CAI绪论2.ppt

大学物理实验绪论;;;3.培养和提高从事科学实验的素质，为后续实验课程以及社会工作打好基础。 包括: 培养学生实事求是的科学态度 严谨踏实的工作作风 勇于探索、坚韧不拔的钻研精神 遵守纪律、团结协作、爱护公物的优良品德。;;;(3)仪器安装调试后经教师检查无误后方可进 行实验操作。 (4)注意观察实验现象，认真记录测量数据， 将数据填入实验记录表格,数据须经指导老师检查及签字。 (5)实验后请将使用的仪器整理好，归回原处。 经教师允许后方可离开实验室。 (6)课后按要求完成实验报告,并在下次实验时 交上来。 ;完成实验报告; 要求;;a．特大错：报告中缺原理和数据处理部分按报告没有完成处理，如缺前者最高分不超过二点五分，后者最多一分。报告中无数据表格视为两个大错。抄报告者按两分处理（双方同样对待）。;b．大错：报告内容不全、缺项（不含缺原理和数据处理），实验结果超出规定的范围，表述错误，有效数字及误差计算不符和要求，作图不规范，无计算过程，纯计算错误。迟交实验报告算作大错。 c．小错：没有注明单位或单位错误，报告太潦草不易辨认等。;;原始数据须经教师签字认可；无预习报告者，不能参加实验操作，按缺课处理。预习提问记分，记入总成绩；缺课者，该实验0分。缺6学时以上者，按期末不及格处理，需来年重修。;测量与误差;一、测量及其分类 ;2.测量结果 测量的结果应包括数值、单位、以及结果可信赖的程度。三者缺一不可。否则，所表示的测量结果无任何物理意义。;任何测量都不能做到绝对准确!!;4.测量方法;二、误差 ;测量值：通过测量（直接或间接）得到的物理量的值，记为x ;由于真值一般是得不到的，因此误差也无法计算。实际测量中是用多次测量的算术平均值 来代替真值，测量值与算术平均值之差称为偏差，又称残差，用 表示，即;3. 关于误差的几点说明： ;4.误差的分类;系统误差 在相同条件下多次测量同一量时，测量结果出现固定的偏差，即误差的大小和符号始终保持恒定，或者按某种确定的规律变化，这种误差就称为系统误差。 系???误差按产生原因的不同可分为: （1）仪器误差 （2）方法误差 （3）个人误差 （4）环境条件误差 系统误差的特点： 产生的原因往往是可知的，它的出现一般也是有规律的。 ; 在相同的实验条件下测量同一物理量时，即使已经精心排除了系统误差产生的因素，仍会发现每次测量结果可能都不一样，测量误差或大或小、或正或负，完全是随机的。初看起来显得毫无规律，但当测量次数足够多时，可以发现，误差的大小以及正负误差的出现都是服从某种统计分布规律的。我们称这种误差为随机误差。 ; 随机误差主要是由于测量过程中一些随机的或不确定的因素所引起的。 测量过程中随机误差的出现带有某种必然性和不可避免性。 系统误差与随机误差有着不同的产生原因和不同的性质。因此，它们对测量结果的影响也各不相同。;? 这是一种明显超出统计规律预期值的误差。这类误差具有异常值。 粗大误差的出现，通常是由测量仪器的故障、测量条件的失常及测量者的失误引起的。 带有粗大误差的实验数据是不可靠的。 一旦发现测量数据中可能有粗大误差数据存在 应进行重测！ 如条件不允许重新测量，应在能够确定的情况下，剔除含有粗大误差的数据。但必须十分慎重。 ?;可定系统误差 未定系统误差;未定系统误差： 在测量中只能确定大小，不能确定正负的误差 举例： 千分尺的示值误差、数字毫秒计的误差、分光计的误差、电表的精度 ;例如，仪器出厂时的准确度指标是用符号△仪表示的。它只给出该类仪器误差的极限范围。但实验者使用该仪器时并不知道该仪器的误差的确切大小和正负，只知道该仪器的准确程度不会超过△仪的极限（例如砝码中系统误差限±2mg）。所以这种系统误差通常只能定出它的极限范围，由于不能知道它的确切大小和正负，故无法对其进行修正。对于未定系统误差在物理实验中我们一般只考虑仪器测量仪器的（最大）允许误差△仪（简称仪器误差）。;天平不等臂所造成的 系统误差;;方法;;仪器误差的计算;量具（仪器）;量具（仪器）; 理论分析指出，对于多数仪器误差服从均匀分布。例如游标卡尺的量具误差、指零仪表判断平衡时的误差、仪器刻度盘或其它传动齿轮的回程误差、数据截尾引起的舍入误差、李萨如图不稳定引起的频率测量误差、数字仪表的显示误差等。所谓均匀分布，是指在其误差（△仪）范围内，不同大小和符号的各种误差出现的概率