应用物理学实验绪论（09机械类）.pptVIP

应用物理学实验;绪 论;物理学;核心理论;做物理实验的意义;实验成绩组成（30分）;△普通物理实验课的任务和要求 （补充）; 物理学是一门实验科学。物理实验的知识、方法、技能和习惯是理工科学生所必须具备的。 ;① 能够自行阅读实验教材或资料，做好实验前的准备；;3) 培养与提高学生的科学实验素养。要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、整洁有序的良好习惯、勇于探索的创新精神和遵守纪律、团结协作、爱护公物的优良品德。 ;3) 学习数据处理的基本方法，了解实验方法、实验条件、实验环境等对测量结果的影响并能自行进行分析和处理； ;3、怎样做好物理实验;完整的实验报告应包括以下内容：;《实验》 (16学时)课程安排; ;绪论主要内容;一. 有 效 数 字;有效数字 = 可靠数字+ 1 位可疑数字（估读）;有效位数的多少，是测量实际的客观反映，不能随意增减测得值的有效位。;有效数字的位数与小数点位置无关。用以表示小数点位置的“0”不是有效数字。（有效数字的位数是从左边第一个非零数字算起）;关于有效数字的说明;表达测量结果的有效数字，其尾数应与不确定度值尾数对齐。;2. 有效数字的 运 算 规 则;加减运算规则;乘、除运算规则;乘方、开方运算规则;三角函数运算规则;对数函数运算规则;指数运算规则;3. 有效数字的 修 约 规 则; 紧跟要保留有效数字末位的那个数如果大于 5则进位；如果小于5则不进位 ;二 误差理论;1. 测量与误差基本概念; 定义：以确定被测对象量值为目的的全部操作。 测量是物理实验的基础。 或者说，测量是将待测量与选作标准的同类量进行比较， 得出倍数值。该标准量为单位，倍数值为数值。 要明确对象，选择方法、实现测量各步骤，给出完整的测量结果。如：;对象;直接测量： 直接用测量仪器的示值作测量结果。 间接测量： 用直接测量得到物理量值再通过公式（函数关系式）计算出的未知物理量的测量。 例： ①球体积计算公式 ②单摆法测重力加速度周期公式;1.3 绝对误差与相对误差;2. 系统误差及其特点;特点：恒定性，不能增加测量次数加以消除 在实验中为了保证测量准确性，必须发现系统误差，把它从实验结果中消除。或把系统误差减少到随机误差范围内。 ;3.1 随机误差;3.2.2. 标准误差;正态分布随机误差函数图; 3.2.4. 几个特殊区间的概率 在 附近 区间概率为 显然概率密度函数满足 概率 P 3. 2.5 粗大误差（过失误差） ＞3 ， 实验者读错数或仪器性能不稳定产生。 ;4.平均值和标准偏差; 4.2 标准偏差 偏差 平均偏差 标准偏差 ; 例1： 用千分尺测金属球直径共8次，结果分别是5.012，5.008，5.002，4.994，4.991，5.015，5.009，4.993。（单位 mm）计算平均值、平均偏差、标准偏差。 解：;5.不确定度和测量结果表示; 5.2直接测量不确定度合成（方、和、根） A 类不确定度分量: 用统计方法估算的不确定 度分量 B类不确定度分量：用非统计方法估算的不确定 度分量 总不确定度;5.3 直接测量的A类分量的估算;表 1;5.4 直接测量的B类分量的估算;考虑到通常实际测量次数 6≤n≤10， ;? 特别强调;important;? 评定某直接测量量X 的不确定度步骤;? 评定某直接测量量X 的不确定度步骤; 例2： 估算例1测量结果不确定度，并写出结果表达式。 例1结果: ; 5.6 间接测量量的不确定度的评定; 由于直接测量量具有不确定度，从而导致间接测量量也具有不确定度;不确定度传递系数 ;? 评定间接测量量结果的步骤 ;用不确定度合成公式，分别求出间接测量量N的不确定度和相对不确定度 ;写出最后结果的表示式;? 特别强调;用电桥测电阻的结果：;解：1. ;求：2. 推导出电阻率的相对合成不确定度公式 ？并计算出结果;求： 3. 电阻率的测量结果 ？;直接测量量x的不确定度：;各个自变量之间是加减关系：;各个自变量之间是乘除关系：;三 数据处理的基本方法;? 列表