第一二节测量与误差.ppt

1、欢迎学生参加物理实验课。讲师：李，物理实验，物理实验一班基本情况。物理实验总时数：60小时；学业成绩：4学分；这是一门公共基础课。2.物理实验时间：第三和第四学期。(1)在物理实验的第三学期，理论课进行了两次(每次3小时)，理论课考试进行了7次实验(每次3.6小时)。(2)物理实验二第四学期共：个实验，其中7个实验和1个操作测试实验。3.理论课考试：第9周或第10周，具体时间和地点另行确定；范围：结构化大学物理实验的第一章。4.课程分数：理论考试分数(50%) /7(50%)。物理实验理论考试，考试形式：90分钟闭卷笔试；考试类型：填空题、选择题、画图题和计算题。(参见：大学物理实验教学手册中

2、的模拟试题)考试范围：教材第一章的以下内容：1 .要求掌握以下所有内容：测量、误差、不确定度、有效数、列表法和数据处理中的逐步法。2.绘图方法要求掌握绘图方法、绘图规则、平滑曲线、校正曲线和直线拟合的功能和优点。3.最小二乘法要求斜率B和截距A可以根据公式(1-4-9)和(1-4-10)求解，并且需要求解过程和指明单位。最小二乘公式不需要支持，相关系数r、a和b的不确定性也不需要掌握。物理实验课的时间和地点，单周课从第三周开始做实验；两周一次的课程从第四周开始做实验。地点：C1组第一次在科研2-A107进行静电场模拟；C2小组在科学研究2-A109中做了弗兰克-赫兹实验。物理实验课前的准备工作

3、。请各班干部收集所有资料(每人每套7元)，并领取说明书、图表纸和实验报告纸。地点：科学研究大楼2楼101室，时间：周六11:20-16:00，第一周周日10: 00-16: 00。2.上课前，你必须预习并按要求写预习报告。每次做实验时，到达指定的实验室，根据序列号坐下。3.每个实验都应附有结构化的大学物理实验教材、实验说明、实验报告纸、图形纸、钢笔、绘图笔(最好是0.3-0.5毫米的自动铅笔)、尺子和科学计算器。1.学生上课不应该迟到。迟到者将被老师记录并影响课程成绩。迟到半小时以上的人不允许参加这个实验。学生应该带着他们的学生证在课堂上参考。2.学生进入实验室时，应坐在指定人数的座位上做实验

4、。3.实验结束后，所有数据必须记录在实验报告纸上，由老师签字，实验仪器在离开实验室前可以整理出来。4.如果实验结果不符合规定的要求，老师可以要求学生做额外的实验。完成实验的教师应在数据上签字，并注明操作的结果或等级。5.老师应该向学生解释这个实验的小时数，以免早退。6.不要将食物和饮料带入实验室。1.每个实验的结果分为三部分，即预习20分，操作40分，实验报告40分(平均分为16分、32分和32分)。2.实验结束后，学生必须在实验结束后一周内由班干部根据学生人数进行排序，然后交给老师或根据老师的要求交给实验专用邮箱。不按时交报告会影响平时的成绩。3.我的联系方式1.预

5、习部分(20分)应完成以下七项内容：1 .实验室名称(详见每个实验室的编号)；第二，实验名称；3.实验原理；第四，实验的目的；5.实验内容；第六，体验2.操作部分(40分)应完成实验步骤并补充操作；记录所有实验仪器的序列号；记录实验环境的物理量，如温度；记录实验中指定的所有测量值和相关表格。实验数据只有在教师签字认可后才能被视为有效。3.数据处理部分(40分)应完成以下四项内容：8 .实验数据和结果分析；九.实验结论；十、总结和经验；XI。改进实验过程、方法和手段的建议。实验中心的网站是：202.115.16.166，实验报告的内容，教材：第一章是必须学好的理论部分，我们想做的实验原理来自后面

6、的章节，可以作为参考书。学习指导：是必要的实验指导，包括实验内容、具体仪器和操作步骤、数据表和数据处理方法。物理实验教材、说明书、物理实验是大量复杂测量的基础；它是其他实验课程的基础课；是科学研究和培训的基础；它包括理论和实验两部分。学习这门课程要求充分锻炼学生的理论分析能力和实践能力。物理实验有两个任务：一是定性观察物理现象和变化过程；第二，定量测量物理量，确定物理量之间的关系；物理实验的目的：首先，通过观察和分析物理实验现象，学习如何用理论指导实验，分析和解决实验中的问题，从理论和实践的结合上加深对理论的理解。二、培养学生从事科学实验的初步能力。第三，培养学生实事求是的科学态度、严谨踏实的

7、工作作风、勇于探索的精神、不屈不挠的学习精神以及遵纪守法、团结协作、爱护公物的良好素质。第一部分，测量与误差，重新审视了世界田径锦标赛男子110米栏0.01秒的差距。复杂而有趣的测量涵盖了人类生产和生活的方方面面，如焦距、光圈、曝光指数、图片框架、景深、光强、对比度、分辨率、失真系数、清晰度、清晰度、色偏、色温、曝光时间等。汽车制造与维修。测量，2。测量分类，1。测量的意义，1。测量的含义，测量是将被测量的物理量与作为测量单位的相同已知量进行比较，并找出被测量的物理量是单位的多少倍的过程。测量的四个要素：对象、单位、方法、准确度、倍数=读数单位=数据、2。测量分类，按获取数据的方法，按测量条件

8、分类，直接测量，间接测量，等精度测量和不等精度测量，1。直接测量：直接从仪表刻度(刻度)读数获得的测量值的测量。如卡尺、秒表、秤等。2.间接测量：通过方法或找到被测量和一些直接被测量之间的函数关系(公式)来计算被测尺寸。比如计算圆柱体的体积。等精度测量和不等精度测量：在测量过程中，影响测量结果的各种条件不变(多次)测量称为等精度测量，否则称为不等精度测量。2.误差，1绝对误差和相对误差，误差源，误差分类，误差的几个基本概念，真值：任何物理量在某一时间、某一位置或某一状态，所有这些客观值称为真值。误差：测量值和真实值之间总是有差异，这就是所谓的误差。1。绝对误差和相对误差。绝对误差是测量值与真实

9、值之间的绝对偏差之差，包括大小、方向(正负)和单位。1。绝对误差和相对误差。绝对误差，单摆：测量重力加速度。单摆：1。绝对误差和相对误差，1。绝对误差和相对误差，1。绝对误差，测量重力加速度，例如：三线摆3360、三线摆：三线摆：三线摆33366。绝对误差，测量重力加速度，例如：气垫导轨：气垫导轨：气垫导轨：单摆：三线摆：气垫导轨：1。绝对误差和相对误差，绝对误差，测量重力加速度，例如：单摆：三线摆3330。注：从误差和校正值的定义可以看出，误差距离校正值只有一个符号。三线摆3360，气垫导轨：相对误差，如：2。错误源，仪器误差、仪器本身不完善或调整使用不当引起的误差、提供的标准不准确或随时间

10、不稳定等。天平测量质量、重量精度和天平校准精度。仪器错误，2。误差来源、方法误差、实验方法和理论的不完善或基于测量的公式的近似引起的误差、外部电流表、内部电流表、仪器误差。误差来源、方法误差、环境误差、各种环境因素如温度、光线等。与要求的环境标准不一致，其空间梯度随时间而变化，导致仪器的测量误差，由机械故障和相互位置变化引起的误差，仪器误差，2个误差源，方法误差，环境误差，人员误差，由每个测量者的生理(如眼睛分辨率)、反应速度和固有习惯的不一致引起的误差。总结：一般来说，出厂前和出厂后的三个误差都被认为是综合因素，仪表误差也包括在内。通常，测量时只考虑仪器误差。同一量在同一条件下多次测量时，误

11、差的绝对值和符号保持不变，或者在变化的条件下，误差按照一定的规律变化。根据错误的性质，系统错误和意外错误，系统错误，3。误差分类，螺旋千分尺测量球的直径，例如，确定性，特性，随机性，多次测量可以减少。钢丝直径用螺旋千分尺测量，例如，它的特点是偶然误差。在相同条件下多次测量相同的物理量，并试图消除或纠正所有明显的系统误差后，每次测量结果都会有不规则的随机变化。误差是大的和小的，时间是负的和不可预测的，但是一般来说它们遵循某些统计规律。偶然误差分布的三个性质：1。单峰：绝对值小的误差概率高。2。有界性：在一定的测量条件下，再现大误差的概率很小，不超过一定的极限。3。对称：正负误差的概率与绝对值相等

12、是一样的。系统误差与偶然误差、偶然误差和随机性的关系如果测量仪器的灵敏度低或仪器误差大，系统误差是主要的，而偶然误差是主要的。精密度和准确度的综合反映，实验结果与真值符合度的系统误差，重复测量数据相互离散度的偶然误差，准确度：准确度：精密度：4。错误的几个基本概念，图(一)。1.测量意义，要素，分类2:绝对误差，相对误差，校正值3:误差源，误差分类，直接测量中意外误差的估计，第2: 1节。用算术平均值表示测量结果，任何时候的测量误差：(接近真值)，(偏差)，n次：N1，N2，ni，Nn，(n)。(贝塞尔公式)，当测量次数n有限时，任意一次测量的标准偏差在多次测量中，算术平均值与真值的标准偏差是

13、一次测量值标准偏差的一半，也就是说：它表示每次测量值在多次测量中的分散度，小表示每次测量值非常接近，否则，它更分散， 它随测量次数n的增加而缓慢变化。它意味着平均值偏离真值的程度，真值很小，接近真值，相反，平均值很大，远离真值。 随着n的增加，该值迅速收敛。这也是增加测量次数可以减少意外误差的实施例。用标准米尺测量一个物体的长度10次，数据如下：试计算算术平均值，某一测量值的标准偏差，算术平均值的标准偏差，例如解，p=99.7%在范围内，真值包含的置信度也是68.3%。P=范围内的95.4%，这只是一个用数理统计方法估算的值。代表真实值的一定概率包含在该范围内，可计算为68.3%。它被称为置信概率或置信度。是称为“误差极限”或“置信极限”的误差范围；4.消除不良价值观；2.莱达标准。请注意，Laida标准是基于这样的条件：当n小于1时，3S标准是不可靠的，尤其是在某些时候。1.极限误差，3S:极限误差，实测数据在此范围内的概率