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1、年!月黔西南民族师范高等专科学校学报∀∃7−89:;#∃#<∀%&∋(∃∗+−.∗∃1#∃&−−’#−3#7∗0−.第期)#,/0+2−+3.4∋∋5−(#6&∗0&∋06#普通物理实验中的数据处理如匕萍,9黔西南民族师范高等专科学校贵州兴义=!>,,?摘要实验数据的处理是撰写实脸报告的重点也是难点在普物实验的学习中很多同学对实脸,,。,数据的处理掌握不好实验操作结束后不知道怎么处理数据学好普通物理实脸这门课<,∀必须先得掌。握实验数据的处理?≅≅间接侧量≅不确定度关键词普通物理实验直接测童?
2、∋5−刃!Α9−刃Β=ΧΧ>?>一ΑΑ文献标识码?Δ文章编号9:;9:;;中图分类号在普,、,,通物理实验中预习测量和撰写实验报告是三个必不可少的环节其中在撰写实验报告时实。,,验数据的处理是普通物理实验中的重点也是难点很多学生特别是物理系新生因忽视了数据处理而,,,把实验报告写得一团糟因此常发生实验操作时做得很好而实验报告写得不好的情况≅或实验好做报。,,。告难写的想法想要解决这些问题写好实验报告就得处理好实验数据,在普通物理实验中测量按测量的性质分为直接测量和间接测量≅按测量次数分为单次测
3、∗9>次以下;和多次测量9>次或>次以上;≅按测量时被测物所处的外界因素是否存在变化分为重复性测∗和。,。,复现性测量对不同的测量过程所得到的数据进行处理时方法是不一样的一般在数据处理中直接测,,≅量的数据好处理间接测量的数据较为复杂单次测量的数据处理很简单而多次测∗的数据处理较麻,。、≅烦重复性测量的数据处理方法单一而复现性测量的数据处理方法多种多样在此将由简单到复杂由单次到多,。次分以下四种情况进行讨论、一单次直接测∗的数据处理在,,,某些情况下由于条件的限制对某一物理量只能用仪器直接测一次或测量一次
4、就够了这时测,,,∃。Φ量结果由仪器直接读出测量不确定度只考虑Ε类不确定度9;它决定于仪器的准确度一般情况,下在实验中常取为测量仪器最小分度值的Β心了在某些特殊情况下可取到测量仪器最小分度值的∋Γ,。但很多时还得要根据实际情况来确定<,,
5、的系统误差则测∗不确定度主要是收稿日期?9:;吞一Β一!?,,,,作者简介姚萍9ΒϑΒ一;女贵州兴义人玲西南民族师范高等专科学校物理系实脸师研究方向?。普物实脸Β仍年黔西南民族师范高等专科学校学报第期,,、<Β=,有启动和制动停表时手的动作和目测协调的情况决定一般可估计启动制动时各有的误差则<=。此时测量不确定度为,,,,总之对于直接测量的不确定度因为误差来源很多而各实验又有各自的特点所以难以确定统,。一的规定但是至少不能小于仪器的最小分度值的一半、二皿复直接测工的数据处理,,,在重复测
6、量的实验中即使消除了一切产生系统误差的因素所测数据仍会有一定的差别这种误。,,差为偶然误差对于存在偶然误差的实验数据用统计的方法进行处理故用算术平均值作为测量的结,,果而测量不确定度由Δ类不确定度和”类不确定度合成即;认而五∃Η9Φ矶雨,??.例如用停表测量某单摆边疆摆动=个周期的时间其数据如下9单位;Κ
7、二=!土Α;.所以测∗结果表示为或9;9,∃。∃‘?,。由上面的计算可知当9Φ;比起9;小得多时则可忽略不计,,,有时在重复测量中也会碰到测量值不变的情况这是因为偶然误差较小仪器的精度不足以反映,,,∃4Φ二∃。Φ,其微小差异并不意味着没有误差此时的测量不确定度只有Ε类不确定度9;9;这与单次测。量的数据处理一样、三单次或,复性间接测,的数据处理,,在间接测量中是根据一定的函数关系求得最终结果但由于每项直接测量都不可避免地存在误,,,,。差因此必然会引起结果也存在误差即有误差的传递于是在计算测量不确定度
8、时得考虑进去由不,?确定度理论和泰勒定理可求得单次或重复性间接测量的合成不确定度公式表述为,二Φ?,,Φ。,Φ,∃设被测量Ν由%个直接被测量算出它们的关系为ΟΟ9Φ1⋯;各的测量不确定度为Φ‘,∃。9;则Ο的合成测量不确定度9Ο;为。··‘‘9Ο;一9一卜一9一卜⋯一9一;了9豁器影?列如在单摆实验中通过测量得到如下数据7二Ι<<−二<<=Β9∋ΑΑ土Κ;%9Β9:;=土=;.9:;9:;Φ<则由公式5二>ΠΙ‘·
