物理实验误差分析PPT课件

1、. 1、李林风李林峰_、高等院校物理实验、绪论2、高等院校物理实验课的任务与目的；(1)通过观察、分析实验现象和测量物理量，加深对物理原理的理解。 (2)培养和提高治学能力和工作能力。 (1)在自各儿上阅读教材，总结要点，做好工作前的准备；(2)利用教材或者机器说明书正确使用机器；(3)运用物理学理论分析实验现象；(4)正确记录处理实验数据，制作合格的报告；绪论；(3)培养科学精神(4)培养和提高学生的科学实验能力。 其中，自学能力手工作业能力综合分析能力科学技术创作能力设定修订能力、绪论、四、三、授课时间为单两周，授课地点为二实验楼五楼。 二、各级按照课表规定时间，按照实验周期表上课。 下节

2、课开始实验。 一、实验课程总学时50学时，分两学期完成，每学期进行8个实验，每次实验三学时。 一次误差理论。 物理实验课程体系，5，物理实验基本方案和要求，1 .实验课程前预习(非常重要)，1 )预习正在授课的有关本实验的全部内容。 (2)编制预习记录通讯端口(实验主题、目的、原理、主要修正公式、原理简图)，准备原实验数据记录表格。 3 .教学实验操作(1)教学需要实验课、笔、尺、校订机等。 2.5分钟前进入实验室，按组号就座，不要擅自动手，以免造成仪器损坏或事故。 6、(2)机器安装调整后，若人民教师检查无误，则无法进行实验操作。 (4)实验后，请整理好使用的机器，放回原来的位置。 得到人民

3、教师的行政许可后才能离开实验室。 (3)操作完成后，主动要求人民教师审核签名实验记录。 不签名人民教师的记录是无效的。 (5)放学后，根据需要完成实验报告，在下次实验时提交。绪论、绪论、七、实验检验误差理论是数据处理方法、绪论、一、测量与误差的基本概念2、测量结果不确定度评价3、有效数字及其运算4、结果显示5、实验数据处理常用方法、8、间接测量：从测量对象与某几个直接测量值的函数关系求出。 这种测量称为间接测量。 测量单元：是用物理实验方法将所测量单元与标准单元量进行比较的过程。 测量是物理实验的基础。 长度、质量、温度等。 体积、密度、黏性系数等。 9、2、真值、算术平均数值、以及真值：在一

4、定的客观条件下真实量值。 真值是理想的概念，一般不能正确知道。 算术平均数值：多次测定的算术平均数值为真值的最佳近似值，10，3 .误差，偏差：被测定物理量的测定值和真值的差，偏差：被测定物理量的测定值和算术平均数值的差，4 .作为误差的分类，可测定其结果的符号和大小按一定规则变化的误差，出处，仪器误差方法误差环境误差人为误差，特征： 1 产生原因：机器、理论推导、实验方法、操作、环境等。 12、随机误差：消除或修正系统误差后，测量结果仍出现不规则起伏。 这样的绝对值和符号随机变化的误差，在随机误差、源、主观上是修正测量器侧的环境方面，特征：随机性(变大变小，变正或变负，没有规则)，但修正测量

5、次数多的话遵循统一规则。 最常见的是正态概率分布(高斯分布)。消去方法：多次测定取平均值，13，随着测定次数的增加，偶然(随机)误差遵循统一修正规则，其分布函数：x :检验误差(测定值与真值的差)，可表示测定值偏离真值的大小，被称为标准误差的最佳推定值样本的标准离差0引言n无限大，随着正态概率分布，其中标准误差：15、2 .测量结果的不确定度评价、(1)、不确定度的概念、(3)，误差概念的界限一般是得不到真值，误差是由于测量值和真值的差而得不到的。 我们只能用一定的方法来估算检验误差。 (1)、不确定度的概念、2 )、不确定度、含义：所谓测定不确定度，是指因检验误差的存在而不能肯定测定值的程度

6、。 实际上，是测得的真值在某个值范围内的评价。 表示测量结果具有分散性的残奥仪表。 17、(2)、不确定度的分类、不确定度的2种成分，(1) a级评定不确定度a :通过统一的方法得到。 这种不确定度被认为符合正态概率分布规则。 所谓(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)类的非统一的不确定度，是指用非统一的方法求出或评定的不确定度简化处理类的不确定度的推定，仅讨论机器的不行政许可引起的不确定度。 机器不正确度的程度主要用机器误差表示，(3)合成不确定度，19，补充，常见机器的显示值误差的大小，1 .米尺，2 .游标卡尺，3 .螺旋测微器，4 .天平，5 (2)将测定列的算术平均数

7、值作为测定结果的最佳值，(4)将样本标准离差作为不确定度的类似分量，(5) 校正不确定度的类别分量，求出(6)合成不确定度，(7)最终结果显示，21，书写例子51.35 51.34 51.39 51.34 51.38 (单位cm )。 修正合成不确定度，试着写出测量结果吧。 解：1)校正计量资料中的可确定的系统误差(例如，零点校正，不使用本问题)；2 )校正l的最佳值；3 )校正类不确定度：22，4 )类不确定度3360，5 )合成不确定度：6 )测量结果：23，() ，1 .间接测量的最佳值，24， 2 .不确定度的传递，代替微量，得到：不确定度和微量的关系：25，例如：和差形式函数f，测定

8、结果n的标准不确定度例如：质量m=(213.040.05)g，知道铜圆柱体，用0125mm，色度值0.02mm的抛光测定其高度h 6次用一级025mm螺旋测微器测量直径d也是6次，其测量值放入下表(机器零点表示值全部为零)，求出铜的密度。 29、解：铜圆柱体的密度：(1)高度h的最佳值和不确定度：游标卡尺的机器误差：30、(2)直径d的最佳值和不确定度：螺旋测微器33、3 .有效数字及其运算，(1)有效数字、有效数字=可靠的数字，有效数字定义了正确且有效地表示测量和实验结果的数字，称为有效数字由可靠的数位数字和可疑的1位数字组成。或从左边第一个非零数字到右边最后一个数字的所有数字都是有效数字。

9、 34、(1)有效数字的位数不依赖于小数点的位置。 在变换单位的情况下，有效位不变，2 .有效位的特征，例如，59.6mm=5.96cm=0.0596m，(2)在“0”不表示小数点位置的情况下(0是数字的中间或者数字之后)，是有效位，例如，3.0cm？ 3.00cm、35、(3)常数不需要取有效的数字，但修正计算时常数取的位数必须比其他数值的有效位数少。 (4)为了便于显示，特别大或小的数值，大多用科学记数法显示。 (2)直接测量的有效数字，1 .一般的读取值在最小分辨率以下再估计一位，2 .读取值的推定二进制位可能成为最小分配二进制位，3 .光标类量测仪器只读到光标分辨率值，一般不进行鉴定。

10、 4 .数字仪表和步骤引导人无需进行鉴别，并且在设置中显示的未单位是下划数字36，读取值的示例：读取值L=25.6 (mm )、2.02cm、0.919 K、37，(3)间接测量的有效数字计算，以及对于(1)加法/减法的情况277 12.531 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 280.831，26.65 )3. 925 _ _ _ _ _ _ _，例如，例如，5.34820.5=110，37643217=173，38，(3)幂乘运算与结果的有效位的数目相比(5)测定结果的有效位数的决定：从不确定度决定有效位数的位数。 其最后一位必须与有不确定度的位对

11、齐，多才多艺的位数根据尾数修约规则进行取舍。 四舍五入五凑偶保持以下数据有效的3位的数字：3.54499，3.5466，3.5450，3.5350，3.54，3.55，3.54，3.54，3.54，3.54，3.54，3.54，54，3.54，3.54，即，测定结果的最后的有效位完全成为有不确定度的位数40、例如，测量某物理量d=0.5002 (单位)，估计不确定度、(单位)、测量结果：41、5 .实验数据处理的一般方法图解法、(3)逐次差法、42、1 .列表法、列表法1:伏安法测量电阻数据记录、电流I和电压电流I单位： a； 电压u单位： v； 根据有效的数值规则记录数据。 43、2 .画法

12、、(1) .选择坐标分度。 (3) .画实验点。 (等)，44，(4) .接线。 与光滑曲线、直线相连，不一定连接所有的实验点，实验点均匀地分布在曲线的两侧。 (5) .取得分数进行订正。 (斜率、截距等)、取点的标记应与实验点区别开来。 修正倾斜、切片时不能使用实验点。 亚麻跌！ 亚麻跌！ 亚麻跌！ (6) .曲线标记。 45、0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、电压V(v )。 例：弹性杨氏模量试验(钢丝持续增加等负荷时，测定其伸长量x的平均值)，用逐次差法测定平均：测定编号： 1234567测定值： x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8，逐次差伸长量： x1 x2 x3 x4逐次差伸长量的定义(以下休假需要有效的冒牌货。 严厉处理中途退场、冒充或伪造实验数据者。 学生进入实验室后，将预习报告放在桌子上，准备检查