大学物理实验绪论ppt课件.ppt

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1、大学物理实验1课程要求实验名称实验目的实验仪器实验原理（原理说明及光电路图图）实验内容实验步骤画好数据表格预习报告：（课前完成）上课：完成数据测量及记录课后：完成实验报告2写实验报告格式：学号，姓名，日期，下午/晚上，座位号实验名称;实验目的;实验仪器;实验原理（原理说明及光电路图，图文并茂）;实验内容;实验步骤;数据处理（有计算过程）;问题讨论（实验过程的注意事项和得失）;附原始数据（有签名）;加封面装订成册.预习报告内容3实验过程课前预习，写预习报告；上课做实验（3学时）；1.上课进入教室，根据实验名称找到自己的座位号并签到；2.测量结束后，实验数据须经老师

2、确认并签字。3.整理好仪器，在名单上签离开的时间。*数据记录涂改和铅笔书写均无效！课后完成实验报告。4交、取实验报告2－3天内将报告册投到签字老师的报告箱内；报告册上的班级名称必须和铁柜子上的班级写法一致；时间为名单上的时间课代表在以班级为单位的报告箱内取回报告；5成绩的评定迟到按时间长短扣去相应的分，迟到半小时本次实验0分；第1学期第2学期分别给实验成绩；不及格的在下一学期的第一周末进行笔试补考。6内容提要§1.测量§2.误差处理§3.不确定度§4.有效数字§5.数据处理7§1.测量测量的定义测量就是借助仪器将待测量与同类标准量进行比较，确定待测量是该同类单位

3、量的多少倍的过程。例如测量某人的身高，选择长度的单位量cm等同类单位量，比较此人身高是1cm的175倍，则测量结果为：175cm.测量数据：读数和单位8§1.测量测量的分类直接测量间接测量按测量方式分单次测量多次测量等精度测量非等精度测量按测量条件分详见P3～4页y=f(x)91）系统误差:误差的分类：系统误差、随机误差和粗大误差在相同条件下（指方法、仪器、环境、人员等不变）多次重复测量同一量时，误差的保持不变或以可预知方式变化。§2.误差它的特征是确定性误差的定义：测量值与标准值之差：不确定度：评定测量结果不确定的程度。估计的10系统误差的来源§2.误差1.仪

4、器误差:如仪器刻度不准、天平两臂不等长2.方法误差:如伏安法测量电阻时忽略电表内阻的影响3.环境误差:如标定25℃的标准电阻在40℃环境下使用4.人员误差:如斜视、色盲等生理原因11系统误差通过增加测量次数不能减少或消除通过方法、理论、仪器等方面的改进与修正可定系统误差：未定系统误差：可用特定方法消除（必须修正）须估计其分布范围。交换法替代法零示法异号法半周期法见p6页§2.误差12用数字毫秒计测量一脉冲信号的周期3719401513中间一组测量值出现的相对频数最高；左右两侧各组相对频数逐渐变小；偏离中间过远的测量值实际上不存在；每个测量值的出现是偶然的，但从总

5、体上看测量值的分布具有一定的规律性。14随机误差定义正态分布定义对同一量值进行多次等精度测量时,其绝对值和符号均以不可预定的方式无规则变化的误差。在大量的重复测量中又遵循一定的统计规律。15正态分布随机误差的概率密度的特征量称为标准差。在区间的积分面积就是误差在区间出现的概率16标准差的统计意义1718标准差的统计意义1819标准差的统计意义1920标准差的统计意义20不同标准差的比较显然σ越小，测量值的分散范围越小，测量的精密度越高。21分布特点单峰性对称性有界性抵偿性：0达到最大值22测量列的标准差测量列的标准偏差23t分布曲线24测量列的标准差测量列的标准

6、偏差t分布因子修正测量次数n>8时25平均值的标准差其意义为：区间包含待测物理量真值的这一事实的可信程度为68.3％A类分量26两种标准差的差别描述的是一组测量数据的随机误差分散程度描述的是测量数据平均值包含真值的可能性区间测量列标准差平均值标准差27粗大误差定义明显地偏离实际值所形成的误差原因有突然的振动、短时间的强风、偶尔记录错误消除方法首先求出所有测量值的标准差，然后检查有没有绝对值大于3的误差，有即剔去。剔除误差后再根据剩余的数据重新计算，再进行检验，直至没有坏值。28例题液体温度的多次等精度测量，测量值依次为20.42，20.43，20.40，20

7、.43，20.42，20.43，20.39，20.30，20.40，20.43，20.42，20.41，20.39，20.39，20.40。检验是否有坏值，并计算检验后的平均值及标准差。计算测量列的平均值及标准差：29t/℃20.4220.4320.4020.4320.4220.4320.39

8、δt

9、/℃0.0160.0260.0040.0260.0160.0260.01420.3020.4020.4320.4220.4120.3920.3920.400.1040.0040.0260.0160.0060.0140.0140.004计算检验后的平均值及标准差：时的

10、，所以予以剔除例题30误