及相关信息交报告后三周无消息可到A323查（85990273）取报告在4楼，每班一个报告箱7.请保存好报告备查。测量不确定度及数据处理1、测量

5、与有效数字的运算1.1测量实验——再现物体运动形态、探索物理量间关系、验证理论、发现规律实验类型：(1)定性观察：注重物理原理，如半定量演示实验(2)定量测量：既重原理又重数据测量定量测量分类：——按方法分直接测量；间接测量——按条件分重复性（等精度）测量；复现性（非等精度）测量——按次数分单次测量；多次测量1.2.有效数字1.2.1有效数字:表示测量结果的有意义的数字组成：可靠数+一位到两位估计(欠准)数.欠准数有根据有意义，须保留欠准数是零也须记入误差发生在估计（欠准）位1.2.2.有效位数：有效数字中数码的个数即第一个非零数及其右边的数位个数（包括零）

6、零差+0.035mm使用测量仪器前必须检查0差零差为0.00mm测量数据必须记录到估计位是0也不能省99.0mm估计位95mm有些场合不能充分发挥仪器的精密性估计位1.2.3测量值的欠准位(估计位)必须与仪器误差位对齐例：米尺(1mm)25.4mm,仪器误差位在4游标尺(0.01mm)25.40mm,仪器误差位在01.2.4凡是仪器上读出的数(中间0或末尾0)都是有效数字如：20.40(4位),102.500(6位)1.2.5.第一个非零数字左边的0不是有效数字如：0.0335（3位非5位）1.2.6比较25.4mm与25.40mm的异同数量相等：25.4—

7、25.4mm有效数字不同：25.4—25.40有效位数不同：3位—4位来源不同：米尺—游标卡尺1.2.7由有效数字可判断所用仪器的精度等1.2.8在十进制单位换算中测量数据的有效位数不变，如：56.3mm=0.0563m=5.63×um(3位)6.002mm=6.002×m=0.6002Cm(4位)1.2.9.科学计数法很重要，有时非用不可。1.2.10.直接测量结果的有效位数的多少取决于：▲被测物的大小，▲所用仪器的精度（误差位）1.2.3有效数字的运算法则1.2.3.1基本原则：有效数字只能保留一位欠准数；与欠准数运算的结果也是欠准数。1.2.3.2运算

8、法则：和、差欠准位最高积、商有效位数最少幂、根有效位