物理绪论（课件）

大学物理实验CollegePhysicsExperiment学时：32学分：1

实

验

室

要

求★出勤（两次及两次以上旷课——重修）★考查方式（平时成绩40%、期末成绩60%）★人手一支笔★实验室卫生★实验指导书★实验报告书绪

论Introduction

大学物理实验的目的及任务★

观察物理现象、掌握物理规律，掌握运用基本能力★

培养和提高学生从事科学实验的综合能力★

培养和提高学生从事科学实验的综合素质

绪

论一、测量1.定义：用一定的测量工具或仪器，通过一定的方法，直接或间接地得到所需要的量值。2.常用的测量工具：米尺刻度尺游标卡尺螺旋测微器3.按测量方法的不同分类直接测量：无需对被测的量与其它实测的量进行函数关系的辅助计算而

可直接得到被测量值的测量间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的已知函数关系经过计算从

而得到被测量值的测量

绪

论二、误差1.定义：测量值与真实值的差值注意

①真实值客观存在，但不可测

②测量与误差的关系：形影不离

③误差反映了测量值偏离真值的大小和方向①仪器误差：任何仪器都存在误差②环境误差：仪器使用环境不符合规定③测量方法误差：测量方法本身依据的理论不完善④人员误差：操作者主观因素和操作技巧2.误差的来源3.减小误差的方法：多次测量取平均值4.误差的分类系统误差随机误差失误误差（粗大误差）确定性随机性可以避免★绝对误差：反映的是误差本身的大小★相对误差：反映的是误差的严重程度

绪

论三、不确定度（可疑程度）1.定义：由于测量误差的存在，对被测量值不能肯定的程度。也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。2.特点：不确定度越小，质量越高，水平越高，其使用价值越高；

不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用价值也越低。

绪

论3.分类：①A类不确定度（UA）：在同一条件下多次测量，即由一系列观测结果的统计分析评定的测量不确定度。②B类不确定度（UB）：由非统计分析评定的不确定度。★合成不确定度（U总）：某测量值的A类与B类不确定度按一定规则算出的测量结果的标准不确定度。四、有效数字1.定义：有效数字=若干位准确数字+一位可疑数字（欠准数字）

换句话说，从第一个非零数字开始到最后一位数为止，都是有效数字2.运算法则①加减运算：与小数点后位数最少的一个相同②乘除运算：与参与运算的位数最少位相同③乘方开方运算：有效数字位数与它的底的位数相同四舍、六入、五凑偶注

意

绪

论五、常用的数据处理方法1.列表法（数据记录方法）列表要求：①注明表的名称，要简单明了。②要表明各符号所代表的含义、单位及量值的数量级。③应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列。2.图示法作图要求：①注明图的名称。②明确横纵坐标轴的分度，坐标轴末端要标明代表的量并注明单位。③图线的大小分布要合理。

绪

论3.逐差法（偶数次测量）4.最小二乘法（直线拟合）①逐项逐差法②分组逐差法

习

题1.指出下列情况属于随机误差还是系统误差。

①米尺刻度不均匀：（

）

②观测者读数时的习惯性偏向：（

）

③忽略空气浮力对单摆周期测量的影响：（

）

④加热丝电阻随温度的变化对加热功率带来的影响：（

）2.根据测量不确定度和有效数字的概念，改正以下测量结果表达式，写出正确答案。3.请在括号内填写有效数字运算的正确答案。

系统误差系统误差随机误差随机误差3.0181213.0

习

题4.用一级千分尺（允差为0.04mm）测量一钢球直径