大学物理实验绪论ppt.共69页文档

意识：创新意识，实验意识 观察，实践，体验 可能成功，可能失败，因为这是实验！
交叉学科发展，物理学成为必备的教育背景
一、实验安排 二、实验要求 三、实验数据处理基本方法 四、误差与有效数字理论
一、实验的安排
时间安排： 第4周：实验绪论课（9月23-26日）
第6周—第8周：物理实验（3个） 注：学生实验全部10月8日以后开始
三、实验数据处理的基本方法
列表法 作图法 逐差法 最小二乘法（回归法）
列表法：
列表：可以将物理量之间的对应关系简明、醒目，有 助于发现其间的规律，比如递增或递减。
要注意： （1）表格设计合理、简明，便于观察
（2）栏目中物理量注明名称 和单位
（3）一般，顺序与测量顺序一致
（4）用有效数字填写原始数据
四
8八
五六
十二 九 十 四
一
9九 10 十 11 十一 12 十二
十 十一 十一 十二 十二 九 九十
一 二 三五
六
二 三 四六
七
三 四 一七
八
四
一
二八
五
学生分组：
每一单元时间学生分为12个组，分组 名单见丙区电梯间3楼附近的墙上。
8日前公布）。
(分组名单10月
每组学生由三位老师分别指导力学、
注电意学： 、光学实验
次测量时，这些测量具有相同的精度，称为等 精度测量。 仪器条件变化时的测量称为不等精度测量。
(3) 测量的精密度、准确度、精确度
测量的精密度、准确度、精确度都是评价测量结 构优劣程度的标志，与测量误差有关。
精密度：一个等精度测量物理量得到的一组数据 彼此接近程度称为精密度。
准确度： 测量数据与真值靠近的程度称为准确度。

案例二：验证牛顿第二定律
实验目的
通过实验验证牛顿第二定律，即物体加速度与作用力成正比，与质量成反比。
实验原理
在相同力的作用下，质量越大，加速度越小；在相同质量的情况下，作用力越 大，加速度越大。通过测量力和加速度的关系，可以验证牛顿第二定律。
案例二：验证牛顿第二定律
实验步骤
1. 准备实验器材，包括小车、滑轮、砝码、弹簧测力计等。
实验步骤 1. 准备实验器材，包括计时器、尺子、重物等。
2. 将尺子固定在墙上，让重物从尺子顶端自由下落。
案例一：测量重力加速度
3. 使用计时器记录重物下落的时间。
实验结果：通过测量和计算，可以得 出重力加速度的值，并与其他已知值 进行比较，验证实验的准确性。
4. 根据测量数据计算重力加速度的值 。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行整理、计算和图表绘制，确 保数据的准确性和可读性。
结果分析
根据实验数据，分析实验结果是否符合预期 ，探讨可能影响实验结果的因素。
误差分析
对实验中的误差来源进行分析，评估误差对 实验结果的影响。
实验结论与建议
实验结论
根据实验结果和误差分析，总结实验的主要发现和结论。
实验原理
当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，会产生加强或减弱的现象，形成明 暗相间的干涉条纹。光的干涉是光学中的重要现象之一。
案例三：光的干涉实验
实验步骤
1. 准备实验器材，包括激光器、分束器、反射镜 、光屏等。
2. 将激光器发出的光束通过分束器分成两束相干 光波。
案例三：光的干涉实验
1
3. 让两束光波在空间某一点叠加，并观察干涉现 象。
防止机械伤害
在使用机械设备或进行具有危险性的实验操作时，应佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品，遵守安全操作规程。

43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
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、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
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0
、倚南ຫໍສະໝຸດ 窗以寄傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国

60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍论讲解
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克

26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪பைடு நூலகம்
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
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56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
▪
谢谢！
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• 近代物理学是从实验事实与经典物理学的矛盾中 发展起来的。
• 很多技术科学是从物理学的分支中独立出去的。
诺贝尔奖得主丁肇中教授在国内大学演讲时曾经
说：我是学实验物理的，实验是自然科学的基础，理
论如果没有实验的证明，是没有意义的。当实验推翻
了理论以后，才可能创建新的理论，理论是不可能推
翻实验的。
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以诺贝尔物理学奖为例：
（2）有效数字只有最后一位是存疑数字。
（3）有效数字的位数与小数点的位置无关；
1.25(3位) 1.250(4位) 0.0125(3位) 1.0025(5位)
（4）有效数字中数值中间的“0”与末尾的“0”均为有效数字；
测量的结果: 数值(即度量的倍数)，单位(即所选的 物体或物理量)以及不确定度（结果可信赖的程度）。
测量可分为:
直接测量
间接测量
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• 直接测量：直接将待测物理量与选定的同类物理量的标准 单位相比较直接得到测量值；如：m，l，I，V
• 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，求得该被测物理量。 v =s / t，杨氏模量E ，禁带宽度
希望同学们能重视这门课程的学习，经
过半年或一年的时间，真正能学有所得。16Leabharlann 2. 测量、误差和不确定度估计
2.1 测量与有效数字 2.2 测量误差和不确定度估算的基础知识
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2.1 测量与有效数字
• 测量 • 有效数字的读取 • 有效数字的运算 • 有效数字尾数的舍取规则
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1. 测 量
物理实验以测量为基础，所谓测量，就是用合适的 工具或仪器，通过科学的方法，将反映被测对象某些特 征的物理量（被测物理量）与选作标准单位的同类物理 量进行比较的过程，其比值即为被测物理量的测量值。