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海南大学物理实验C-绪论(共享)2014

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海南大学物理实验C教案-超声光栅

海南大学物理实验C教案-超声光栅


物理·文明
1、 压电陶瓷换能器与超声波 利用压电陶瓷逆效应，在高频信号源（频 率约10MHz）所产生的的交变电场的作用下，发 生周期性的压缩和伸长振动，其在液体中的传播 就形成超声波（>20000Hz)，
物理·文明 2、 超声光栅形成原理
(1) 超声波驻波
超声波纵波在盛有液体的玻璃槽中传播时，液体被周期性地压缩与 膨胀，其密度会发生周期性的变化，形成疏密波。稀疏作用会使液体 密度减小、折射率减小。压缩作用会使液体密度增大、折射率增大， 因此液体密度的周期变化，导致其折射率也呈周期变化。若超声行波 以平面波的形式沿X轴正方向传播时，波动方程可描述为
y 2 A cos 2 π
x

cos 2 π t
物理·文明
1.某一时刻t，驻波某一节点两边的质点 涌向该节点，使该节点附近成为质点密 集区 ,而相邻两节点附近成稀疏区；液体 密度变化周期与疏密周期同为λ。
图1
初始时刻的波形图
1.在时刻t+1/4，介质中各点均处于平 衡位置，液体的密度处于均匀状态 ；
物理·文明
超声光栅测量液体中的声速
物理·文明教学参考资料 1.：/搜索“1218953220海南大学”
2.爱问共享资料：/ 3.海南大学网络教学平台: 大学物理C（主讲教师：陈老师）： /eol/homepage/common/open course/course/layout/page/index.jsp?courseId=6058
4.海南大学物理实验中心网址：http://125.217.98.161:8032/
物理·文明
网络教学平台 ()
物理·文明
物理·文明
物理·文明

学号 000000
大学物理实验(C)

大学物理实验(C)

大学物理实验(C)课程英文译名：Experiments in College Physics开课分院：理学院开课实验室：实验物理教研室课程名称：大学物理实验(C) 课程编号：A070106总学时：17 学分：1 实验学时：面向专业：信息管理与信息系统、信息与计算科学一、课程的任务和教学目的物理实验是对高等工业学校学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能培训的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。

物理学是一门实验科学。

物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位。

它们既有深刻的内在联系和配合，又有各自的任务和作用。

本课程应使学生在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，学习物理实验知识和方法，得到实验技能的训练，从而初步了解科学实验的主要过程与基本方法，为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。

本课程的具体任务是：1、通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。

2、培养与提高学生的科学实验能力。

其中包括：(1)能够通过阅读实验教材或资料，作好实验前的准备；(2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器；(3)能够运用物理学理论对实验现象进行初步分析判断；(4)能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告；(5)能够完成简单的具有设计性内容的实验。

3、培养与提高学生的科学实验素养。

要求学生具有理论联系实验和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的探索精神，遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。

二、课程内容与基本要求1、通过物理实验的基本训练，要求学生做到：(1)能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

(2)能够调整常用实验装置，并基本掌握常用的操作技术。

例如：零位调整；水平、铅直调整；光路的共轴调整；消视差调节；逐次逼近调节；根据给定的电路图正确接线等。

大学物理实验绪论答案附解析

大学物理实验绪论答案附解析

大学物理实验绪论答案附解析1. 下面哪种说法正确？DA. 间接测量结果有效数字位数的多少由测量仪器的精度决定。

B. 间接测量结果有效数字位数的多少由计算器数码显示位数的多少决定。

C. 间接测量结果有效数字位数的多少由所用的单位决定。

D. 间接测量结果有效数字位数的多少由其不确定度决定。

2. 某物理量的测量结果为n=1.6532（0.0007），下面对该结果的解释哪种是正确的？CA. 表明该物理量的数值有两种可能，即n=1.6525 或n=1.6539 。

B. 表明该物理量的数值是（1.6525，1.6539）区间内的任何值。

C. 表明该物理量的真值有较大的概率位于（1.6525，1.6539）区间内。

D. 表明该物理量的真值不在（1.6525，1.6539）区间内。

3. 在相同的测量条件下，对同一物理量进行多次重复测量，并以各次测量值的算数平均值作为该物理量的测量结果，以下哪种说法是正确的？BA. 这样做可以减小系统误差。

B. 这样做可以减小随机误差。

C. 这样做可以得到该物理量的真值。

D. 这只是处理测量数据的一种方法，不能减小误差，与真值也没关系。

4. 以下关于系统误差的说法哪个是正确的？DA. 系统误差是没有规律的误差。

B. 系统误差就是指来源于测量仪器的误差。

C. 系统误差是正性误差。

D. 系统误差是可正可负的。

5. 用最小分度为0.2s 的计时器测量时间，一次测量的结果是56.4s，正确的表达式是哪一个？CA. 56.4(0.1)s C. 56.40（0.06）sB. 56.40(0.10)s D. 56.4（0.2）s6. 已知D HM24πρ= ，其中M = 276.180（0.020）g ，D = 3.662（0.005）cm，H = 12.180（0.010）cm，M、D、H 这三个测量量中哪一个量的测量对ρ的不确定度影响最大？AA. M 的测量对ρ的不确定度影响最大。

B. D 的测量对ρ的不确定度影响最大。

大学物理实验 绪论

大学物理实验 绪论

实验报告整洁占实验成绩的10％
5 、关于数据涂改问题
6、交实验报告和 实验报告评分的说明
＊每次实验后实验报告须在一周内由物理课 代表收齐集中交到物理实验室。
＊实验报告评分标准：(共100分)
卷面 10分
报告格式 10分
操作和数据记录 30
数据处理 30分
结果表示 10分
问题讨论 10分
7、实验内容和 实验成绩评定的说明
B类不确定度 uB ——主要涉及系统误差。由 仪器误差造成。
六、直接测量不确定度的估算
1. A类不确定度——可用统计方法计算 一般用平均值的标准偏差来表示。即：
uA

S x
S x
1 n(n 1)
n i 1
( xi
x)2
六、直接测量不确定度的估算
2. B类不确定度——用非统计方法估算
消除系统误差产生的因素
四. 精密度、准确度和精确度
a) 精密度高， b) 准确度相对 c) 精确度高， 测量重复性好， 较高，测量结 随机误差、系 随机误差小。 果较接近真值。 统误差均小。
五、不确定度及其分类
——不确定度是对测量结果可信度的描述, 表征误差可能存在的范围。
A类不确定度 u A——对测量结果离散性的评价。 主要涉及随机误差。
在实验教学中约定：
uB

仪 ３
仪 为仪器误差限，可按以下三个原则确定:
六、直接测量不确定度的估算
（1） 对可估读测量数据的仪器： △仪 = 最小刻度的1/2
（2） 对不可估读测量数据的仪器： △仪 = 仪器最小分辨读数
（3） 对有仪器说明书的仪器： △仪按仪器说明书计算
3、直接测量的合成不确定度 和相对不确定度:
海南大学物理实验C教案-电表改装

海南大学物理实验C教案-电表改装


物理·文明 满度电流 I g _________ A 被测表头内阻 改装1.5V量程的电压表串联电阻值 表1
改装表读数I（mA） 标准表读 递增时 数（mA） 递减时 平均 误差 ∆I（mA） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
U Rg Ig
R g __________ _
最大绝对误差 标称误差= 量程
最大引用误差=标称误差+标准表等级% 如0.5%<最大引用误差≤1.0%，等级为1.0级
改装表读数I（mA） 标准表读 递增时 数（mA） 递减时 平均 误差 ∆I（mA） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
表1
0.9 1.0
物理·文明 3、算出标准表由大到小及由小到大调节时两次读数的平均 值,及计算改装表和标准表之间的误差∆U； 4.以改装表读数为横坐标，标准表由大到小及由小到大调节 时两次读数的平均值为纵坐标，在坐标纸上作出电压表的校 正曲线，并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度等 级.
改装10mA量程的电流表并联电阻值 R2 Rg /(n 1)
RM

0.8
0.9
1.0
表2
改装表读数 （V ） 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
标准表读数（V ） 减小时 增大时 平均值
示值误差∆U（V）
物理·文明
六 数据表格及处理
1、算出标准表由大到小及由小到大调节时两次读数的平均 值,及计算改装表和标准表之间的误差∆I； 2.以改装表读数为横坐标，标准表由大到小及由小到大调节 时两次读数的平均值为纵坐标，在坐标纸上作出电流表的校 正曲线，并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度等 级。
大学物理实验部分绪论答案

大学物理实验部分绪论答案


2
10 组数据结果如下： 测量次数 1 1.925 2 1.919 3 1.943 4 1.911 5 1.905 6 1.917 7 1.923 8 1.936 9 1.920 10 1.940 1.9239 平均 测量列的标准误差������ = 平均值的标准误差������ ������ =
∆������ ������
+
∆ℎ ℎ
= 23.75 + 8.84 = 0.31%
0.02
∆S = S ∗ ������������ = 1318 ∗ 0.31% = 4������������2 S = S ± ∆������ = (1318 ± 4)������������2 4) ������������ =
3
1
Vi2
2
������ 200 T = T ± ������ ������
1
(2).因为测量了 6 次，所以满足τ分布，故有： 测量次数 i c������ ������������ = ������������ − ������ ������������2 1 0.203 -0.015 0.00000225 2 0.198 -0.065 0.00004225 3 0.212 0.075 0.00005625 4 0.215 0.105 0.00011025 5 0.192 -0.125 0.00015625 6 0.207 0.025 0.00000625 平均c = 0.2045 ������������ = 0 ������������2 = 0.00037350 测量列的标准误差������ = 平均值的标准误差������ ������ =
0.02 0.02
∆V = ������ ∗ ������������ = 7.28 ∗ 0.47% = 0.03������������3 V = ������ ± ∆������ = (7.28 ± 0.03)������������3
大学物理实验-绪论-海南大学儋州校区

大学物理实验-绪论-海南大学儋州校区


的理解和掌握。
03
培养团队协作精神
实验课程通常需要小组合作完成，学生可以在实践中培养团队协作精神
和沟通能力。
对未来的展望和期待
深化实验教学
希望未来能够进一步深化实验教学，增加更多的实验项目和 内容，以满足学生的学习需求。
引入先进技术
将更多先进的实验技术引入课堂，提高实验的科技含量和教 学质量。
对未来的展望和期待
期末考试
在学期末进行，主要考察学生对实验原理、实验操作和数据处理等方面的掌握 程度，占总评成绩的50%。
06 结语
总结实验课程的意义和收获
培养实践操作能力
通过亲手进行实验操作，学生能够提 升实践操作能力，加深对物理原理的 理解。
培养观察和分析能力
实验过程中需要对实验数据进行细致 观察、记录和分析，有助于培养学生 的观察力和分析能力。
感谢您的观看
总结实验课程的意义和收获
• 培养科学素养和创新精神：通过实验课程，学生可以培养科学 素养和创新精神，为未来的学术研究和创新工作打下基础。
总结实验课程的意义和收获
01
掌握实验技能和方法
通过实验课程，学生可以掌握基本的实验技能和方法，了解实验设计和
操作流程。
02
加深对物理理论的理解
实验课程能够帮助学生将理论知识与实际操作相结合，加深对物理理论
光学实验
包括光的干涉、衍射和偏振等 实验项目。
力学实验
包括质点和刚体的运动规律、 动量守恒和碰撞等实验项目。
电磁学实验
包括静电场、恒定磁场和交变 电磁场等实验项目。
近代物理实验
包括原子分子结构、量子力学 和相对论等实验项目。
实验课程考核方式
平时成绩
大学物理实验绪论

大学物理实验绪论


四、有效数字尾数的舍入规则
尾数大于五进，小于五舍，等于五时取偶。 ——“逢五取偶” 这个原则比“四舍五入”的截尾规则更合理。
例4 将下列数截去尾数成四位有效数字。 2.345 26 → 2.345 2.345 52 → 2.346 2.346 50 → 2.346 2.347 50 → 2.348
5、注解和说明
要求注明图线的名称、作图者姓名、日期以及必要的 简单说明（如实验条件：温度、压力等）。
3 ——极限误差
三、偶然误差的数据处理——多次测量 结果与误差计算
被测物理量的算术平均值——测量结果的最佳估 计值
1 n x xi n i 1
等精度测量条件下，当测量次数相当多时，算术 平均值是真值的最佳值。
四、标准偏差
等精度测量条件下，若测量次数n有限 任意一次测量值的标准偏差
1 n x ( xi x )2 n 1 i 1 平均值的标准偏差
实验报告剩余部分的完成（即数据处理和 思考题部分）： 1)数据处理（含有数据处理主要过程、作图及实 验结果）； 2）回答思考题及分析讨论。 3）将带有教师签字的原始记录纸，沿粘贴线粘 贴好(用胶水或透明胶带粘贴)。
交报告的时间、地点： 一周内由指定的同学将上周完成的实验报告 交到对应的实验室。逾期未交报告，酌减报告 分，一个月不交，按无报告处理。
B类不确定度 合成不确定度
uj
j C
uc
i2 u j2
二、不确定度的传递公式
设间接测得量与各直接测得量有下列函数关系 N f ( x, y, z ) ，其中x、y、z……相互独立。 u u 各直接测得量的不确定度为 uc x 、 c y 、 c z ……
间接测得量 N 的不确定度 f 2 2 f 2 2 uc N ( ) uc x ( ) uc y x y 相对不确定度
大学物理实验绪论

大学物理实验绪论


记作6.80×103
加减法：看小数！ 取小数位数最少的。
乘除法：看位数！
取有效位数最少的。
⑥运算结果中有效数字的取位原则
◆不确定度的取位
不确定度U一般只取一位有效数字，但当U的首数 是1或2时，可取两位有效数字，按四舍五入处理
◆平均值
x 的取位
平均值的最末一位要与不确定度U的所在位对齐， 如若平均值的最末一位达不到U的这一位，则应 加零补齐。
◐基本的物理实验方法： 比较法、放大法、转换法、替代法、 模拟法、补偿法、干涉法„„ ◐基本的物理实验技能： 调零技能、调平技能、共轴调整技能、 消视差调整技能、逐次逼近调整技能、 正确接线技能、故障检查与排除技能„„
◆ 历史作用
●物理学是一门实验科学，其创建、完善、 发展均依赖于大量的科学实验，其中物理实 验雄居要位。
希望同学们一定要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。
二. 实验数据处理理论基础
1. 测量基本术语及其解释 2. 有效数字的读取与运算
3. 直接测量量的数据处理
4. 间接测量量的数据处理
5. 双变量测量的数据处理
1. 测量的基本术语及其解释
(1) 测量
◆定义：为了获得被测物理量的量值而实 施的全部操作；或者说，测量是将待测量 与选作标准的同类量进行比较，得出倍数 值。该标准量为单位，倍数值为数值。
1901首届诺贝尔物理学奖得主
伦琴
1845—1923，德国人 获奖原因： 于1895年发现X射线 第一张诺贝尔物理学奖奖状 伦琴夫人手的X射线照片
1923诺贝尔物理学奖得主
密立根
1868—1953，美国人 获奖原因： 于1895年精确测量基本元电荷值 与证明爱因斯坦光电效应方程
《大学物理实验》绪论

《大学物理实验》绪论


2 物理理论和物理实验
整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然， 认识自然的过程。实验物理和理论物理是物理学的两 大支柱，实验事实是检验物理模型和确立物理规律的 终审裁判。物理理论则是对实验观测结果的归纳和总 结，并在此基础上去解释新的实验结果和预测新的实 验现象。两者相辅相成，相互促进，恰如鸟之双翼， 人之双足，缺一不可。物理学正是靠着实验和理论的 相互配合激励，探索前进，从而使人类对于自然基本 规律的认识不断向前发展的。
3 科学实验和教学实验
科学实验是为了试图验证某些预测或获取新的信 息，通过技术性操作来观测由预先安排的方法所产生 的现象。
科学实验是探索的过程，可能成功也可能失败， 其结果是可能符合预期也可能有否定预期的，当然还 可以有意外收获，而得到未曾预期的成功。 每一次 科学实验的成功再一次揭示出自然界的奥秘，使人类 在认识自然的道路上又前进了一步。
分别获得1929年和1937年的诺贝尔物理学奖。
1895年伦琴在实验上发现了新的电磁辐射，被 称为X射线（它是由高速电子轰击重元素靶而产生的 波长在nm量级的电磁辐射）。 X射线的发现进一步 推动气体中电传导的研究。 J.J汤姆逊说明了被X射 线照射的气体具有导电性是由于X射线引起分子电离 而使气体带有电荷。这给劳伦茨创立电子论提供了实 验基础。而电子理论又给Zeeman效应，即光谱线 在磁场中会分裂，这一事实以理论解释。这一连串的 事实关系表明了实验物理和理论物理之间的密切关系 和相互激励而共同推进物理学发展的进程。
这种相互促进相互激励相互完善的过程的实例 是数不胜数的...
1924年法国人德布洛伊（De. Broglie）在 光的微粒性的启发下，明确提出了实物粒子具有物质 波动性，即波和粒子的缔合概念。通常人们将它描述 为波粒二重性，即p=h/λ，这是一个大胆而伟大的假设。 物理伟人爱因斯坦曾称这是照亮我们最难解开物理学 之谜的第一缕微弱的光。并提名德布洛伊获诺贝尔奖。
01大学物理实验-绪论

01大学物理实验-绪论

海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》大学物理实验绪论数据处理选用教材网络资源：校网络教学平台/仪器配套教材08、09高年级同学有海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》第一章物理实验的重要性•一、什么是大学物理实验？•二、物理实验在物理学研究与发展中的作用•三、物理实验对物理学在其他学科中应用的意义海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》一、什么是大学物理实验？•最基本的物理实验，包括力、热、电、光及近代物理实验•理科、工科、医科各专业都普遍要做的物理实验。

海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》二、物理实验在物理学研究与发展中的作用从物理学史看物理实验的重要性•经典物理学的建立：力学（伽里略）电磁学（库仑、法拉第、麦克斯韦）光学（杨氏、菲涅耳）•近代物理学的建立：三大发现（X 光、放射性、电子）——从宏观到微观两朵乌云（黑体辐射、迈－莫实验）——从经典到近代海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》三、物理实验对物理学在其他学科中应用的意义•材料：物性测试、新材料的发现、制备•化学：光谱分析、放射性测量、激光分离同位素•生物：各类显微镜（光学显微镜、电子显微镜、X 光显微镜、原子力显微镜），DNA 操纵、切割、重组以及双螺旋结构的分析•医学：诊断――X 光、CT 、核磁共振、超声波治疗――放射性、激光、微波、γ刀结论：物理实验是物理学在其他学科中应用的桥梁。

海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》第二章测量•物理实验以测量为基础•完整的测量结果应表示为：以电阻测量为例包括：测量对象测量对象的量值测量的不确定度测量值的单位（Y = y ±Δ表示被测对象的真值落在（y −Δ，y +Δ）范围内的概率很大，Δ的取值与一定的概率相联系。

）Ω±4.13.910＝R Δ±=y Y海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》第三章：实验数据的处理一、为什么要处理数据？二、误差分析与不确定度评定三、不确定度的评定方法四、作图与拟合海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》一、为什么要处理数据？1、大多物理规律是用物理量之间的定量关系来表述的。

大学物理实验：绪论


科学记数法
记 A a 10n ,且1 a 10
例1： 光速C=30万公里每秒
不正确的写法：C=300000km/s；C=30km/s 正确的写法：C=3.0×105km/s=3.0×108m/s 例2：
电子电量 e = 1.602189 ×10-19 C
有效位数的运算规则
仪器的读数规则
(1). 刻度式仪表，在最小分度值后要估读一位 (2). 数字显示仪表，直接读取仪表的示值。 (3). 游标类量具，读到游标分度值的整数倍。
误差分类
系统误差：由于确定的原因，以确定的方式引起。 具有确定性，服从因果律
随机误差：由大量、微小、不可预知的因素引起。 具有随机性，服从统计律
产生原因： 系统误差： 如仪器误差，方法误差，人员误差 随机误差： 如实验条件和环境因素的起伏，估读数的 偏差，测量对象的不稳定
系统误差的处理
①已定系统误差：设法消除，或修正 测量结果 = 测得值(或其平均值)-已定系统误差
4.178 × 10.1
4178 4178 421978=42.2
14
误差的定义、分类和性质
误差公理：测量总是存在误差的
误差定义： Δ x x 。 x :测量值； x:真值
推论： (1).真值不可确知 (2).误差不可确知
误差虽然不可确知，但我们可以分析误差的主要来源， 尽可能消除或减小某些误差分量对测量的影响，把它控制 在允许范围之内。对于最终不能消除的误差分量，我们还 可以估计出它的限值或分布范围，对测量结果的精确程度 作出合理的评价
I (mA) 2.00 4.01 6.22 8.20 9.75 12.00 13.99 15.92 18.00 20.01
1.选择合适的坐标分度值，确定坐标纸的大小 坐标分度值的选取应能基本反映测量值的准确度或精密 度。根据表１数据U 轴可选1mm对应于0.10 V，I 轴可选 1mm对应于0.20 mA，并可定坐标纸的大小（略大于坐标

大学物理C-总结（5篇）

大学物理C-总结（5篇）第一篇：大学物理C-总结大学物理C复习总结第一章流体力学 1.表面张力系数的两种定义；2.弯曲液面的附加压强公式、拉普拉斯公式3.接触角的概念4.毛细现象，朱伦公式及物理含义第二章气体分子动理论1.理想气体的概念；2.理想气体的压强公式和温度公式；3.气体分子的速率分布函数及其物理含义第三章热力学1.准静态过程的功、热量2.热力学第一定律及对理想气体的应用3.循环过程的特征：∆E＝0 第四章静电场 1.静电场、点电荷的概念 2.电场强度的概念及定义式 3.电场强度的叠加原理4.电力线、电通量的概念及表达式第五章直流电1.基尔霍夫定律的的两种表达形式，并应用其进行相关的电路分析计算2.电流、回路的参考方向与实际方向的关系第六章稳恒磁场 1.磁力线概念2.毕－萨定律、磁场强度的叠加原理3.有限长、无限长直电流的磁场分布公式；4.圆形电流、弧形电流的磁场分布公式；第八章振动与波动 1.简谐振动的振动方程及三要素A、ν、ϕ； 2.旋转矢量法描述简谐振动； 3.相位差的概念及应用；4.平面简谐波的波动方程，表达式与物理意义第九章光的波动性1.光的干涉：杨氏双缝干涉实验的干涉条纹的特点及相关公式；2.光程差的概念及计算；3.劈尖干涉的条纹特点及相关公式；4.光的衍射：惠更斯—菲涅耳原理5.夫琅禾费单缝衍射条纹特点和相关公式5.理想流体、稳定流动、流线、流管的概念6.连续性原理的表达式及物理意义7.伯努力方程8.流体的湍流及雷诺数4.自由度概念（单原子、双原子、多原子）5.能量按自由度均分定理6.理想气体内能公式及物理含义4.卡诺循环的概念、循环效率公式及物理含义；5.可逆过程和不可逆过程5.静电场的高斯定理表达式及物理含义；6.静电场环路定理表达式及物理含义；7.电势的定义式及含义；8.点电荷的电场强度和电势公式；3.广义节点的含义4.参考电势零点的选择；5.长直螺线管内部的磁场公式6.稳恒磁场的高斯定理表达式及物理含义；7.稳恒磁场的环路定理表达式及物理含义；8.安培力公式、洛仑兹力公式及物理含义5.描述波动方程的物理量：波长、频率、波速、振幅、相位；6.相干波源的三个条件；7.波的干涉；6.光栅衍射：光栅方程及光栅衍射条纹特点7.光的偏振：自然光和偏振光的概念8.马吕斯定律及物理含义9.布儒斯特定律及物理含义第二篇：大学物理《大学物理C》教学大纲《大学物理C》教学大纲课程名称：中文名称：大学物理C；英文名称： College Physics C 课程编码：学分：8分总学时：120学时理论学时:84学时实验学时:36学时适应专业：非物理类理工科各专科专业先修课程：高等数学执笔人：杨长铭审订人：田永红一、课程的性质、目的与任务《大学物理》是高等院校非物理类理工科专科各专业的一门十分重要的必修基础课。

智慧树知到《大学物理实验》章节测试答案

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物理实验绪论


大学物理实验绪论
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五、有效数字的概念
1).有效数字定义：
由测量结果的第一位非零数起到最后那一位数字止 的全部数字统称为测量的有效数字。
4.60cm≠4.600cm
（2） 测量结果第一位非零数字前的“0”不属于有效数字，
/
测量结果第一位非零数字后的“0”都是有效数字.
0.0125m=1.25cm 1.0900cm≠ 1.09cm
4 2 l 4 3.14162 100.0 2 g 2 987 . 0 ( cm / s ) 2 T 2.000
3
ucg Er g 2.24 103 2.3(cm / s 2 )
取一位,只进不舍!
重力加速度 g=(987.0±2.3) (cm/s2)
对齐
大学物理实验绪论
0 200 400
2、合理确定坐标分度
应保证图上实验点的坐标读
数的有效数字位数不损失。 容易读出图上实验点的坐标 读数，用1、2、5进行分度. 坐标原点不一定从零开始
600
800
FF (mg ) ) 1000 (mg
大学物理实验绪论
30
L(cm)12.00
11.00 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00
8.88m=8880mm?
大学物理实验绪论
6
3). 科学记数法
科学记数法: a×10n (单位）
a小数点前只取一位，再乘以10的幂次。 8.88m=8.88 ×103mm
80.30g=0.0803kg?=80300mg?
80.30g=8.030 ×101g=8.030 ×104mg
=8.030 ×10-2kg
不论采用何种记数法，有效数字位数不变

大学物理实验绪论课()精品PPT课件

⑤、⑥、⑦、⑧要详细写。 关于详细要求的说明，请参阅讲义。
第一章 概述
§3 本课程的教学程序及有关问题的说明
➢ 关于实验报告的收发 每次上实验课，交上一次实验的实验报 告，迟交要扣分 注意：必须将教师签过字的原始数据表 同时上交，否则不予认可二 3次不交实验报告学生不得参加期末考 试
第一章 概述
第一章 概述 第二章 误差与不确定度的基本概念
与处理方法 第三章 数据处理的基本知识与要求
第一章 概述
§1 大学物理实验课的地位与作用
一、实验是物理学的基础
实验是对自然的积极探索 其作用具体体现在： ➢ 通过发现新现象，推动物理理论的发展 ➢ 检验和修正物理理论
二、物理实验是推动科技发展的有力工具
第一章 概述
§2 大学物理实验课的教学目的与要求
三、提高科学素养
科学素养几个表现： ➢ 有强烈的求知欲。 ➢ 在科学思维的基础上独立观察思考，培养
创新意识。
➢ 培养严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精 神。
第一章 概述
§2 大学物理实验课的教学目的与要求
四、教学中的几点具体要求：
遵守实验规则，养成良好的实验习惯； 熟悉本课程的基本程序并按要求执行； 掌握物理实验基本测量方法； 能够正确合理地处理实验数据，能够撰写完整 规范的科学实验报告； 了解误差与不确定度、有效数字的基本知识和 处理方法，并能适当应用于数据处理过程。
如：用卡尺测长度
间接测量： 利用一定的函数关系由一个或几个直
每次最后做完实验的两个同学还要完成清扫实验
室的任务，经教师允许后方可离开。
第一章 概述
§3 本课程的教学程序及有关问题的说明
四、实验报告撰写规范
➢ 一份完整规范的实验报告通常包括以下部分：

海南大学杨氏模量实验教案


扩展不确定度，k=2
u
U E

2uc
E
2E n n
E E U E
物理·文明
七、注意事项
1．在望远镜调整中，必须注意视差的消除，否则会影响读数 的准确性。 2．实验过程中不得碰撞仪器，更不能移动光杠杆和望远镜直 尺组和的位置。加挂砝码必须轻拿轻放，待系统稳定后才可读 数，否则必须重做。加减砝码时，动作要轻，防止因增减砝码 时使平面反射镜后尖脚处产生微小振动而造成读数起伏较大。 3．待测钢丝不得弯曲，若加挂初始砝码仍不能将其拉直或严 重锈蚀的钢丝必须更换。 4．注意加减砝码时勿使砝码托摆动，并将砝码缺口交叉放置， 以免倒落。 5．测量过程中应随时注意检查与判断所测数据的合理性，即 在增加或减少砝码过程中，当金属丝荷重相等时读数应基本相 同，若相差很大，必须先找原因，再重做实验。 6．测量钢丝长度，应注意两端点的位置，上端起于夹钢丝的 两个半圆柱的下表面，下端止于管制器的下表面。
L ? L
D 0.1 1 ? 3
D ? D
b 0.02 1 ? 3
b ? b
F ? F
物理·文明
二. d,l为多次直接测量量 ,其不确定度为 :
k 2 N N i
(0.63 0.66)2 (0.63 0.66)2 (0.63 0.54)2 (0.63 0.65)2
• 根据胡克定律， 在弹性限度内， 固体的应力和应变成正比， 即
F E L SL
• 实验证明， 杨氏模量E与外力F、 物体的长度L和横截面积S的大小
无关， 只与固体材料的性质有关。
L
S
F
L
物理·文明
若钢丝的直径为d，则 S 1 d 2，所以 F E L
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大学物理实验
Ⅰ课程考核与管理方法
考核方式：
没有专门的考试，由每次实验成绩（10个）累加 得到。总评成绩=每次成绩相加除以实验总项目
每次成绩成绩组成和比例如下：
ⅰ 实验预习（占15％）
ⅱ 实验操作（占15％） ⅲ 实验报告 （占70％） 去年2012级农产品质 量与安全有一个组21 人，除一人89分外， 其他全是90多分。
大学物理实验
四、 标准不确定度
①测量不确定度(uncertainty of measurement): 征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联 系的参数。 ②标准不确定度(standard uncertainty): 以标准偏差表示的测量不确定度。 ③不确定度的A类评定(type A evaluation of uncertainty): 对在规定测量条件下测得的量值，用统计分析的方法进 行的测量不确定度分量的评定 ④不确定度的B类评定( type B evaluation of uncertainty): 用不同于测量不确定度A类评定的方法进行的测量不确 定度分量的评定。 符号：用符号 u 表示，有多个分量时用 u i 表示
如：0.5025——0.502；0.5015——0.502 运算规则： 只要与可疑数字相运算，结果都为可疑数字， 只有可靠数字与可靠数字运算，结果才为可靠 数字。
大学物理实验
• 例3: 562.31
• • • 例1：251.3 • + 24.45 • 例2: 583.5 • － 41.23 • • • × 12.1 56231 112462 56231 6803.951
因病、事假不能上课者，必须出具学工办证明。 事后主动联系该项目指导老师在该实验结束前补做 ，个人私自请假者不予补做实验，并按旷课处理。
大学物理实验
为保证实验课的效率和质量，请同学们在 上课前检查： ①实验预习报告 必须有自己设计的数据表格 ②实验原始记录纸
③上一次的实验报告（第一实验没这项） 如果没有带齐以上物品，不允许进行本次实验， 因此而导致上课迟到等后果由学生本人负责。
③ 实验完：原始记录纸交教师审阅“签字” （必须经教 师签字才算有效），同组者提交原始记录必须一人一份， 如时间允许，则同组者的数据不允许雷同；仪器整理复原； 桌凳摆放整齐，指导教师检查后方可离开。如有仪器损坏 请及时报告。
大学物理实验
Ｃ 课后总结即实验报告（70%） ①实验报告具体内容（p5）：⑴实验名称；⑵实验
B 课堂操作
C 课后报告
②预习报告要求（p3）。实验名称，实验目的，实验
原理，实验仪器，实验内容，数据记录表格(必须用直尺 画出,表格内文字可以简写），注意事项等。（建议大家 预习前打听一下每项实验指导老师的具体要求）
大学物理实验 看懂实验安排表特别提示第一次实验内容和所在实验室
大学物理实验 看懂实验安排表特别提示第一次实验内容和所在实验室
5
实验步骤及数据记录
30
6
误差估算及实验结果
30
7 8
探讨新的实验方法（案）或对实 验方案（法）的改进
页面
3 12
报告示范
大学物理实验
大学物理实验
提醒：上交实验报告时须 将原始记录纸粘帖在反面 ，否则扣实验报告分。
小结
大学物理实验
1、课前预习，提交规范的预习报告。 在单独的本子上（或网络无纸化）按要求书写预习 报告。 ２、课堂操作，提交规范的原始记录。 遵守实验室规则，正确使用仪器，认真观察实验现 象，科学记录原始记录，结束实验前，将原始记录纸 交给老师审阅签字。 ３、课后总结，提交规范的实验报告。 具体要求，请登陆海南大学物理实验中心
有效数字=准确数字+欠准数位
大学物理实验
可靠数字
可疑数字
有效数字—测量中得到的全部可 靠数字和欠准数字(可疑数字）。
大学物理实验
2. 有效数字的运算 规则：只保留一位(最多二位)欠准确数字
去掉第二位可疑数字时要用“四舍六入五凑偶”法，即： 尾数小于 5 则舍；大于5则入；等于5时，若5的前一位 为奇数则入，5的前一位为偶数则舍，这样可使舍入的 机会相等。
分值 2 3 5 仪器用具名称2分
规格型号（分度值、量程）3分
评分细则
记分办法 A＋－98分 A－95分 A－－90分 B－80分 C－70分 D－60分 E－40分 重做－0分
4
基本原理
15
图示5分 原理简述5分 公式5分
步骤10分 数据表格及数据20分 （不包括原始数据记录纸上 的表格及数据） 直接测量10分 间接测量15分 实验结果5分 不做硬性要求 页面整洁 图示规范 表格工整
大学物理实验
海南大学公共实验中心实验报告
实验名称 实验日期 200 姓名 年 月 院（系） 学号 日 得分： 专业 200 年级 1指导教师 班 . .
[实验数据表格] 用直尺画出表格，列出全部原始测量 数据
[实验目的] 1. 2. [数据处理] …… [实验仪器]名称,型号,规格,等级,准确度,编号 计算必须有过程 列出公式——代入数据——中间结果 ——最后结果 [实验原理] 不确定度分析必须有过程 列出公式——代入数据——单项 文字：阐明实验的理论依据。 不确定度——合成不确定度 公式：写出待测量计算公式的简要 最后结果必须有完整的量化表达式 推导过程。 注意有效数字和单位 图形：画出有关的图（原理图或装置
大学物理实验
Ⅱ物理实验课的基本程序和要求 基本程序：A 课前预习 A 课前预习（15%） ①书写预习报告。
方式一：在单独的本子（建议用5毛那种作业本，或者下 载陈老师设计的预习报纸打印出来，不要用厚厚的笔记本） 上书写预习报告，指导老师在课前检查。没有预习报告者 不允许进行实验。指导老师提问实验有关内容。 方式二：网络做预习题。
大学物理实验
教学管理 有下列情况之一者，实验成绩评定为不及格。
ⅰ一学期迟到3次(含3次)以上或旷课2次(含2次)以上 迟到按上课时间为准。迟到30分钟以上该次实验成绩 为零分。迟到及旷课，不允许补做该实验。 ⅱ实验报告中随意拼凑数据或抄袭、编造数据(表格 可以用铅笔，但实验数据不能用铅笔填写）； ⅲ模仿指导教师签字来完成实验报告；
要明确对象，选择方法、实现测量各步骤，给出完 整的测量结果。如：
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g g g (979.2 0.8 ) cm/s
对象 平均值
2
不确定度 单位
请注意！！！！
完整结果表示---不同于中学以往教材
（不确定度，有效数字的概念） 测量过程的四要素：对象、单位、方法、不确定度
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大学物理实验 看懂实验安排表特别提示第一次实验内容和所在实验室
大学物理实验 预习空表（可到网络教学空间下载）
大学物理实验
预习报告示范
老师批注：最 好画上竖线
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B 课堂操作（15%）
① 实验前：提交预习报告，然后在实验登记本上“签 到”；对照实验指导书清点仪器种类和数目，切勿擅动仪 器，在原始记录纸上抄写黑板上的数据记录表。 ② 实验中：观察实验现象；必要的现象和数据记录在原 始记录纸上。（绝对不能用铅笔记录，少数数据有错误应 用横线划掉，不得用透明胶、涂改液或修正带等涂改数据； 数据改正较多要重画表格记录），遵守实验室规则。
大学物理实验
三、测量误差 measurement error
【VIM-2定义】 测量结果减去被测量的真值。 【VIM-3定义】 测得的量值减去参考量值。 1.真值与误差 真值:某物理客观存在的确定值。
误差 error
测量误差:测量结果和真值之间的差异。 真值是一个理想化的概念！ 误差来源: A.小于仪器刻度的值是测量者估计的； B.仪器分度线本身不可能绝对准确； C.外界环境等的变化对测量产生一定影响。
图），如电路图、光路图等。
[实验步骤]—实验主要内容及关键步骤 1. 2. 交实验报告：每次上课前交上一次的报告，不得迟交！ ……
[结果讨论] 主要影响因素，减少误差的措施，对 实验现象（特别是异常现象）进行解 释等
大学物理实验
序号 1 2 3 评分点 实验题目 实验目的 仪器用具
实验报告评分标准
http://125.217.98.161:8032
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Ⅲ. 大学物理实验课程的理论基础
一、测量 二、有效数字 三、误差 四、直接测量量的不确定度 五、间接测量量的不确定度 六、实验数据处理
大学物理实验 知识点分布
1、测量结果的完整表达 2、有效数字的读取及运算规则 3、随机误差的分布规律 4、标准偏差的物理意义 5、直接测量量的不确定度及其合成（重点） 6、间接测量量的不确定度及其合成（重点） 7、实验数据的处理方法
大学物理实验
一、测量measurement∶ 一、测量measurement∶ 1.定义：以确定被测对象量值为目的的全部操作。
测量是物理实验的基础。
或者说，测量是将待测量与选作标准的同类量进 行比较， 得出倍数值。该标准量为单位，倍数值为 L=3.15cm 数值。
3.15
数值
cm
单位
L 3.15
产生原因：仪器，理论推导，实验方法，操作，环境等。 特点：倾向性、方向性（或者都偏大或者都偏小） 消除方法：改进、修正、矫正。
大学物理实验
② 随机误差 定义:在同一条件下，对同一量进行多次测量时，如 果没有系统误差，测量结果仍会出现一些无规律的 起伏，这种偶然的，不确定的偏离叫做随机误差。 产生原因：偶然误差是由于人的感官灵敏程度和仪 器精密程度有限以及实验中难以确定的因素（如温 度、湿度、电源电压的起伏、空气流动、振动等的 影响。）而引起的。 特点：随机性（忽大忽小，忽正忽负，没有规律）， 但当测量次数比较多时服从统计规律。最常见的就 是正态分布（高斯分布）。
目的；⑶实验仪器；⑷实验原理；⑸步骤；⑹实验