北邮大学物理实验绪论.pptVIP

*怎样上好物理实验课 三个主要教学环节 实验预习—实验能否取得主动的关键 实验操作 实验报告—实验的总结 实验预习 明确实验目的， 预习实验原理， 了解实验注意事项。 预习报告是实验工作的前期准备，是写给自己参考用的，故要求简单明了。实验前应清楚本次实验应达到什么目的，通过什么实验方法和测量哪些数据才能实现实验的目的。 实验操作要求 遵守实验室规则； 了解实验仪器的使用及注意事项； 正式测量之前可作试验性探索操作； 仔细观察和认真分析实验现象； 如实记录实验数据和现象; 用钢笔或圆珠笔记录数据，原始数据不得改动 6. 整理仪器，把垃圾放入纸篓。 ※为什么要上物理实验课 ＊物理实验的作用 ＊物理实验课的目的 以诺贝尔物理学奖为例： 80%以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。 20%的奖中很多是实验和理论物理学家分享的。 实验成果可以很快得奖，而理论成果要经过至少两个实验的检验。 有的建立在共同实验基础上的成果可以连续几次获奖。 物理实验课的目的 学习实验知识 培养实验能力 提高实验素养 学习实验知识 通过对实验现象的观察、分析和对 物理量的测量，学习物理实验知识和设 计思想，掌握和理解物理理论。 培养实验能力 提高实验素养 培养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； 主动研究和创新的探索精神； 遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。  物理实验课程不同于一般的探索性的科学实验研究，每个实验题目都经过精心设计、安排，可使同学获得基本的实验知识，在实验方法和实验技能诸方面得到较为系统、严格的训练，是大学里从事科学实验的起步，同时在培养科学工作者的良好素质及科学世界观方面，物理实验课程也起着潜移默化的作用。 希望同学们能重视这门课程的学习，经过一年的时间，真正能学有所得。 I (mA) U (V) o 1.00 2.00 3.00 4.00 8.00 4.00 20.00 16.00 12.00 18.00 14.00 10.00 6.00 2.00 电学元件伏安特性曲线 改正为： 定容气体压强～温度曲线 1.2000 1.6000 0.8000 0.4000 P(×105Pa) t(℃) 60.00 140.00 100.00 o 120.00 80.00 40.00 20.00 不当图例展示3： 图纸使用不当 实际作图时，坐标原点的读数可以不从零开始。 定容气体压强～温度曲线 1.0000 1.1500 1.2000 1.1000 1.0500 P(×105Pa) 50.00 90.00 70.00 20.00 80.00 60.00 40.00 30.00 t(℃) 改正为： （三）逐差法 逐差法一般用于等间隔线性变化测量所得数据的处理,是把测量数据分成高低两组实行对应项相减的一种数据处理方法. 例如声速的测定实验中，用行波法测量声波波长的以下一列数据： 如果简单的将每一个波峰的距离直接计算出来，有： 只有始末两次测量值起了作用，等效于只测 。为了充分利用测量数据，减小测量误差，应采用逐差法： 10 11 12 9 8 7 6 5 4 3 2 1 N (1)将测量列按次序分为高低两组 ; (2)取对应项的差值后再求平均： 其中 为6个峰值间的距离，即 . 逐差法是物理实验中常用的数据处理方法，它的优点是：充分利用各个测量数据，减小测量误差和扩大测量范围。其应用的一般条件是：处理等间隔线性变化的测量数据。 （四）最小二乘法在数据处理中的应用 1.最小二乘法 最小二乘法是以误差理论为依据的较为严格且被广泛应用的数据处理方法 最小二乘法的原理是：若能根据实验的测量值找出最佳的函数，该函数和各测量值之间偏差的平方和应为最小。 2.线性回归 当物理量y和x之间为线性关系时，有y = a + b x 其中物理量 x为自变量，y为因变量，a和b为待定常数。我们的问题就是求解a和b 。实验中，等精度地测得一组数据（xi，yi，i =1，2…n），且假定实验误差主要出现在yi上，设拟合直线公式为 y =f(x)=a+bx，当所测各yi值与拟合直线上各估计值 f (xi)= a+bxi之间偏差的平方和最小，即 时，所得拟合公式即为最佳经验公式。 据此有 解得 A类不确定度—测量者采用统计方法评定的不确定度 A类不确定度 是用统计分析法进行评定的。当测量列误差满 足正态分布时，我们可以视 为一系列观测值的平均标准偏差。 将s(x)直接作为A类不确定度。 （置信概率为0.95） T 分布 当测量次数较少时，误差分布偏离正态分布而服从T分布。分布曲线比正态分布曲线低而宽，