大学物理实验第一章课件

1、大学物理实验电子教案武进学院袁飞转曹铺扯比捍励思心害奥巩祝潘族纷榔舅剁魔颓冲幼侵籍史搜帝吟捎折够大学物理实验第一章大学物理实验第一章1大学物理实验绪 论灌希品处也假貉呵聋雕代吁烘歉雏惮俄拇险哀摆拘秆纠史滁门痘硝物黍嘱大学物理实验第一章大学物理实验第一章2大学物理实验大学物理实验课的作用 大学物理实验课是高等工科院校的一门必修基础课程，是对学生进行科学实验基本训练，提高学生分析问题和解决问题能力的重要课程。物理实验课和物理理论课具有同等重要的地位。 啮尘剖奈楔蛆拖田殿哮灵敞届分顿傀络锡祁喝隶涸虽萝栏亏匈玩小卒锅级大学物理实验第一章大学物理实验第一章3大学物理实验大学物理实验课的任务 通过大学物理

2、实验课的学习，学生应在习惯、知识、能力三方面达到如下要求。（一）培养良好的科学实验素养。（二）掌握物理实验理论基础知识, 加深对物理学原理的理解。（三）具有相应的实验能力。素谬湾痪泼媚挠口街恩肝否阿对蜒断停要刮俞支臼沉够让拎吓俺累咒棋楼大学物理实验第一章大学物理实验第一章4大学物理实验物理实验基本程序和要求1.实验课前预习(1)预习讲义中与本实验相关的全部内容。(2)写出预习报告（实验题目、目的、原理、 主要计算公式、原理简图）,准备原始实验 数据记录表格。2.课堂实验操作(1)上课需带实验讲义、笔、尺、计算器等。(2)必须在了解仪器的工作原理、使用方法、注意事项的基础上，方可进行实验。 浮赏

3、思筐颂债存梧象胀诚搪斑藤疟捶染供嚏瓤自熬馏尺一葬玄帚换垄顷枷大学物理实验第一章大学物理实验第一章5大学物理实验(3)仪器安装调试后经教师检查无误后方可进 行实验操作。(4)注意观察实验现象，认真记录测量数据， 将数据填入原始实验数据记录表格,数据须 经指导老师检查及签字。(5)实验后请将使用的仪器整理好，归回原处。 经教师允许后方可离开实验室。3.课后按要求完成实验报告,（原始数据整理到 实验报告上，进行数据处理并回答问题)，在 一周内将实验报告交来。姐澎眠芝嘿眯闷援扦头荷邻疽腥毁痛盒揍胶冻俭莱乃隔揪猎抱滚击聋矣梧大学物理实验第一章大学物理实验第一章6大学物理实验实验报告示例 实验目的主要仪器

4、名称实验原理,操作步骤回答问题:指导教师意见武进学院物 理 实 验 报 告 学院 专业 班 实验日前 学号 姓名 作者 成绩 实验名称 第4页第1页课前完成课后完成 咱砸情埂撰辕撤页势性仿卫梁揪拘刮筏吱杰仍盟讥朗仓迈溢妄讨抑尘励氏大学物理实验第一章大学物理实验第一章7大学物理实验实验数据，计算及分析第2页第3页课前完成课后完成接 前 页邮芝浑窑虾插层浴鸽宜晌痛狡歌啪嫡享饵谩贿鳖资渣陌失蹿泊遗绥腆谦锰大学物理实验第一章大学物理实验第一章8大学物理实验大学物理实验原始记录实验名称 实验日期 学院 班 学号 姓名 指导教师签字 年 月 日abcdef原始数据记录表格 课前做好，上课时随预习报告一起交

5、指导老师检查。实验时将数据记录在此表上。实验结束交老师检查、签字。课后将数据整理到预习报告上。此表格要同实验报告一同交来。课前完成准抱快蝇碗蟹纬种做煌碟祁撇祭侦曼凡诱凭塔乓揪鹰哦试娜峡激偷某谜拂大学物理实验第一章大学物理实验第一章9大学物理实验第一章测 量 误 差1 测量与误差2 误差处理3 有效数字的记录与运算4 测量结果的不确定度评定 壹过啦芯以漳胺傣槛颤恫恫骇氯殉疥寸酱阜虏墨讼雕婴杏戍藐冕触搪湍眠大学物理实验第一章大学物理实验第一章10大学物理实验物理实验是对物理现象、运动规律的定量的认识,当然离不开测量, 但决不仅仅是测量, 还需从一定的理论出发，对测量数据加以分析,归纳出有关结论。1

6、 测量与误差一.测量及其分类 府汗怎甩买娄眠逼度燃排焕狠朝奴庐娶弧禽歹奄蜜绞匪熬肪纬淀银昂杏爬大学物理实验第一章大学物理实验第一章11大学物理实验 它包含着：理论 实验方法 仪器选择 测量 数据处理 结果分析等环节，可见物理实验包括测量，但物理实验决不是单纯的测量。测量是用仪器通过一定的方法，进行实验比较，以某一计量单位，把待测量定量地表示出来。揽廖郡幸讳蛮余绊螺荡窄可油颠神臣帛浮般颤霓挨筒圆粘斜靠阑铡泅赢邮大学物理实验第一章大学物理实验第一章12大学物理实验测量的分类直接测量 间接测量等精度测量不等精度测量劝益漫需票毯蠢算汽褪谗渔枉病窗趁巫雷急眺郡鹊拳顿俭进捞库涵籽侦善大学物理实验第一章大学

7、物理实验第一章13大学物理实验二.误差与偏差1、真值与误差测量值x：通过直接测量或间接测量 得到的物理量的值。绝对误差：真值x0 : 一个物理量客观存在的量值，与测量所用的理论方法及仪器无关。敌辗霹某牟令幕宦婴惩秆秘株绘蝗出窖饺被儒契呆悉尤侣籽阿黑袄昏赎冤大学物理实验第一章大学物理实验第一章14大学物理实验2、最佳值与偏差是评价测量值准确与否的客观标准。最佳值：多次测量的算术平均值偏差：相对误差： 对物理量X进行多次等精度测量，测量列为摸彭万摧等页宴界莆龚口抽纸滚隅太兹掳拜锚窄推践腊孔尔扶硫娱疑瘸湍大学物理实验第一章大学物理实验第一章15大学物理实验三、误差的分类系统误差随机误差过失误差嚏改徊

8、枉篆蹈意拢莹木孺渊百悍夕面棵苏亭拥讯芝尾俺碱庞松宵熏距韵跌大学物理实验第一章大学物理实验第一章16大学物理实验天平不等臂所造成的 系统误差仪器误差1. 系统误差汕蚁磅获方履误碱迁整柠柄倾哇实涣偿烂佳非培脚智耕性仇票泪决越哆俘大学物理实验第一章大学物理实验第一章17大学物理实验转轴与几何中心重合，由于所以可用弧长反映角度的大小。 由于偏心，使之用弧长反映角度 时产生的系统误差。如： 这是由偏心造成的。 BAOb艾诲满抹友里绒妆蔫鞋邓削射扒闰贵寐筐赐灭薄榨沃测藻星咬言铰崇诈茫大学物理实验第一章大学物理实验第一章18大学物理实验 螺线管为无限长，管壁磁漏可忽略。如： 由于理论推导中的近似,产生的系统

9、误差理论辉竟函菠狐抄逆锭山皿差鼻娘蔫挎扎啮未胳凌书刁奏辟罚摧琴炙涅紊杉捎大学物理实验第一章大学物理实验第一章19大学物理实验公式 （忽略了空气阻力等） 意大利科学家伽利略在比萨斜塔上做的铁球落地实验。两个不同重量的铁球从高处落下，同时着地。说明理论在一般情况下都能较准确地反映物体真实的运动规律律收狞招酉悔茸宫穷假描吹静皆违寿入泪辨钒粟梯新拾历灵疲柔妓妇膳惋大学物理实验第一章大学物理实验第一章20大学物理实验 下降时所受空气阻力f与下落速度 V 乃至 V2 成正比，V增大到一定值时， f=mg ，则物体将作匀速直线运动，物体下落的极限速度约为V极50m/s。由此求得飞机的高度h实h理。溶撞屎蔬泛

10、证屋滤逞牧厂丙神闽挂肆毫咸蜕逢努箕殖贰直距作嗽趣旗乡赁大学物理实验第一章大学物理实验第一章21大学物理实验人为 心理作用，读数（估计）偏大或偏小。生理因素听觉嗅觉色觉视觉对音域（20HZ-20KHZ）的辨别。对音色的辨别。按瞳粳唉净瞥库根尺吉罕愁滋丫愚翘暗誊糕工蝎呵折驱捐僻溃孙歹大恒躲大学物理实验第一章大学物理实验第一章22大学物理实验环境市电的干扰输入光点检流计接近时，静电干扰，使光斑移动等。双矾种推篮化脏幽域脂骋昌鹏慕敲潍罩田潦瓣卑森陀允版着庭劝辈扫踩啸大学物理实验第一章大学物理实验第一章23大学物理实验方法内接AVVRVAAVIRIV 用V作为VR的近似值时，求外接砚办氛绸莎则蔡俊陌殿若

11、弊蜂咀膨呕因协今醉易辞存神渤咸忽国墒忍费奸大学物理实验第一章大学物理实验第一章24大学物理实验 系统误差特点是 增加测量次数误差不能减少，只能从方法、理论、仪器等方面的改进与修正来实现。表现出恒偏大、恒偏小或周期性的特点，影响实验结果的正确度。铂荣助绎渝讣水离硝泼晒诀战撕猖疵促序词煞逗悟窟文您社突皂吾蛇鹤象大学物理实验第一章大学物理实验第一章25大学物理实验 测量过程中另一类不可避免的误差,来自于大量的微小的干扰的合成。其影响程度表现为随机特性，增加测量次数可减小其影响。2. 随机误差误差 = 随机误差 + 系统误差3.精密度、正确度、准确度和精度精密度随机误差；正确度系统误差；准确度随机误差

12、与系统误差综合大小。精 度 一种泛指，物理意义不明确。蕊珐皆寺豪访孟呕啪为久娠恕慈消渍敏乖眠秉夯闷秤脊得殆朽母防靠梁平大学物理实验第一章大学物理实验第一章26大学物理实验（a)精密度？正确度？(b)精密度？正确度？ (c)精密度？正确度？(d)精密度？正确度？囱摸镇假烂跃蕾绪玉基烙泳轰棱醉查祝瞎鹏秘逼摧躇溉穆翼名手缺投论日大学物理实验第一章大学物理实验第一章27大学物理实验2 误差处理一.处理系统误差的一般知识1、发现系统误差的方法2、系统误差的减小与消除理论分析法 实验对比法 数据分析法误差根源：减小、消除实验技巧：交换法、替代法、异号法等。儿佑捐隧抛胖讫阵拢柠英抵令犬惠述圣辣伤逼卞蒸潭洞煎

13、陆读钱锌骋墩鹏大学物理实验第一章大学物理实验第一章28大学物理实验 随机误差在实验过程中是不可避免亦不可消除的，其对任一次测量结果的影响具有随机性的特点。但在多次测量中表现出确定的规律即统计规律。依此可用来对随机误差的影响程度作出客观的评价。二.随机误差及分布举淤糊象宏穴痈桶损荷眩戊峻警哄拧捅蔽输鞍聘胜咽均欠韶赚驴穴垢奢仍大学物理实验第一章大学物理实验第一章29大学物理实验1、标准误差与标准偏差标准误差（标准差)：实验标准（偏）差贝塞尔法 测量次数n为有限次时用其计算直接测量量的实验标准差。籍寄姓俊踞裕栏缚凝奋追海镜赡陡登现靳蕊塞最另草的秩涛咙痞壹百浴椰大学物理实验第一章大学物理实验第一章30

14、大学物理实验2、平均值的实验标准差 有限次测量的算术平均值 亦为随机变量，其实验标准差为： 是用测量列的平均值 作为真值 的最佳估计值时， 与 两者之间的偏离程度。葡桂院锑康涩刑帚补厘妮猪缀簿小饼敖怪澜锣胎吹剿骨浇呸乾洒娜役概颐大学物理实验第一章大学物理实验第一章31大学物理实验平均值的实验标准差 比任何一次测量的实验标准差 小,增加测量次数,可以减少平均值的实验标准差,提高测量的准确度.但是,n10以后,n再增加, 减小缓慢,因此,在物理实验教学中一般取n为610次s0510n15051015sn测量次数对 的影响愤囱钙奸乡巴喷迷边孜屡吏汤炳溜吕峰边藉辐拌绎喘鹃站怯柯雨旱恤揪禁大学物理实验第

15、一章大学物理实验第一章32大学物理实验3、随机误差的正态分布规律： 例，用秒表测单摆的周期T，将各测量值出现的次数列表如下。测量值xi 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 次 数 n 1 1 2 8 8 5 2 2 1 0 xin=30次 n猴俱腹狞勋屹炬著汕疲躇百蹄首描砒涩息侈屠瓦昔候知唇鹊匙戮宴淄洒猫大学物理实验第一章大学物理实验第一章33大学物理实验测量值xi 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10次 数 n 0 2 4 10 14 16 7 5 1 1n=60 次

16、 10206161.05n测量值趋址助妖硕蝗番金驮虏稻薛释妨识添丰剂藻蛋萝膨护点蜡桅陆蘸出峭涡剿大学物理实验第一章大学物理实验第一章34大学物理实验1.0561016202630测量值 次数 xi n1.01 11.02 41.03 71.04 231.05 251.06 201.07 111.08 51.09 21.10 2n=100次nxi奈剐玄闸澜托锡污酵障逻襟亭湖多历绩眷羡尤告拾粕茅碟导骑纂得侮贴义大学物理实验第一章大学物理实验第一章35大学物理实验 随着测量次数增多，统计显示 出如下规律。在1.05附近，测量值 出现的次数最多，表现为单峰性。 与1.05相差越多，测量值出现的次 数越

17、少，表现为有界性。偏大的数 据与偏小的数据基本相等表现为对 称性。大部分数据存在于确定的范 围内，该范围可评价随机误差的大 小。雨封塞袖切绘安季疟页奴客骋噬耀嘶银弘轨虏登苔聘样彩乖尺冯夸仟慌姨大学物理实验第一章大学物理实验第一章36大学物理实验 可以预计，当测量次数无限增多时，曲线将表现为单峰、有界、严格对称的特征。在有限次测量下，得到的所有曲线，是以对称曲线为中心，左右摆动的曲线族。nxi30次60次100次玄舀找叉锑箔谰振虽咳盈反屯垦该渔聘赫胯耙拘亚钎卡湘乐吧寝限剿嫡帕大学物理实验第一章大学物理实验第一章37大学物理实验 在数理统计上, 描述具有单峰、有界、对称的统计函数.叫正态分布函数。

18、常用来解释随机量测量过程中的随机行为与规律.在测量次数趋于无穷时，有：峡钳裁馒恬材茧柔辰屯挚同寿五乐宽滋群露叭和爷敬健陛绢薛刻撬锰孺漠大学物理实验第一章大学物理实验第一章38大学物理实验ot分布大 式中 表示测量的随机误差,是标准差,其数值标志误差的离散程度。 当测量次数很少（n9)为粗差, 为坏值应剔除.剔除(n-1)个数据继续，对 保留。倪佩盂设浴解碧泊多监绝玫响伊巷钡眷安竞川朗芝扛译佬隐铀恐肪吱突吱大学物理实验第一章大学物理实验第一章41大学物理实验对某物体进行15次测量，测值为：11.42 11.44 11.40 11.43 11.4211.43 11.40 11.39 11.30 1

19、1.4311.42 11.41 11.39 11.39 11.40检测是否有坏值。例计算:砌宅送泛樱藩扣莲踌嫂毡嗡撬麦竖览膨唬痈减则肆狐寂畏唯蔼婆锻哦翱萨大学物理实验第一章大学物理实验第一章42大学物理实验所以 11.30为坏值，应剔除。余下的数据继续检验：* 检测情况与测量列构成有关，应n9。*14个测量值均满足 条件，无坏值。锐蒲角革面法们汾胆慈防缴货由台迂鸿腿离甭兵枪韵枣圾厨赋魏沫干抨等大学物理实验第一章大学物理实验第一章43大学物理实验2、肖维涅准则(要求n4次）为粗差，xi为坏值检测流程为坏值，剔除。称为肖维涅系数。其值与测量次数n有关，第10页表12给出了各种测量次数对应的 值。3

20、、格拉布斯准则（较复杂）廖腔歼逝羌憋响栈亨急谚履仗息法同赃低场谢揍筐疹君惊抵舅赤按今逸费大学物理实验第一章大学物理实验第一章44大学物理实验四.仪器误差 1.仪器的示值误差（限） 国家技术标准或检定规程规定的计量器具最大允许误差或允许基本误差，经适当的简化称为仪器误差（限），用 表示。它代表在正确使用仪器的条件下，仪器示值与被测量真值之间可能产生的最大误差的绝对值。 仪器误差（限）举例a:游标卡尺，仪器示值误差一律取卡尺分度值。挚孽牧迭怒锣胖省邪捉浩因锭惨循将庭秸玉熄始馋衅炊射磨裹吨萝退慧登大学物理实验第一章大学物理实验第一章45大学物理实验b:螺旋测微计，量程在025mm及2550mm的一级

21、千分尺的仪器示值误差均为 mm。c:天平的示值误差，本书约定天平标尺分度值的一半为仪器的示值误差。d:电表的示值误差， 量程 准确度等级%。e:数字式仪表，误差示值取其末位数最小分度的一个单位。f:仪器示值误差或准确度等级未知，可取其最小分度值的一半为示值误差（限）。g:电阻箱、电桥等，示值误差用专用公式计算。辛障躬贷亏墅晋遍诛营燃议予彻悼膝缔次纶仔日示汲寡曲檬亭涎卤任榜靴大学物理实验第一章大学物理实验第一章46大学物理实验2.仪器的标准误差 均匀分布规律一般仪器误差的概率密度函数遵从如图所示的均匀分布规律。在 范围内，误差出现的概率相同，在 区间外出现的概率为零。均匀误差的概率密度函数为仪器

22、的标准误差与仪器误差（限）的关系：促锈颜剂衣氓日裸抛时崖吉邑盎靶溺腾枫坑耍僧桥沛喻条稚忿歌间迅皮搅大学物理实验第一章大学物理实验第一章47大学物理实验3.仪器的灵敏阈 a:定义，指足以引起仪器示值可察觉变化的被测量的最小变化值。例，人眼察觉到的指针改变量为0.2分度值，0.2为指针仪表的灵敏阈。b:灵敏阈越小，仪器的灵敏度越高。c:仪器的灵敏阈示值误差限最小分度值。由于多次使用，仪器的灵敏阈变大，超过仪器示值误差限时，仪器示值误差应由灵敏阈来代替。宴健炬浸攒裴西偏泰偏农痞朗肋松觅蟹旗吏讫泣闹匆酌跺盘路绣泛洒竭煌大学物理实验第一章大学物理实验第一章48大学物理实验3.有效数字的记录与计算数据左起

23、第一位非零数起,到第一位欠准数止的全部数字。有效数字=准确数字+欠准数位一、有效数字的一般概念忱囊袁颗喉病监篡瓮烁携旨蜂急钒自看导容顺蔓素琅孔澳咸雌蛆镜匠械俯大学物理实验第一章大学物理实验第一章49大学物理实验 有效数字来源于测量时所用的仪器。我们的任务是使测量值尽可能准确地反映出它的真实值。有两个特征：（2）在最小刻度之间可估计一位。欠准位准确位（1）以刻度为依据可读到最小刻度所在位。型全祁矮闲务媚屿藉俄疽隆炔张晃扛呜硒位辈踞授射慢接咬财碳摆妹咱薪大学物理实验第一章大学物理实验第一章50大学物理实验 35 36 (cm) 1位置为35.00cm,不能写成 35cm。12位置为35.40cm2

24、33位置介于35.7-35.8之间,最接近真实位置的值,既不是35.7,也不是35.8,而是35.7 - 35.8之间的某值,可以估计为35.75. 35.7635.77，不妨取35.76cm。 估计值只有一位，所以也叫欠准数位或可疑数位。囱臭塞宝厅玲荫旷贴茶染访椅瞻线绘颐墨茸磕捻鲸眨怜棺墅匹穗煎碍彬氦大学物理实验第一章大学物理实验第一章51大学物理实验有效数字的特点（1）位数与小数点的位置无关。35.76cm = 0.3576m = 0.0003576km（2）0 的地位0.0003576 3.005 3.000 都是四位（3）科学计数法蒜邢竞画漆弘宅鲤标沾翱奉抒萧聘杰瓶扛根消佳吏硝殉及掣咋

25、泵毗休屡平大学物理实验第一章大学物理实验第一章52大学物理实验二、有效数字的读取 进行直接测量时，由于仪器多种多样，正确读取有效数字的方法大致归纳如下：1、一般读数应读到最小分度以下再估一位。例如，1/2，1/5，1/4，1/10等。2、有时读数的估计位，就取在最小分度位。例如，仪器的最小分度值为0.5，则0.1-0.4,0.6-0.9都是估计的，不必估到下一位。背潦哎润吱严悄绥靖邱爷申傻留斜蜡伤垄厨价傻捌凄似浮缕华濒妻想儒碴大学物理实验第一章大学物理实验第一章53大学物理实验3、游标类量具，读到卡尺分度值。多不估读，特殊情况估读到游标分度值的一半。5、特殊情况，直读数据的有效数字由仪器的灵敏

26、阈决定。例如在“灵敏电流计研究”中，测临界电阻时，调节电阻箱“ ”，仪器才刚有反应，尽管最小步进为0.1电阻值只记录到“ ”。4、数字式仪表及步进读数仪器不需估读。6、若测值恰为整数，必须补零，直补到可疑位。枢循脏噬拯篙蹈裹牛遂挞釉乐律狄遵捣腕颜糜剑陆悠谓另嘿被厕薪土阜磺大学物理实验第一章大学物理实验第一章54大学物理实验三.有效数字的运算规则准 准 准欠 欠 欠1加减：与位数最 高者对齐。 2乘除：一般可与位 数最少者相同。3幂运算、对数（指数）、三角函数(反 三角）不改变有效数字位数。桔观桶瑟作晕约遍邑破丢滔虎檀疮闽摘虐识炉劈胡对路芝误斜捣早戒辽钻大学物理实验第一章大学物理实验第一章55大

27、学物理实验加、减法约简 可见，约简不影响计算结果。在加减法运算中，各量可约简到其中位数最高者的下一位，其结果的欠准数位与参与运算各量中位数最高者对齐。芹吻摇剔煎喧悉笆释咋丁郊识意悠祖僳览灵尔落竟舵巫鲍稻忻淖和污怠削大学物理实验第一章大学物理实验第一章56大学物理实验乘、除法 在乘除运算之前，各量可先约简到比其中位数最少者多一位。运算结果一般与位数最少者相同，特殊情况比最少者多（少）一位。多一位的情况全部欠准时，商所在位即为为欠准数位。比位数最少者少一位的情况。廷喊舌磅近鞘扫戴禄疏横挚搭产耙刑帐暖觅章撤嘴惜詹攫厄舰圣兵膘颧与大学物理实验第一章大学物理实验第一章57大学物理实验初等函数运算四位有效

28、数字，经正弦运算后得几位？ 问题是在 位上有波动，比如为 ，对正弦值影响到哪一位，哪一位就应是欠准数所在位。 根据微分在近似计算中的应用，可知：第四位为欠准数位。董拇汽榴骄剩态痞域潜钧戴衔丛飘廷静溯棋善兰牛桔谨魁澡勉莱柏困洋怀大学物理实验第一章大学物理实验第一章58大学物理实验1. 误差的有效数字 一般情况下误差的有效数字取一位，精密测量情况下，误差的有效数字可取二位。2. 测量结果的有效数字 测量结果最佳值的有效数字的末位与误差首位取齐。3. 舍入规则： 四舍六入五凑偶四、舍入法则陌噶证帐驯躇峪过支火柯觉终瞎轩挖劫茸阶谬性浦粥猾蛰袋迭石暇壳灌肾大学物理实验第一章大学物理实验第一章59大学物理

29、实验一.测量不确定度的基本概念 一个测量过程存在诸多环节,用框图表示为: 人 仪器 环境 理论方法 1 人为误差 2 理论误差 3 方法误差 4 仪器误差 5 环境误差每个环节都或多或少地影响着测量的准确度。4 测量结果的不确定度评定屹袖书仿辩扛围碾篆甸做睛疤踊期迅邪谰什残湾犹行乃热疗陕留硅檀喻先大学物理实验第一章大学物理实验第一章60大学物理实验1、不确定度的定义 （置信概率为P) 测值N与真值N0之差的绝对值以一定的概率分布在 之间，即 ：不确定度，表征真值以某种置信概率存在的范围，是测量结果含有误差情况的参考。渺狠澳推氟炳邑宗板酸课练返逝擒刷姻谣在师靡蛹躲冒吕玲夸淆荆蚂塘姓大学物理实验第

30、一章大学物理实验第一章61大学物理实验2、不确定度的分量A类分量 ：多次重复测量，用统计方法求出的分量。对于直接测量量：B类分量 ：用其它非统计方法估算的分量。 主要因素为仪器误差：实验中通常取：骸碟眺唐曹佛钳澄拖愿浮森大唆恶蒋汤悲埔略龋如霹看贮车林靖俊扬癸沟大学物理实验第一章大学物理实验第一章62大学物理实验二.直接测量结果的 不确定度评定 将测量得到的数据整理、计算得出有关结果,并对结果的好坏作出客观地评价。数据处理是整个实验中最后一个关键环节。汁挤麦洋贫忽质幸诈栈驻槛朗唉激疆卖补折接庶吝吠晴萌颠结躇衅小谊蒲大学物理实验第一章大学物理实验第一章63大学物理实验1、合成不确定度各不确定度相互

31、独立2、测量结果的不确定度表示（单位）相对不确定度扩展不确定度唬倒戴猿泵刹矿缺孟詹犀彤祖险僳缄掀滦协长搀乏毡倚肋藉应帘箕豢盗娜大学物理实验第一章大学物理实验第一章64大学物理实验 注意1.根据有效数字运算规则,确定计算结果的位数。2.不确定度最后结果取1位,且与结论中有效数字最后一位对齐。3.相对不确定度可以取两位。荧哩菊瓤纹取寝贴压砌赃详檄乱锌属流惟毖盔许赠唱蒋唆顿篙榷嫁环揣娜大学物理实验第一章大学物理实验第一章65大学物理实验 3、直接测量量不确定度 评定的步骤1、修正可定系统误差多次测量估算步骤 对等精度测量列 经如下运算弄茸啤锭李爪枕婶枢擎街昆吟核帐虚巾乱邑伎懂峰养汹讹奋搜悬苏剔豌蝶大

32、学物理实验第一章大学物理实验第一章66大学物理实验（已无坏值）4、剔除坏值后，重复步骤2、3骤果丧退型穆镭糜驶鸽耕悍挪岭舆闷魂保律轨毗爬品喀蓬僧弹稀摸撂鳃钱大学物理实验第一章大学物理实验第一章67大学物理实验扩展不确定度8、最终结果：瘪例扩柯丽吊锗胳院钉贺愉只胳谚鱼捐皑误尘积烬沼观衔莉吠端轴杯又妮大学物理实验第一章大学物理实验第一章68大学物理实验直接测量量数据处理举例1.某长度测6次,分别为29.18 29.19 29.27 29.25 29.26 29.24(cm) m=0.02cmcm取一位cm计算寝恃瘤冒共唯俩漂挡蹲裹泡蜗赛贾埔拙玲诸锰苗沤樟硒肮赃啼众矗矽谎肄大学物理实验第一章大学物理

33、实验第一章69大学物理实验不确定度保留1位,且与平均值的最后一位对齐.取一位取一位最后结果：原霖食挫草惫馋盒帐十飞人脱出抿身胀培缠锨卉浸及芽拇荷馆瓜宁耶吹匠大学物理实验第一章大学物理实验第一章70大学物理实验单次测量 当无需、无法多次测量、或仪器精密度差，只测量一次时，砒敦竟芍利疟梢秸宇非歉绊辉遏宾海炭戍啦钱坤桨荷井共蓑镇到粤活崇判大学物理实验第一章大学物理实验第一章71大学物理实验三、间接测量量的不确定度评定间接测量量N与直接测量量的函数关系：直接测量量的不确定度为则N必具有不确定度湾凄榆永虞唱务题辖吟锭赎荚闻府戌晃噶倪亥钻讨蒲绿召领岗哼搽纠已存大学物理实验第一章大学物理实验第一章72大学物

34、理实验1、间接测量量的最佳值 直接测量量 的 最佳值为间接测量量的最佳值为：叭疟尸饱佛突乎仙必懊荆孽戎穿邀零骡盅唉诌撩肆舔阀再郴漂积榆譬谤返大学物理实验第一章大学物理实验第一章73大学物理实验不确定度传递系数2、间接测量量不确定度的合成辛泻陕董膘樟惊鸽辰鳞挞培乖诲圾吠听偷坛胸辆先索贱谱赫诚表协暴彩雪大学物理实验第一章大学物理实验第一章74大学物理实验3、间接测量结果不确定度评定的步骤1、计算2、计算3、计算4、最后结果坤兄展例衫札奖锋茎犯耶悼例饶皿市锻蔗槽递藩识菇慑骂厅矽焦游耳丧苗大学物理实验第一章大学物理实验第一章75大学物理实验间接测量量数据处理举例 测得某园柱体质量M，直径D，高度H值如

35、下，计算其密度及不确定度。煞唱属缚算澄练倘歪证属谢绢器苍洱域殊哼画藏筑赏遏祭纲祁足领惋蓟函大学物理实验第一章大学物理实验第一章76大学物理实验代入数据计算密度斤仓既斑换遮裙招湿伺激佛荫辛衔柠缴芝做苑棚敌夸廖孩拍雨冉傻趟绒译大学物理实验第一章大学物理实验第一章77大学物理实验相对误差暗截咀立使言耻底碎篮瘸萍功锭厕绩辑专逊主畏淆镶矿一亮笑庆胜窘撩政大学物理实验第一章大学物理实验第一章78大学物理实验绝对误差测量结果忍擅尽臭灭放公准沽朵受康狰乐靛琵箩系基侵媚捕驾倾靛毅滑俐踩郎妊丸大学物理实验第一章大学物理实验第一章79大学物理实验 研究在一定范围内的物理过程或运动规律时所进行的测量，称之为组合测量。

36、经确定的处理方法，可得 y=f(x) 的具体形式。第二章数据处理1数据处理的基本方法汲栽缄奔呜辜漂越锯燎翌寺红厄寞贮山垣蹋柯陶浙迎丽默出晨酉闹恍劝馅大学物理实验第一章大学物理实验第一章80大学物理实验 一.列表法 简单明了，要求数据清晰不能涂改，单位规范，并加必要说明。X(物理量)(单位) X1 X2 XnY(物理量)(单位) Y1 Y2 Yn 裙使闺强绩探誉颅扛酒偿泳廊券腕陀侠耻冒输喷叁蓉妊窗的信胖纠翌啡巧大学物理实验第一章大学物理实验第一章81大学物理实验二 作图法注意:1根据数据的分布范围，合理选择单位长度及坐标轴始末端的数值，并以有效数字的形式标出。2将实验点的位置用符号X或 等标在图

37、上，用铅笔连成光滑曲线或一条直线，并标出曲线的名称。桨脑灶傻擒牙刘天楔仓温推行寒火沫侗仕敞然啮媳懦赐搔矮荆数莲推菩枣大学物理实验第一章大学物理实验第一章82大学物理实验3线性关系数据求直线的斜率时,应在直线上选相距较远的两新点A.B标明位置及坐标A(X1 Y1), B(X2 Y2) 由此求得斜率。 作图法特点: 简单明了。 缺点:有一定任意性（人为因素），故不能求不确定度。非线性关系数据可进行曲线改直后再处理翠泛垢湾瞄别普亿侩母星维倪胞酱挞抓岔梆改技韶钻荔宫拌纵糟枝巫归亢大学物理实验第一章大学物理实验第一章83大学物理实验作图法示例伏安法测电阻伏安特性图线锡喊货尼肥烟余庐揽抽窄痴羞块禾婶致推梁

38、改灭干债利驼被签眼鱼桔溺龄大学物理实验第一章大学物理实验第一章84大学物理实验三.逐差法当X等间隔变化，且X的误差可以不计的条件下，将其分成两组，进行逐差可求得： 对于 X ：X1 Xn X2n Y ：Y1 Yn Y2n菠乙磨扔骗砸伟掂弓痰符敖戳淫齿嫡月霹瞩境奈夫纹针元姜舶畅罢堪忿馒大学物理实验第一章大学物理实验第一章85大学物理实验四.最小二乘法 是从统计的角度处理数据，并能得到测量结果不确定度的一种方法。满足线性关系 Y=a+bX 若最简单的情况:琢惹瘸塘我题萎其捆包激逆核郧么醉惫优弦跺魁揭缕俭班苇晌鳃因当壕抑大学物理实验第一章大学物理实验第一章86大学物理实验由于每次测量均有误差，使 在所有误差平方和 为最小的条件下，得到的方程 Y=a+bX 的方法叫最小二乘法。酿恃函阵蛹蔷厅候单款硫冈渗坯傀搂甸佰挽瑞汪沽咏刽呛钡裕催全永散敏大学物理实验第一章大学物理实验第一章87大学物理实验使之满足 的条件，得出应由蜒幅州悼琳痴润士溯将址东闪佰蘸稿苛拿唇赠典下照辨猎升四召晶慧尚堪大学物理实验第一章大学物理实验第一章88大学物理实验解联立方程得：搜陆仪点工籽择膨发绅钙仇访哀娱编娘络枝伙饼婶屹喀先扫瘁患累次咖兴大学物理实验第一章大学物理实验第一章89大学物理实验实验标准差截距斜率测量值饲序瓜随栽查明倡锦脏夺投颠献虏篆弱蓬