大学物理实验课程绪论

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第二章 大学物理实验基础知识
§2.2测量误差
1.概念：测量结果与真值的差值。
（说明：真值不存在——用测量最佳估计值替代； 测量误差也不可能得到——我们计算的只能是测量 值与测量最佳估计值的差值——测量偏差。有时阐 述为残余偏差。偏差或残差同义）
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第二章 大学物理实验基础知识
§2.2 测量误差
的有效数字多取一位。
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第二章 大学物理实验基础知识
运算的中间过程可以多保留有效位数，但是，不可 轻易取舍，以免引入计算误差。
有效数字的修约规则——按照国家计量技术规范 JJG1027-91规定：“4舍6入，对应该修约数字为5时， 则把末位凑成偶数。”但是，不可以连续进行修约。
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第二章 大学物理实验基础知识
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第二章 大学物理实验基础知识
2.1 A类标准不确定度：对在同一条件下多次测量所 得到的一系列测量结果运用统计分析方法估算的不确 定度。 2.2 B类标准不确定度：用其他方法估算的不确定度 （依据有关信息评定）。 2.3合成标准不确定度：某测量值的A类标准不确定度 与B类标准不确定度按一定规则计算出的测量结果的 标准不确定度。
3.1原则 可靠数字～可靠数字
——（计算结果）可靠数字。
存疑数字～数字（可靠、存疑） ——计算结果（进位：可靠数字； 本位：存疑数字）。
规定：计算结果保留2位存疑数字。
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第二章 大学物理实验基础知识
3.2 有效数字的各种运算规则
加减运算——定末位：以参与运算的各个有效数字中的最高末
位为准，运算结果的存疑位比该末位多取1位，其余按有效数字
简化处理，只考虑由仪器方面引入的不确定度分量。

课堂实验可分为：①仪器的安装和调试；②观测（在明 确了实验目的和测量内容步骤并能正确使用仪器后可 进行正式观测）；③记录（记录的内容：日期、时间、 地点、仪器及其编号、简图、简单过程、原始数据、 有关现象、随时发现的问题等，记录不得用铅笔）； ④仪器还原（将其恢复到实验以前的状态）。
3. 撰写实验报告
改错：
m 20.6322234 2.8767564 g
千万分位
21
3
个位
正确结果：
m 21 3g
重点：
N N N (单位)
实验测量工程上对最终测量数据表达形式的2个强制要求：
1.测量的最终表达式中，平均绝对误差只能保留1位有效数字；
2.近真值保留的最低1位必须与误差保留位取齐！
5. 物理实验报告要求每次实验课测完数据后立刻处理数 据并且当堂上交，所以大家必须提前写好预习报告 画好表格，否则无法在上课时间内完成！ 6. 实验考试 平时的5份报告占总成绩50%， 1次设计性实验（考试实验）报告现场完成并上交，占 总成绩50%； 规定：无故缺做1个或以上实验者并且不补做，期末总 成绩直接记为0分; 本学期每个同学要提交5份平时报告和1次考试实验报 告，不得缺报告，缺一次报告扣除平时成绩的50%。
直接测量结果最佳值－算术平均值
当测量次数n有பைடு நூலகம்时，
N
1 n → 真值 N （近真值） 0 N Ni N n i 1
N i N i N
（绝对误差）
第1次测量的误差 N1 N1 N
第2次测量的误差 N 2 N 2 N
第n次测量的误差 N n N n N

N
N1 N 2 .... N n n

2U d 2 0.005 0.43 % D 2.345
U U r 4.3 10 3 6.659 0.029 g/cm3
所以 6.659 0.029 g/cm3 或
6.66 0.03 g/cm3
1
3. 用分度值为 0.002cm 的游标尺测量一端封闭的空心圆柱体，得下列测量数据 测量次数 1 2 3 4 5 6 解：实验数据表格 空心圆柱体体积的测量 测量次数 1 2 3 4 5 6 平均值 标准偏差 S △ins 不确定度 U 直接测量结果 测量结果 高 H/cm 4.810 4.802 4.808 4.806 4.804 4.806 4.8060 0.0028 0.002 0.0035

4
(2 3.30 4.81 0.0031) 2 (3.30 2 0.0035 ) 2 (2 1.50 3.79 0.0054 ) 2 (1.50 2 0.013) 2
=0.099cm3 所以 V V U V (34.46 0.10) cm3 红字部分不确定度保留一位是正确的。

y A y B 2.66 0.17 0.0369 mV/℃ xA xB 72.5 5.0
所以实验方程可写为
t 0.0369 (t t 0 ) mV
2）利用计算器对实验数据进行最小二乘法运算可得直线的斜率 a 0.0368 mV/℃
3
ε
t
/mV 热电偶温度计温差电动势曲线
3.0
⊕A（72.5，2.66）
＋ ＋
＋
2.0
＋ ＋ 作者： ××× 日期：2007.3.10
1.0
＋
＋
⊕B（5.0，0.17）

大学物理实验绪论课电子教案一、教学目标1. 让学生了解大学物理实验课程的重要性，认识到实验在物理学研究中的地位和作用。

2. 使学生掌握实验基本原理、方法和技巧，为后续实验课程打下坚实基础。

3. 培养学生的实验兴趣，提高动手能力、观察能力和创新能力。

二、教学内容1. 大学物理实验课程的地位和作用2. 实验基本原理和方法3. 实验技巧与注意事项5. 安全常识及实验仪器使用规范三、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生思考实验在物理学研究中的重要性。

2. 讲解：详细阐述大学物理实验课程的地位和作用，介绍实验基本原理、方法和技巧。

3. 互动：学生提问，教师解答；讨论实验过程中可能遇到的问题及解决方法。

5. 总结：强调实验安全常识及仪器使用规范，提醒学生在实验过程中注意事项。

四、教学方法1. 讲授法：讲解实验基本原理、方法和技巧。

2. 互动法：引导学生提问、讨论，提高课堂参与度。

4. 实践操作：课后安排实验操作练习，巩固所学知识。

五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的提问、讨论情况，评价学生的参与程度。

3. 实践操作：评估学生在实验过程中的动手能力、观察能力和创新能力。

六、教学资源1. 教材：大学物理实验教程2. 课件：实验基本原理、方法和技巧的PPT3. 实验设备：常见的物理实验仪器4. 网络资源：相关实验视频、论文等七、教学时间1课时（45分钟）八、课后作业1. 阅读教材，了解实验基本原理和方法。

2. 观看实验视频，熟悉实验操作过程。

九、教学建议1. 注重实验安全教育，强调实验过程中注意事项。

2. 鼓励学生提问、讨论，提高课堂氛围。

3. 注重培养学生的动手能力、观察能力和创新能力。

4. 定期检查实验报告，及时反馈学生实验成果。

十、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的反馈情况进行调整教学策略，以提高教学质量。

关注学生在实验过程中的表现，为后续实验课程做好准备。

六、实验技能训练1. 目的：使学生熟悉并掌握基本实验技能，如测量、数据分析等。