大学物理实验基础课.ppt

相对不确定度 相对不确定度 EN ：用百分数表示，没有单位。 §1-4　直接测量结果的表示 一.　一次测量 不考虑A类分量，只考虑B类分量——仪器误差△仪 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　 单位 不确定度定义式 实验结果表示式： 二.　多次直接测量 测量值的最佳值——算术平均值 考虑A类分量、B类分量 实验结果表示式：　 单位 不确定度定义式 多次直接测量结果的计算程序归纳如下： 1.计算测量列的算术平均值 测量结果的最佳值； 2. 计算标准差 ， 作为U的A类分量； 3. 估算不确定度U的B类分量, 4. 求不确定度 5. 写出最终表示式 单位 例：用螺旋测微计测某一钢丝的直径，6次测量值di分别为: 0.249, 0.250, 0.247, 0.251, 0.253, 0.250; 单位mm，已知螺旋测微计的仪器误差为Δ仪=0.004mm，请给出完整的测量结果。 直接测量 单位 直接测量 　　 　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　 用米尺测量一正方形的边长6次测量值ai分别为: 2.01、2.00、 2.02、 1.99、 1.98、 2.00 单位cm，已知米尺的仪器误差为Δ仪=0.5mm，请给出完整的测量结果。 §1-5　间接测量结果的表示 一. 间接测量的最佳估计值 设： x、y、z……各自独立，误差理论可以证明间接测量量的最佳值为： 二.　间接测量的不确定度UN估算 设： x、y、z……各自独立。 已知 或 误差理论可以证明，间接测量的 不确定度UN（或EN）的传递 公式为： 三.　间接测量的结果表示 S=(8.05±0.05)cm2 几种错误认识： 1）认为真值为8.05cm2 (×) 2) 认为测量值与真值的差为0.05cm2 (×) 3) 认为此物体的面积是8.00cm2或8.10cm2 (×) 举例 1.　和差关系 　若　　　　　　　　　　　　　　　　 不确定度传递公式 则 举例 2.　乘除关系 和差关系——先求UN较方便 乘除关系（含幂次关系）——先求EN较方便。 由　　　可求出 由　　　可求出 如果变量各自独立，k、m、n均为常数 * * * * * * * * U * * 预习报告和实验报告上写明：上课时间、学号、姓名。 教师签字的预习报告和实验报告一起上交（次周上课时间交）。 实验报告不能相互抄袭。 发现后此实验成绩为零分。 平时成绩（70℅），考试（30℅）。 平时成绩＝（三次签到＋基础作业）＋4个实验 总评成绩＝平时（70℅）＋考试（30℅） 实验报告上的分数 = 预习+操作+报告 考试不准带教材和已批改的实验报告 实验总评成绩≧59.5分为及格 一. 测量与误差的基本概念 二. 误差分类 三. 测量结果表示和不确定度计算 四. 有效数字及其表示 五. 数据处理方法（列表法、作图法） 基础课主要学习内容： 物理学中有七个基本物理量，其基本单位是： 长度的单位：米； 质量的单位：千克； 时间的单位：秒； 电流的单位：安培； 热力学温度的单位：开尔文； 物质的量的单位：摩尔； 发光强度的单位：坎德拉。 一、测量 测量：借助一定的仪器或量具，通 过一定的实验方法来实现 标准量与待测量的比较。 物理实验包含着理论 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。 测量的分类 按方法分类： 按测量条件（人员，方法，仪器，环境）分类： 直接测量 间接测量 等精度测量 非等精度测量 √ 误差：由于各种原因，测量值和真值总是存在着差异，测量值和真值之差为测量误差。 三、误差 任一物理量都有它的客观大小，这个客观量称为真值。真值与测量所用的理论方法及仪器无关。 真值： 绝对误差=（测量值－真值）单位 反映测量值对真值的偏离的大小、方向 相对误