最新[高等教育]绪论课1-5学分新教学讲义ppt课件.ppt

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1、[高等教育]绪论课20101-5学分新课程介绍与具体要求(IntroductionandRequirements)测量不确定度和数据处理方法(ErrorTheoryandDataProcessing)第23届国际纯粹物理与应用物理联合会代表大会通过了题为“物理学对社会的重要性”的决议——源于希腊文，意为自然，是研究物质运动一般规律及物质基本结构的科学，是自然科学的基础学科，是学习其它自然科学和工程技术的基础。它对人类未来的进步起着关键的作用。物理学城市夜景电冰箱等离子体电视机农业机械磁悬浮列车GPS定位系统互联网之

2、父vintong变电站连云港田山核电站物理学成就了人类光辉灿烂的物质文明！物理实验课程的安排第一周第二周第三周周五下午8月26日13：30周二下午8月30日13：30周四下午9月1日13：30周一下午9月5日13：30周三下午9月7日13：30110李海红绪论465（晚上）12111程洪艳绪论514（晚上）26112赵晓红绪论642531（主421）2（主425）3（主413）3.3单臂电桥（惠斯登）+3.4双臂电桥（凯尔文）3.1示波器的使用+3.2声速测量3.5霍尔效应测磁场+3.6集成霍尔元件与简谐振动4(主

3、418)5（主407）6（主321/320）3.15分光计的调整与使用5.1.1LabVIEW入门和简单测量3.11玻尔共振仪实验（1-16）5.4压力传感器+3.12液压杨氏模量（17-32）11年秋季学期：基础实验（1.5学分）12年春季学期：综合、近代、设计性与研究性实验（1.5学分）开放性实验室：详见主楼308橱窗通知《物理实验（选修）》——2学分教务处网上报名上课时间：周一晚6：30，第一次课上课地点：教3-308。全校各专业本科生开设的一门现代综合性实验课，是在物理实验的基础上，尽一步扩大学生眼界，充实

4、学生的物理思想，培养学生敏锐的观察问题，分析问题，归纳问题的综合能力，使学生掌握近代物理主要的基本实验方法与技术，了解现代高新技术而开设的一门选修课。如何上好物理实验课作好预习独立、规范、安全的完成实验操作认真处理数据，高质量地完成实验报告字迹端正、文理通顺、简明扼要、图表合格理解和遵守实验室的各项规定不缺席、不迟到、不早退测量不确定度和数据处理方法测量及误差基本知识(ErrorTheory)介绍测量的不确定度(Uncertainty)和结果的表达实验数据有效位数的确定实验数据处理方法测量及误差基本知识介绍（1）测

5、量与误差的基本概念测量与误差(Measureanderror)测量是以确定被测对象量值为目的的全部操作，它是物理实验的基础。测量直接测量间接测量(例:单摆周期)测量的目的是为了得到真值——所谓真值是指被测量真实值的大小，但由于误差的存在真值总是得不到的由于环境不可能绝对理想，公式都有一定近似性，仪器不可能绝对精良，人的感官不可能绝对准确，因此任何测量都不可能绝对精确，测量值与真值之间总存在差异。误差存在于一切测量值中，并贯穿测量的始终。（绝对误差）（测量值）（真值）正误差，负误差。相对误差=绝对误差/真值*100%

6、（2）误差的分类系统误差(systemerror)：重复条件下,多次测量同一物理量时，保持恒定或以可预知的方式变化的测量误差分量。特点:确定性。随机误差(randomerror)：重复条件下,对同一被测量进行足够多次的测量时,以不可预知的方式变化的测量误差分量。特点:单个具有随机性，而总体服从统计规律。粗大误差(mistake)：由于测量过程中人为过失而产生的错误。（3）对测量结果的评价正确度高而精密度低精密度高而正确度低准确度高（4）如何发现和消除系统误差发现系统误差消除系统误差理论分析实践对比数据分析测量结果加

7、修正值消去误差源采用适当测量方法（5）随机误差的正态分布规律0xD)(xDxD)(xdxD+Dσ小σ大σ小σ大0xD)(xDxD)(xdxD+DxD)(xfDxD)(xdxD+D对某一物理量进行等精测量，得一测量列：当时，误差的概率分布如图，这种分布称为（高斯）正态分布正态分布的特点：①单峰性：②对称性：④抵偿性：③有界性：误差出现在区间的概率为68.3%，出现在区间的概率为99.7%。称为极限误差。（6）多次测量结果的最佳值——算术平均值设在误差符合正态分布的情况下，一系列等精度测量值为：假设相应的真值为……两边

8、取和根据正态分布的特点当测量次数时，有即（测量列的算术平均值等于真值）（7）标准偏差在实际测量中，测量值和近真值之差称为残差（或偏差）用方均根对残差进行统计得到的结果为标准偏差，可以用贝塞尔公式估算为：它可反映随机误差的大小，或是一列测量值的精密度。测量列的误差出现在区间的置信概率约为68.3%。在区间的置信概率约为99.7%。误差理论可以证明平均值的标准差