大学物理实验基础知识wj

06:26
前页 后页 首页 25
大学物理实验绪论
2. 有效数字的意义
数字而言，1.55=1.550=1.5500 测量值而言，1.55m≠1.550m≠1.5500m
高
长
2.6±0.5mm 26.2±0.5mm
2.6±0.5mm
26±5mm
有效数字中欠准位的位置反映了不确定度的大小 有效数字的位数反映了相对不确定度的大小
测量时，应按照有效数字规则进行读数，其有效数字的位数不能任意增减，如实记 录数据，实验数据记录在统一的原始数据记录表上，原始数据记录后不得任意更改。
实验结束后，实验数据应经教师审阅认可，否则应重做或补做。 将仪器或实验装置恢复到实验前的状态。
3. 撰写实验报告
(1)补充仪器的规格和编号 (2)数据记录与处理 (3)结果分析和问题讨论等。
06:26
24.8 + 3.56
28.36
前页 后页 首页 29
大学物理实验绪论
② 乘除运算 取最少位数 1.724.1 7.0 5.3923 = 0.2343 0.23
③ 乘方、开方运算 取底的位数 25.362 = 643.1296 643.1 25.360. 5 5.03587 5.036
1. 测量结果的最佳值
多次测量的算术平均值(约定真值) 。
X
1 n
n
Xi
i 1
Xi X 称为偏差或残差
2. 多次测量的随机误差估计
标准偏差 X
n
( Xi X )2
i 1
n 1
06:26
前页 后页 首页 13
大学物理实验绪论
3. 算术平均值的标准偏差
f (X)
X

n 14 15 16 17 18 19 20 22 25 30
Gn 2.37 2.41 2.44 2.48 2.50 2编.5辑3 课2件.56 2.60 2.66 2.74
18
第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
例：测得一组长度值 （单位：cm）
98.28 98.26 98.24 98.29 98.21
测量可以分为直接测量和间接测量两种。
直接测量：用标准量与待测量进行比较。例如 用 直 尺 测 量 长 度 等 。 (包 括 单 次 直 接 测 量 、 多 次 直 接测量）
间接测量：通过测量与待测量有函数关系的其
它量，再经过运算得到待测量值的测量方法。例如
用直尺测量桌子的面积、通过测圆拄体的直径和高
2
u A(x)
xi x
n n 1
编辑课件
25
第二章 误差和不确定度基础知识（不确定度）
其中：
n
xi
x i 1
为 x 的算术平均值（最佳估计值）
n
x x v 称为残差
i
i
计算B类不确定度： 若系统的极限误差值(通常去取 仪器极限误差)为Δj ，则
uB
j
3
0.5774 j
编辑课件
26
C---疏失误差或粗
因疏忽等原因出现的不正常数据，一旦发现立 即剔除。 格罗布斯判椐:
xi x GnS(x) 为粗差，xi为坏值
检检测测流流程程
x1 xn
x S(x) xi x GnS(x)
n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Gn 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.28 2.33

（3）、培养与提高学生科学实验的能力。 包括： 自学能力——能够自行阅读实验教材或参 考资料，正确理解实验内容，再实验前作好 准备。 动手实践能力——能够借助教材和仪器说 明书，正确调整和使用常用仪器。 思维判断能力——能够运用物理学理论，对 实验现象进行初步的分析和判断。 表达书写能力——能够正确记录和处理实 验数据，绘制图线，说明实验结果，撰写合 格的实验报告。 简单的设计能力——能够根据课题要求，确 定实验方法和条件，合理选择仪器，拟定具 体的实验程序。 3、 大学物理实验的过程和要求。 （一）、实验前的准备（预习）
他的来源有以下几个方面：
（1）、仪器的固有缺陷；
（2）、实验方法不完善或这种方法所依据
的理论本身具有近似性；
（3）、环境的影响或没有按规定的条件使
用仪器；
（4）、实验者生理或心理特点、或缺乏经
验引入的误差。
5、随机误差（偶然误差） 在同一条件下多次测量同一物理量时，测量 值彼此之间总有稍许差异，而且变化不定， 并在消除系统误差后仍然如此，这种绝对值 和符号随机变化的误差称为随机误差或偶 然误差。 其来源是： （1）、实验者本人感觉器官能力的限制。 （2）、测量过程中，实验条件和环境因素 的微小的、无规则的起伏变化。 6、仪器误差 （1）、仪器的最大误差（极限误差）： 仪器误差就是指在正确使用仪器的条件下， 测量所得结果的最大误差，或误差限，用△ 仪表示。 下面列举几种常用器具的仪器误差、 1）、有刻度的仪器，若未标出精度（等级）， 取其最小分度的一半为△仪。如米尺、温度计； 而对于不能连续读数的仪器就以最小分度 值做为△仪。如秒表：
理的主要过程，并根据误差理论计算误 差。对要求作图的实验必须作出相应的 实验图线（正规坐标纸）。
2、 最后结果。写出测量的最后结果，并标

物理全部实验知识点总结在物理实验教学过程中，学生需要掌握一定的实验技能、实验方法和实验原理。

下面将介绍一些常见的物理实验知识点，帮助学生深入理解物理实验内容。

一、物理实验基础知识1. 实验仪器与仪表1.（1）仪器的使用方法1.（2）常见仪器的结构与原理2. 实验操作技能2.（1）观察法2.（2）测量法2.（3）处理实验数据的方法3. 实验误差的分类和处理3.（1）绝对误差3.（2）相对误差3.（3）系统误差与随机误差3.（4）误差的传递规律4. 实验报告的基本结构和写作方法4.（1）实验目的4.（2）实验原理4.（3）实验步骤4.（4）实验数据处理和结果分析4.（5）实验总结与思考二、热学实验1. 热膨胀实验1.（1）热膨胀的概念与原理1.（2）热胀冷缩现象的观察与测量1.（3）热膨胀系数的测定2. 热传导实验2.（1）热传导的概念与原理2.（2）导热系数的测定2.（3）热传导规律的探究3. 热容量实验3.（1）热容量的概念与原理3.（2）固体、液体和气体的热容量测量3.（3）热容量的测定方法4. 热力学实验4.（1）气体的等温膨胀与绝热膨胀4.（2）气体的等压加热和等压冷却4.（3）热力学定律的验证和应用三、力学实验1. 弹簧力的测定1.（1）胡克定律的验证1.（2）弹簧系数的测量1.（3）串联弹簧和并联弹簧的弹簧系数计算2. 动力学实验2.（1）匀变速直线运动的测量2.（2）匀变速圆周运动的测量2.（3）牛顿运动定律的验证3. 力学能量实验3.（1）机械能守恒定律的验证3.（2）功与机械能的转化3.（3）弹簧振子的周期与频率测定四、光学实验1. 光的直线传播实验1.（1）光的直线传播的观察与测量1.（2）光的直线传播的实验装置1.（3）光的直线传播的应用2. 光的反射与折射实验2.（1）光的反射定律的验证2.（2）光的折射定律的验证2.（3）镜面成像和透镜成像的特点3. 颜色的形成实验3.（1）颜色的三原色混合与分解3.（2）颜色的成因与现象五、电学实验1. 电流的测定实验1.（1）电流表的使用方法1.（2）电流的测定技术1.（3）串联、并联电路中的电流分布2. 电阻的测定实验2.（1）欧姆定律的验证2.（2）电阻的测定方法2.（3）串联和并联电阻的计算3. 电学能量实验3.（1）电功率的测定方法3.（2）串联和并联电路中的电功率分布3.（3）电路中的能量转化和消耗通过以上对物理实验的知识点进行梳理，可以帮助学生更好地理解物理实验的内容与要求，对物理现象和规律有更加深入的认识。