大物实验-不确定度传递公式
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不确定度的传递公式推导不确定度的传递公式,听起来好像是个复杂的数学问题,其实啊,咱们可以把它想得轻松点。
你知道的,生活中有很多东西都是不确定的,比如你早上出门,天上可能会下雨,或者突然有个朋友约你喝咖啡,这些都是在预料之外的事儿。
我们就得聊聊不确定度的传递公式了。
这个公式主要是用来描述在实验中,测量值的不确定性是怎么影响最终结果的不确定性的。
想象一下,你在测量一个东西的长度,假如你手抖了一下,测得的数值就可能不准确,这就是不确定度在作祟。
当你测量多个量的时候,不确定度就像小鬼一样,它们相互影响,导致最终结果的变化。
有点像煮面条,你放盐的时候,可能一不小心多放了,结果面条的味道就变得很奇怪。
测量不同量的误差,最终的结果会受到这些误差的“青睐”,而不确定度传递公式就像是一个“导航器”,告诉你怎么从这些测量值到达最终的结果。
这公式的魅力就在于,它能帮助我们估计每一步的不确定性,不至于让我们在实验室里手足无措。
这不就像在做菜嘛,食材的量、火候、调料的搭配,每一步都可能影响最终的味道。
你想啊,要是你用的盐多了,或者油少了,那这道菜肯定就没那么好吃了。
这里面就有一个不确定度的传递,测量每个材料的量都可能有误差,而这些误差叠加在一起,就影响了最后的成品。
换句话说,测量就像是做一道复杂的菜,咱们得掌握好每一个环节,才能保证成品的美味。
有趣的是,咱们在学习不确定度传递的时候,得用到一些统计学的知识。
比如,标准差、方差这些,听起来好像很高大上,其实它们就是用来描述不确定性有多大的工具。
就像测量一群人的身高,如果你发现每个人的身高都不一样,那你就得计算一下这群人身高的“稳定性”。
如果大家都差不多,那就是标准差小,要是大家的身高差别很大,那标准差就会大。
这时候,你就能看出不同的测量结果是多么“不靠谱”。
面对不确定性,咱们可不能像“鸵鸟”一样把头埋进沙子里。
这时候,咱们得学会用不确定度传递公式来“打怪”,通过对各个量的不确定性进行分析,咱们就能得到更为准确的结果。
大学物理学实验(讲稿)(力、热、光、电)**: ***授课时间:所在院系: 物理与电子信息学院预备知识:不确定度的概念:不确定度是由于测量误差的存在而造成对被测量值不能确定的程度。
因此,我们应将测量中的不可靠量值叫误差,导致测量结果的不可靠量值叫不确定度。
一、 直接测量量的不确定度计算:A 类不确定度:(随机误差))1()(2--=∑N N x xu iA (通用式)B 类不确定度:(未定系统误差)3仪∆=B u (p=0.683) (通用式)总不确定度:22B A u u u +=(通用式)仪∆获得的三个途径:(1)由仪器或说明书给出(指以前称为仪器误差)。
(2)由仪器的准确度等级给出:100量程)(等级仪⨯=∆(3)估计连续读数的仪器:分度值仪21=∆;非连续读数的仪器:分度值仪=∆; 数子式仪器:仪∆取末位数字的21±±或。
单次测量的不确定度计算:由于00)(==-A i u x x 故,3仪∆==B u u二、 间接测量量的不确定度计算:设:...),,(z y x f N = 传递公式:...)()()(222222+∂∂+∂∂+∂∂=z y x N u zf u y f u x f u 例如:园柱体的密度公式为h d m v m 24πρ==则222)()2()()(hu d u m u u h d m ++=ρρ ρρρρ⨯=)()(u u (单位)式中:—待测物体的直径。
—d —待测物体的高度。
—h —待测物体的质量。
—m三、 测量结果表示:3)18.091.8()(cm g u ±=±=ρρρ (第一位为1时可多取1位)3)05.080.7()(cm gu ±=±=ρρρ (测量值不足两位补零与不确定度位数对齐)实验一 单摆一、实验目的1、用单摆测定本地的重力加速度;2、掌握用作图法验证理论公式;3、了解测量中主要误差来源及处理方法。