2019物理实验绪论ppt课件.ppt

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1、大学物理实验绪论大学物理实验课程地位、作用及基本程序测量与误差随机误差估算仪器误差四有效数字及运算五测量结果的不确定度评定六数据处理方法七科学实验的作用及基本类型*八物理实验基本方法与操作技术*九网上预约及注意事项提纲大学物理实验课程地位、作用及基本程序（一）地位、作用科学理论来源于科学实验并受到实验检验物理学在本质上是一门实验科学。物理规律的发现和理论建立必须以实验为基础，物理学中每一项重大突破都与实验密切相关。科学技术进步离不开物理学尤其是物理实验。物理实验教学中心物理实验是大学生首先接触到的实践教

2、学环节，是对大学生进行系统科学实验方法和技能训练的重要必修课。是从事科学实验的起步，是后续专业课的基础，对学生毕业后从事科学研究和工程技术将产生深刻影响。（二）课程任务（1）通过实验现象的观察、分析和测量，学习运用理论指导实验、分析解决实际问题的方法，加深对物理原理的理解。物理实验教学中心（2）培养学生从事科学实验的初步能力，包括：基本实验方法和操作技能；学会正确使用实验仪器；运用理论对实验现象作出初步分析和判断；正确记录和处理实验数据、分析实验结果；体会每个实验的基本设计思想、实验手段和方法。（3）培

3、养实事求是的科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的科学作风、主动研究的创新精神、爱护公物的优良品德。物理实验教学中心（三）基本程序*1、实验预习课前要仔细阅读教材和资料。明确实验目的、原理、方法、仪器、实验条件、内容步骤及注意事项。实验前胸中有数。做数据记录表格，写好预习报告。无预习报告不得实验。（填预习册）2、实验操作要遵守实验室规则。首先要认识实验器材，全面思考操作程序，不可盲目动手。物理实验教学中心仪器布置要井井有条，安全操作。细心观察实验现象，冷静对待和分析实验中出现的问题。重在能力培养，不能测几

4、个数据了事。调节仪器要细致，不可急躁。测量数据要力求准确。爱护仪器。出现仪器故障或有疑问可相互讨论、询问教师。认真记录数据，不可弄虚作假，不可拼凑和抄袭数据。原始数据用钢笔整齐地记录在数据表格中。不得用铅笔记录而留有涂改余地。记错了不要涂改，轻轻划上一道并在旁边写上正确正确值。物理实验教学中心实验完毕，暂不要破坏测试条件。数据经教师签字，发现错误须重测。整理还原仪器后方可离开实验室。3、实验总结通过实验报告体现。报告撰写要求简洁明了、工整规范、文字通顺、记载清楚、数据齐全、图表美观、结论明确、分析全面。

5、数据处理包括计算、作图、误差评定。计算要有计算式，代入数据要有根据。物理实验教学中心实验报告内容：实验名称；实验目的；实验原理（包括原理叙述、电路图、光路图、实验装置示意图、理论依据、主要公式及简要推导）；实验记录（原始数据表格并表示有效数字和单位，主要仪器型号、规格、名称、精度等）数据处理（数据计算及作图，误差评定，计算要写出主要计算步骤，写出实验结果并作出完整的数据处理表格）；分析讨论（实验现象分析，关键问题的研究体会；误差来源；等等）。物理实验教学中心二、测量与误差（一）测量与误差的基本概念1、测

6、量科学实验离不开物理量（量）的测量量—现象、物体或物质可区别的属性。如长度、时间、质量、温度、电阻等。测量—确定被测对象属性的全部操作量值—被测量的大小或数值。如5.34m,15kg,10s….物理实验教学中心2、测量分类按获取测量数据的方式：直接、间接测量间接测量—通过函数关系由直接测量结果计算待测量的测量。如测量均匀球体密度、圆柱体积：直接测量—从量具或仪器上直接读取待测量数值的测量。如米尺测长度，天平称质量，电表测电流电压等。物理实验教学中心按测量条件不同：等精度、不等精度测量等精度测量—在相同条

7、件下（方法、仪器、环境、实验等）对同一物理量进行多次测量的过程。非等精度测量—在不同条件下（只要一个条件变化）对同一物理量进行多次测量的过程。3、误差及其表示真值—被测量所具有的客观真实的数值。理想概念,不可能确切知道。任何测量条件不可能绝对完善,测量结果与真值之间总存在差异。人们常用约定真值代替真值,常称为实际值，如标准设备测量的值。物理实验教学中心误差——测量结果与真值之差误差存在于一切测量过程之中误差可以用绝对误差和相对误差表示：相对误差更能反映测量准确程度。如两个物体长度为10.0mm和1000

8、.0mm,如绝对误差都是0.1mm,相对误差分别为1%和0.001%。后者测量准确程度大得多。物理实验教学中心4、误差来源及分类(系统误差、随机误差、过失误差)（1）系统误差在相同条件下对同一量多次测量过程中保持恒定或以某种确定规律变化的测量误差叫系统误差。特点：测量结果发生固定偏离，不服从统计规律，不能靠增加测量次数减小误差。产生原因：a.仪器原因量具仪器本身缺陷或调整不当造成误差。如仪器零点未校正、刻度不准、灵敏度低，天平砝码缺损，计时