大学物理实验绪论课件1

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1、大学物理实验绪论第一单元物理实验基本知识(共4学时)国防科技大学物理实验中心绪论一、大学物理实验课程的地位和任务二、大学物理实验课程的基本环节三、怎样学好大学物理实验课程绪论一、大学物理实验课程的地位和任务1.“实验”的定义根据研究的需要，采用适当的方法和必要的仪器，加以集中控制地简化次要因素，突出主要矛盾，使待研究的自然现象能够稳定地重复再现，并对其进行细致的观察和测量，找出现象之间本质上的联系和可以测定的数量上的特征。绪论一、大学物理实验课程的地位和任务2.科学理论与科学实验的关系科学实验是科学理论的源泉，是自然科学的基础。科学理论对科学实验具有指导作用。理论研究和实验研究是自然科学

2、赖以发展进步的两大支柱，缺一不可。伽利略斜面实验亚历士多德的运动理论本杰明.汤普森摩擦生热实验热质说法拉第电磁感应实验麦克斯韦电磁场理论托马斯.杨双缝干涉实验光的波动学说密立根光电效应爱因斯坦光量子理论绪论一、大学物理实验课程的地位和任务3.物理实验的重要性确立物理概念，发现物理规律，检验物理理论。绪论一、大学物理实验课程的地位和任务4.大学物理实验课程的地位大学物理实验是与大学物理并列的一门独立的公共基础课程。大学物理实验是各专业必修的一门公共基础实验课程，是对学生系统地进行科学实验能力训练的开端和基础，在培养与提高学生的科学实验素质方面有着十分重要的作用。绪论一、大学物理实验课程的地

3、位和任务5.大学物理实验课程的任务(1)学习和掌握物理实验的基本知识基本知识、基本方法和基本技术；常用仪器(2)培养与提高学生的科学实验能力自学能力；动手能力；分析能力；表达能力；设计能力(3)培养与提高学生的科学实验素养实事求是，严肃认真，勇于创新，团结协作绪论二、大学物理实验课程的基本环节1.实验前的预习预习实验教材；写好预习报告2.实验中的观测熟悉仪器；观察现象；记录数据3.实验后的报告实验名称，实验目的，实验原理，实验仪器，实验步骤，数据处理，误差分析，实验结果，问题讨论绪论二、大学物理实验课程的基本环节☻实验课中须注意的事项：（1）学员进入实验室前须预习实验内容并在实验报告纸上

4、完成预习题，课堂实验数据须交教员检查并签字，离开实验室前须整理仪器并由实验员或教员检查。（2）每周实验内容提交一次实验报告（其中一个实验内容须详写）并于下一次上课时收齐后统一交到实验室，另须在报告中完成思考题。绪论二、大学物理实验课程的基本环节（3）实验预习思考题安排预习题：2.2；3.1；5.1；6.1；8.1；9.1；12.2；13.1思考题：2.1；3.6；5.1；6.2；8.1；9.1；12.1；13.1；50.2；54.2绪论三、怎样学好大学物理实验课程1.重视实验教学的每一个环节2.注意掌握采用的实验方法3.注意养成善于分析的习惯4.注意锻练自己的动手能力5.掌握好每单元实验

5、的重点6.培养良好的实验素质和勇于创新的科学精神第一单元物理实验基本知识§1.1测量误差§1.2误差处理§1.3测量的不确定度和测量结果的表述§1.4有效数字及其表示§1.5数据处理常用方法§1.6测量过程的设计§1.1测量误差§1.1.1测量及其误差测量：采用一定的量具或仪器，通过一定的方法，直接或间接地与被测对象进行定量比较。测量结果包括数值、单位及不确定度。直接测量：待测量的大小可以直接从量具或仪器上读出。间接测量：被测物理量的数值由若干个直接测量结果依据一定的函数关系运算后得出。一、测量及分类§1.1测量误差§1.1.1测量及其误差分类二：等精度测量：同一测量者，用同样的方法，使

6、用同样的仪器并在相同的条件下对同一物理量进行的多次测量。非等精度测量：在等精度测量中有一项发生变化，导致明显影响实验结果。一、测量及分类§1.1测量误差§1.1.1测量及其误差真值：物理量客观存在的真实值(理想概念，通常是未知的)。测量值：测量得到的物理量的数值。误差：测量值偏离真值的大小。设物理量的真值为a，测量值为x，误差为ε，则ε=x-a二、误差及定义§1.1测量误差§1.1.1测量及其误差可以知道真值的几种特殊情况：(1)理论真值如平面三角形的三个内角之和等于180o。(2)计量学约定真值(由国际计量大会决议规定)如1g等于6.0231023个C12同位素原子的质量。(3)标准

7、器相对真值(如果高级仪器的测量误差小于低级仪器测量误差的1/3，可作为相对真值)如校准电表实验中的标准电表读数。§1.1测量误差§1.1.1测量及其误差误差公理：误差存在于一切测量之中，而且贯穿于测量过程的始终。测量结果的最佳值：在一定的条件下得到的可能最接近真值的测量值。误差分析的作用：可用于指导实验方案的设计、仪器的选择、参数的确定等，以便以最低的代价得到最好的测量结果。§1.1测量误差§1.1.1测量及其误差三、误差分类（按量