物理竞赛实验的基础知识(高中物理竞赛)

高中物理竞赛知识点摘要：在高中物理竞赛中，掌握一定的物理知识点对于取得好成绩至关重要。

本文将介绍一些高中物理竞赛中常见的知识点，包括力学、热学、电磁学和光学等方面的内容。

通过学习和理解这些知识点，同学们可以更好地准备和应对物理竞赛。

一、力学1. 牛顿三定律：牛顿第一定律（惯性定律）、牛顿第二定律（力与加速度的关系）、牛顿第三定律（作用力和反作用力）。

2. 运动学：匀速直线运动、匀加速直线运动、曲线运动、圆周运动等基本概念和计算方法。

3. 力学中的几个关键概念：作用力、质量、重力、摩擦力、弹力、弹性势能、动能、功和功率等。

4. 牛顿运动定律的应用：通过具体问题的分析和计算，掌握牛顿运动定律在实际运动中的应用，如斜面运动、谐振运动等。

5. 天体运动：了解行星运动和开普勒定律，理解宇宙中的引力作用。

二、热学1. 温度和热量：热学基本概念，包括温度、热量、热平衡、比热容等。

2. 热传导和传热：热传导的基本原理和计算，了解传热的三种方式：导热、对流和辐射。

3. 热力学定律：热力学第一定律（能量守恒定律）、热力学第二定律（热不可逆过程、熵增原理）等。

4. 热力学循环和功率：热力学循环的工作原理与效率计算，了解功率的概念和计算方法。

三、电磁学1. 电荷和电场：电荷的性质和基本单位，电场的概念和计算方法。

2. 电位差和电势：电场中两点之间的电位差和电势差的概念和计算。

3. 电流和电阻：电流的定义和计算，欧姆定律及其在电路中的应用。

4. 电路分析和电路图：串联、并联、混联电路的分析，理解电路图的符号和组成。

5. 磁场和电磁感应：磁场的产生和性质，电磁感应的基本原理和应用，包括法拉第电磁感应定律等。

四、光学1. 光的直线传播和折射：光的直线传播和折射的基本规律与计算方法，了解光的折射定律和斯涅尔定律。

2. 光的反射：光的反射定律和镜面成像的基本原理。

3. 光的干涉与衍射：理解干涉和衍射的基本概念和现象，了解杨氏双缝干涉和单缝衍射的基本原理。

高中物理竞赛讲义目录高中物理竞赛讲义 (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况.....................................错误!未定义书签。

二、知识体系....................................................错误!未定义书签。

第一部分力＆物体的平衡 (5)第一讲力的处理 (13)第二讲物体的平衡 (15)第三讲习题课 (16)第四讲摩擦角及其它 (21)第二部分牛顿运动定律 (24)第一讲牛顿三定律 (24)第二讲牛顿定律的应用 (25)第二讲配套例题选讲 (35)第三部分运动学 (35)第一讲基本知识介绍 (35)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (37)第四部分曲线运动万有引力 (40)第一讲基本知识介绍 (40)第二讲重要模型与专题 (42)第五部分动量和能量 (52)第一讲基本知识介绍 (52)第二讲重要模型与专题 (55)第三讲典型例题解析 (70)第六部分振动和波 (70)第一讲基本知识介绍 (70)第二讲重要模型与专题 (75)第三讲典型例题解析 (86)第七部分热学 (86)一、分子动理论 (87)二、热现象和基本热力学定律 (89)三、理想气体 (91)四、相变 (98)五、固体和液体 (102)第八部分静电场 (103)第一讲基本知识介绍 (104)第二讲重要模型与专题 (107)第九部分稳恒电流 (120)第一讲基本知识介绍 (120)第十部分磁场 (134)第一讲基本知识介绍 (134)第二讲典型例题解析 (138)第十一部分电磁感应 (146)第一讲、基本定律 (146)第二讲感生电动势 (150)第三讲自感、互感及其它 (154)第十二部分量子论 (157)第一节黑体辐射 (158)第二节光电效应 (161)第三节波粒二象性 (168)第四节测不准关系 (172)第0部分绪言全国中学生物理竞赛内容提要--理论基础(2013年开始实行)说明：．本次拟修改的部分用楷黑体字表示，新补充的内容将用“※”符号标出，作为复赛题和决赛题增补的内容；※※则表示原属预赛考查内容，在本次修改中建议改成复赛、决赛考查的内容。

高中物理竞赛知识点
以下是满足你要求的 6 条关于高中物理竞赛知识点：
1. 嘿，力的合成与分解呀，这可太有意思了！就像搭积木一样，把几个力拼在一起或者拆开。

比如说你拉着一个箱子往前走，地面的摩擦力往后拽，这不就是力在相互作用嘛！力的合成与分解能让你清楚知道到底哪个力更厉害呢！
2. 动能定理哇，那可真是个宝！它就好像是一个能量的大管家。

好比一辆快速行驶的汽车，它的动能就是靠发动机提供的动力转化来的，动能定理就能算出这中间的能量变化，神奇吧！
3. 万有引力定律呢，简直就是宇宙的秘密钥匙！想象一下地球绕着太阳转，月亮绕着地球转，这都是万有引力在起作用呀。

就像我们离不开地球的引力一样，万物都被万有引力牵着呢！
4. 楞次定律呀，这就像是个有点调皮的守门员！当电流想变化的时候，它总要出来阻止一下。

比如说通电螺线管，电流变化时产生的感应电动势就会根据楞次定律来变化，多有趣呀！
5. 匀强电场，这可是个很厉害的角色呢！就好像是一个力量均匀分布的场地。

你看那些平行板电容器里的电场，均匀得很呢。

在里面带电粒子的运动可都得遵循它的规则哦！
6. 光的折射，哇哦，简直太神奇啦！就像光线在跟我们玩魔术。

把一根铅笔插进水里，看起来就好像弯折了，这就是光的折射搞的鬼呀。

难道你不想深入探究它的奥秘吗？
我的观点结论：这些高中物理竞赛知识点真的是充满了魅力和趣味，能让我们感受到物理世界的奇妙，一定要好好掌握呀！。

高中物理竞赛的知识与分类物理竞赛需要哪些知识?物理竞赛力学部分需要哪些数学?首先，为了理解力学一开始的匀加速直线运动和变加速直线运动，对于一元函数的简单微积分是必不可少的，当然主要集中在多项式函数的求导和积分上，实际操作起来十分容易。

此后，当运动范围被拓展到二维，运动形式成为曲线时，矢量代数、解析几何、参数方程、斜率、曲率半径等数学概念被融入到物理模型中，用来理解抛体、圆周、一般曲线运动。

这时微积分的应用也被拓展到更为复杂的函数范围，例如三角函数。

随着运动和力的关系——牛顿第二定律的引入，我们逐渐意识到光理解运动是不够的，运动背后的机理——力的作用，以及力的效果，才是我们要研究的。

动量定理、动能定理的引入，实际上反映了力在时空的积累效果，而牛顿方程本身，也是物理学家特别喜欢的形式——微分方程。

对于矢量和微积分更综合的运用体现在一种伴随物理学发展史的特殊运动形式——简谐振动当中。

而振动在介质当中的扩散效应——波动，又引出了波动方程、波函数这一时空函数的概念。

总结下来，力学部分所需要的数学是一元函数的微积分、矢量代数、解析几何、常微分方程、对二元函数的运用。

物理竞赛热学部分需要哪些数学?虽然高中热学部分涉及气体定律和热力学第一定律的内容比较容易，一般不需要微积分，但如果深入学习，热力学过程、各种态函数(内能、熵)、热力学第二定律，那么由于热力学体系变量多，适当的偏微分基础知识是必要的。

热力学是宏观的理论，而其背后有着分子动理论作为基础，它们之间的联系是通过对大量粒子系统的统计来实现的，因此，概率统计的知识就显得十分必要了。

总结下来，热学部分所需要的数学是简单的偏微分和概率统计。

物理竞赛电磁学部分需要哪些数学?依照往年的经验，电磁学是最容易让高考学生放弃物理、竞赛学生放弃物理竞赛的困难内容。

原因是因为数学不到位，非但理解不了场的概念，而且容易产生记忆模型和公式，套例题做习题的固有思维模式，最终对于电磁学可谓是“一点没学会”!从静电场开始，如果仅仅按高中的要求来学习，对于场的理解是空洞的，仅仅是唯像的概念，对于电场线、电势、静电平衡、介质极化等概念无法做到深入掌握，那就更别提解答赛题了。

高中物理竞赛教程高中物理竞赛教程高中物理竞赛作为一项重要的学科竞赛，对于培养学生的科学素养、培养科学研究能力和创新精神起着重要作用。

下面将为大家介绍一些高中物理竞赛的基本知识和准备方法。

一、了解竞赛内容高中物理竞赛的内容主要涵盖力学、光学、电磁学、热学等多个方面，需要学生对这些知识有较深入的了解。

可以通过参加物理学科的专业课程学习、参加学科竞赛的培训班或自学等方式来掌握相关知识。

二、选择适合的竞赛项目针对高中物理竞赛存在的多个项目，学生可以根据自身的实际情况来选择适合自己的竞赛项目。

可以参加个人赛、团队赛，也可以选择不同难度级别的竞赛项目，如初级组、高级组等。

三、参加模拟比赛在正式参加高中物理竞赛之前，可以通过参加模拟比赛来熟悉竞赛的流程和题型，提高应试能力。

可以参加学校组织的模拟竞赛，也可以自己组织模拟比赛。

四、理论与实践相结合在备战高中物理竞赛时，不能只局限于纸上谈兵，更要注重实践，将理论知识与实践结合起来。

可以通过实验课程、实践训练等方式来提高物理实验和动手实践能力。

五、培养解题思维在做题时，要培养良好的解题思维。

要注重培养问题分析能力，理清思路，从整体把握问题，合理使用物理公式和原理，并灵活运用所学知识解决问题。

六、积累解题技巧和经验高中物理竞赛的题目种类繁多，需要学生熟悉各种类型的题目，并掌握一定的解题技巧。

可以通过刷题、做题技巧训练等方式来积累解题经验。

七、多做真题高中物理竞赛的真题具有一定的代表性和难度，在备战竞赛时要多做真题。

可以通过参加竞赛前的专项训练课程或自学来系统地做真题，分析解题方法和思路，提高解题能力。

八、合理规划备赛时间备战高中物理竞赛需要一定的时间投入，要合理规划备赛时间。

可以制定备赛计划，合理安排每天的学习和训练时间，做到系统、有序地备战。

九、参加竞赛活动为了更好地了解和适应高中物理竞赛的环境和氛围，可以积极参加相关的竞赛活动。

可以参加学校组织的物理竞赛活动，也可以参加地区、省级的竞赛活动，与其他优秀的同学交流、切磋。

高二物理竞赛知识点不管你现在位置在哪?你永远是我们的骄傲，希望你能处理好自己的时间，巧妙安排学习，不要压力过大，不要太累，抓住重点，巩固不牢知识，争取做一个最优秀的自己。

以下是小编给大家整理的高二物理竞赛知识点，希望能帮助到你!高二物理竞赛知识点11.可逆过程与不可逆过程一个热力学系统，从某一状态出发，经过某一过程达到另一状态。

若存在另一过程，能使系统与外界完全复原(即系统回到原来的状态，同时消除了原来过程对外界的一切影响)，则原来的过程称为“可逆过程”。

反之，如果用任何方法都不可能使系统和外界完全复原，则称之为“不可逆过程”。

可逆过程是一种理想化的抽象，严格来讲现实中并不存在(但它在理论上、计算上有着重要意义)。

大量事实告诉我们：与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程。

2.对于开氏与克氏的两种表述的分析克氏表述指出：热传导过程是不可逆的。

开氏表述指出：功变热(确切地说，是机械能转化为内能)的过程是不可逆的。

两种表述其实质就是分别挑选了一种典型的不可逆过程，指出它所产生的效果不论用什么方法也不可能使系统完全恢复原状，而不引起其他变化。

请注意加着重号的语句：“而不引起其他变化”。

比如，制冷机(如电冰箱)可以将热量q由低温t2处(冰箱内)向高温t1处(冰箱外的外界)传递，但此时外界对制冷机做了电功w而引起了变化，并且高温物体也多吸收了热量q(这是电能转化而来的)。

这与克氏表述并不矛盾。

3.不可逆过程的几个典型例子例1(理想气体向真空自由膨胀)如图1所示，容器被中间的隔板分为体积相等的两部分：a部分盛有理想气体，b部分为真空。

现抽掉隔板，则气体就会自由膨胀而充满整个容器。

例2(两种理想气体的扩散混合)如图2所示，两种理想气体c和d 被隔板隔开，具有相同的温度和压强。

当中间的隔板抽去后，两种气体发生扩散而混合。

例3焦耳的热功当量实验。

这是一个不可逆过程。

在实验中，重物下降带动叶片转动而对水做功，使水的内能增加。

第一章运动学第一节质点运动的基本概念赛点直击一、参考系二、位置、位移和路程三、平均速度和平均速率四、即时速度和即时速率五、加速度六、匀变速直线运动赛题解析赛法归纳1.物理模型的建立——将实际问题理想化2.图像法的巧用——包括示意图3.追击类问题的研究——必须把握临界条件第二节运动的合成与分解赛点直击一、矢量和标量二、矢量的标积和矢积三、运动的合成法则四、物系相关速度赛题解析赛法归纳1.参考系的变换——通过恰当选择参考系简化解题2.关联速度的探寻——包括微元方法，杠绳约束物系，接触物系，交叉物系等3.瞬心的寻找——处理转动问题时特别有效第三节抛体运动赛点直击一、平抛运动二、斜抛运动赛题解析赛法归纳1.参考系的变换——处理抛体运动的相遇问题时，在自由落体参考系中求解可使问题变得十分简单2.对称关系的巧用3.斜抛运动中的极值4.各种碰撞可能性的讨论第四节质点的圆周运动与螺旋运动赛点直击一、刚体的平动和绕定轴转动二、圆周运动的角量描述三、质点的螺旋运动赛题解析赛法归纳1.纯滚动问题的研究2.物理模型的建立3.曲率半径的确定和应用4.圆周运动中的倒转与周期重复性问题5.圆周运动切向与法向加速度的确定第五节综合题例典型例题第二章物体的平衡第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第六节综合题例典型例题第三章牛顿运动定律第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节综合题例典型例题第四章动量和角动量第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节综合题例典型例题第五章能量赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第六节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第七节综合题例典型例题第六章振动与波第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节综合题例典型例题第七章热学第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.4.第六节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第七节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第八节综合题例典型例题第八章静电场第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第六节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第七节综合题例典型例题第九章稳恒电流第一节赛点直击一、二、三、四、赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析1.2.3.4.第五节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第六节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第七节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第八节综合题例典型例题第十章磁场与电磁感应第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第六节赛点直击一、二、三、四、赛题解析1.2.3.4.第七节综合题例典型例题第十一章交流电与电磁波第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节综合题例典型例题第十二章光学第一节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节赛点直击一、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第六节赛点直击一、二、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第七节赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第八节综合题例典型例题第十三章近代物理第一节原子结构赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第二节原子核赛点直击二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第三节时间和长度的相对论效应赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第四节相对论动力学基础和不确定关系赛点直击一、二、三、四、赛题解析赛法归纳1.2.3.4.第五节综合题例典型例题。

高中物理竞赛辅导教程(新大纲版)一、力学部分1. 运动学- 基本概念：位移、速度、加速度。

位移是矢量，表示位置的变化；速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，加速度则反映速度变化的快慢。

- 匀变速直线运动公式：v = v_0+at，x=v_0t+(1)/(2)at^2，v^2-v_{0}^2 = 2ax。

这些公式在解决直线运动问题时非常关键，要注意各物理量的正负取值。

- 相对运动：要理解相对速度的概念，例如v_{AB}=v_{A}-v_{B}，在处理多个物体相对运动的问题时很有用。

- 曲线运动：重点掌握平抛运动和圆周运动。

平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；圆周运动中要理解向心加速度a =frac{v^2}{r}=ω^2r，向心力F = ma的来源和计算。

2. 牛顿运动定律- 牛顿第二定律F = ma是核心。

要学会对物体进行受力分析，正确画出受力图。

- 整体法和隔离法：在处理多个物体组成的系统时，整体法可以简化问题，求出系统的加速度；隔离法用于分析系统内单个物体的受力情况。

- 超重和失重：当物体具有向上的加速度时超重，具有向下的加速度时失重，加速度为g时完全失重。

3. 动量与能量- 动量定理I=Δ p，其中I是合外力的冲量，Δ p是动量的变化量。

- 动量守恒定律：对于一个系统，如果合外力为零，则系统的总动量守恒。

在碰撞、爆炸等问题中经常用到。

- 动能定理W=Δ E_{k}，要明确功是能量转化的量度。

- 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统内，机械能守恒。

要熟练掌握机械能守恒定律的表达式E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}。

二、电磁学部分1. 电场- 库仑定律F = kfrac{q_{1}q_{2}}{r^2}，描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。

- 电场强度E=(F)/(q)，电场线可以形象地描述电场的分布情况。

- 电势、电势差：U_{AB}=φ_{A}-φ_{B}，电场力做功与电势差的关系W = qU。

物理竞赛基础知识复习第一部分 力＆物体的平衡第一讲 物体的平衡一、共点力平衡1、特征：质心无加速度。

2、条件：ΣF= 0 ，或 x F ∑ = 0 ，y F ∑ = 0二、转动平衡1、特征：物体无转动加速度。

2、条件：ΣM= 0 ，或ΣM + =ΣM -如果物体静止，肯定会同时满足两种平衡，因此用两种思路均可解题。

3、非共点力的合成大小和方向：遵从一条直线矢量合成法则。

作用点：先假定一个等效作用点，然后让所有的平行力对这个作用点的和力矩为零。

第二讲 摩擦角及其它一、摩擦角1、全反力：接触面给物体的摩擦力与支持力的合力称全反力，一般用R 表示，亦称接触反力。

2、摩擦角：全反力与支持力的最大夹角称摩擦角，一般用υm 表示。

此时，要么物体已经滑动，必有：υm = arctan μ（μ为动摩擦因素），称动摩擦力角；要么物体达到最大运动趋势，必有：υms = arctan μs （μs 为静摩擦因素），称静摩擦角。

通常处理为υm = υms 。

3、引入全反力和摩擦角的意义：使分析处理物体受力时更方便、更简捷。

二、隔离法与整体法1、隔离法：当物体对象有两个或两个以上时，有必要各个击破，逐个讲每个个体隔离开来分析处理，称隔离法。

在处理各隔离方程之间的联系时，应注意相互作用力的大小和方向关系。

2、整体法：当各个体均处于平衡状态时，我们可以不顾个体的差异而将多个对象看成一个整体进行分析处理，称整体法。

应用整体法时应注意“系统”、“内力”和“外力”的涵义。

第二部分 牛顿运动定律第一讲 牛顿三定律一、牛顿第一定律1、定律。

惯性的量度2、观念意义，突破“初态困惑”二、牛顿第二定律1、定律2、理解要点a、矢量性b、独立作用性：ΣF →a ，ΣF x→a xΣF y→a y,…c、瞬时性。

合力可突变，故加速度可突变（与之对比：速度和位移不可突变）；牛顿第二定律展示了加速度的决定式（加速度的定义式仅仅展示了加速度的“测量手段”）。

实验理论物理学是一门实验科学，几乎所有的物理定律都来自于物理实验并不断地受到新的物理实验的检验，因此研究物理实验是每个对物理感兴趣的同学必须做的工作，正因为如此，物理实验在物理竞赛中也占有重要的地位，不论是全国物理竞赛，还是国际奥林匹克物理竞赛，实验内容都要占30%—50%的比例。

一、 有关实验的基础知识（一）实验误差的概念1、为什么要讨论测量误差任何物质都有自身的各种各样的特性，反映这些特征的量所具有的客观真实数值，称为真值。

测量的目的就是力图得到真值，但是由于测量的方法、仪器、环境和测量者本身都必然存在着某些不理想情况，所以测量不能无限精确，在绝大多数情况下，测量结果与客观存在的真值之间总有一定的差异，这就是测量误差，测量误差的大小反映我们的测量偏离客观真实数值的大小，反映测量结果的可信程度。

从某种意义上说，不给出测量误差的测量结果是没有意义的，是无法使用的，例如我们测量出某种合金的密度是（3310)2.0m kg ⨯±，即说明这种合金的密度不会小于33100.3m kg ⨯，不会大于33104.3m kg ⨯。

如果用这种合金制造飞机，就可以估计出飞机的最大和最小质量。

相反，如果测出的密度没有误差范围，是没有实际使用意义的。

测量误差是反映测量结果好坏的物理量，它与实验的各个方面都有密切的关系，例如，我们要根据测量误差的限度制定实验方案，即确定实验原理和步骤，并选用器材，在实验操作过程中，要千方百计减小误差，最后，通过对实验数据的处理，确定实验结果的误差，由此可见，考虑实验误差是贯穿于实验全过程的事。

2、实验误差的分类（1）绝对误差和相对误差 误差按其表达形式可分为绝对误差和相对误差。

1）绝对误差：测量值与真值之差的绝对值叫绝对误差，定义为：绝对误差（∆）=)()(A x 真值测量值-绝对误差反映了测量值偏离真值的大小。

2）相对误差：绝对误差无法表示测量质量的高低，例如在测量上海到北京的距离时，如果绝对误差是1米，测量质量已很高；但是如果测量百米跑道时产生1米的误差，则测量质量就不好了，为了说明测量质量的高低，我们还要引入相对误差的概念，其定义为：相对误差（E ）= 绝对误差（∆）÷真值（A ）相对误差常用百分数的形式来表示：%100⨯∆=A E（2）系统误差和偶然误差 误差按其性质及其产生的原因，又可以分为系统误差和偶然误差两种。