大學(xué)物理實驗緒論

大學(xué)物理實驗緒論時間安排交工1001：周一10：00-11：50交工1002：周一20：45-23：00交工1003：周一18：30-20：45造價1001：周三20：45-23：00造價1002：周二20：45-23：00造價1003：周二16：00-18：15航運1001：周三18：30-20：45航運1002：周二18：30-20：45實驗項目安排第三周：密里根油滴實驗（北409）第四周：楊氏彈性模量的測定（北506）第五周：細絲直徑的測定（北502）第六周：聲速的測定（北407）第七周：長度的測量（北505）第八周：熱學(xué)（金屬線膨脹系數(shù)的測定）（北505）第九周：氣墊導(dǎo)軌實驗（北502）第十三周：示波器的使用（北402）第十四周：用三線擺測定轉(zhuǎn)動慣量（北305）第十五周：用惠斯頓電橋測電阻（北507）實驗要求做實驗時遵守實驗室各項守則,在老師的指導(dǎo)下規(guī)范使用儀器。每次做實驗后，需及時書寫實驗報告，實驗報告于下次做實驗時交給老師。實驗報告書寫一定要規(guī)范。一、測量定義：就是將待測物理量與一個選來作為標(biāo)準(zhǔn)的同類量進行比較，得出它們之間的倍數(shù)關(guān)系。選作計量單位的標(biāo)準(zhǔn)必須是國際公認的、唯一的、穩(wěn)定不變的。分類：

直接測量：將被測量直接與標(biāo)準(zhǔn)量（量具或儀表）進行比較，直接讀取數(shù)據(jù)。如：米尺測量長度、溫度計測量溫度、天平測量質(zhì)量等等。

間接測量：通過測量某些直接測得量、在根據(jù)某一函數(shù)關(guān)系而獲取被測量數(shù)據(jù)的測量，稱為間接測量。二、誤差真值在研究某量時，其所處的條件十分完善時測定的量值（或稱物理量客觀存在的量值）。真值是理想概念。

平均值：（最佳值）誤差測量值與真值之間的差，叫做測量誤差。測量誤差的大小反映了測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。測量誤差可以用絕對誤差表示，也可以用相對誤差來表示。絕對誤差=測量值與真值之差的絕對值

相對誤差：誤差的產(chǎn)生:

系統(tǒng)誤差:具有確定性和規(guī)律性隨機誤差:服從正態(tài)分布過失誤差(錯誤):應(yīng)盡量避免三、測量結(jié)果的不確定度測量結(jié)果的表達注意：（1）、絕對誤差一般取一位有效數(shù)字（2）、平均值的位與絕對誤差的位對齊不確定度四、測量結(jié)果誤差的計算(一)、直接測量的誤差計算單次直接測量的誤差計算:

單次直接測量的測得值就作為最佳值，由儀器本身的誤差來計算誤差。

A、儀器說明書上有說明的按相應(yīng)的誤差公式計算。

B、儀器沒有標(biāo)出準(zhǔn)確度等級而又可連續(xù)讀數(shù)（即可估讀）的儀器。取儀器最小分度值的一半作為儀器的最大誤差。

C、儀器標(biāo)出準(zhǔn)確度等級或不可連續(xù)讀數(shù)的儀器，如游標(biāo)卡尺、秒表等，取其最小分度值作為儀器的最大誤差。

多次直接測量的誤差計算:

平均值：

絕對誤差：（原則：寧大勿?。?/p>

相對誤差：（二）、間接測量的誤差計算加減關(guān)系平均值：絕對誤差：相對誤差：加減運算先算絕對誤差，再算相對誤差。

乘除關(guān)系平均值： 相對誤差：絕對誤差：乘除運算先算相對誤差，再算絕對誤差。

五、有效數(shù)字及儀器的讀數(shù)規(guī)則有效數(shù)字若干可靠數(shù)字+1位可疑數(shù)字儀器的讀數(shù)規(guī)則估讀為0時不能丟有效數(shù)字位數(shù)的認定（1）、從左邊第一個不為0的數(shù)開始數(shù)（2）、單位換算時不能改變有效數(shù)字位數(shù)，所以采用科學(xué)計數(shù)法小數(shù)點前一位有效數(shù)字*10n有效數(shù)字的運算規(guī)則（1）、加減法：結(jié)果末位與參與運算各量中末位數(shù)字位數(shù)最高的一個相同。（2）、乘除法：結(jié)果有效數(shù)字同參與運算各量中有效數(shù)字最少的相同。（3）、常數(shù)與自然數(shù)修約規(guī)則四舍六入五湊偶平均值：絕對誤差：相對誤差