大学物理实验指导.ppt

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1、间接测量结果表示式的计算过程:,1、求出各直接测量量x，y，真值的最佳估值,3、间接测量量的最佳估值：,5、间接测量的结果表示式：(单位),备注（1）：前3步得出的为中间结果，尽可能多保留有效数字。（2）：前3步中都要 列出公式、代入数据、中间结果,4、根据函数关系，按（5）或（6）求,2、按(1)式求出各直接测量量x，y，的A类不确定度按(2)式求出各直接测量量x，y，的B类不确定度，按(3)式求出各直接测量量x，y，的合成不确定度；,不确定度、相对不确定度和百分差,不确定度反映了测量平均值偏离真值的可能范围。,（1）不确定度,50000.05,10000.01,收益率？,例：某人需借钱50

2、000.05元,0.50001%,0.40001%,0.6%,0.41%,0.49001%,0.50%,0.5%,（2.1）测量结果的相对不确定度表示法,为全面评价测量结果的优劣,还应考虑被测量量大小,故引入相对不确定度,Er。,如待测物理量有公认值或理论值，可用百分差来表示测量的优劣，的定义为：,百分差不表示测量结果的统计意义百分差的修约规则与相对不确定度的相同。,(2.2)百分差,测量结果可以表述为：U单位（P）,根据GB8017-87规定的数值修约规则，测量结果尾数的修约原则是：四舍六入五凑偶，5后非零则进1，5后全零凑成偶。,6.28271 取4位有效数字为,2.4352 取3位有效数

3、字为,17.405 取4位有效数字为,17.415 取4位有效数字为,6.283,有效数字的修约规则,17.405001 取4位有效数字为,不同精度的量具的仪器误差,用游标卡尺测量:仪=0.02mm,用钢直尺测量：仪=0.1mm,用千分尺测量:仪=0.004mm,分光计测量:仪=1分,（1）,（2）,（3）,（4）,直接测量结果表示式的计算过程:,间接测量量 不确定度的估算,的不确定度,的相对不确定度,（5）,（6）,举例-测钢丝直径,表,钢丝直径测量记录,仪器：螺旋测微计，级别：一级，量程：,0,25mm,，,仪器误差：,0.004mm,初读数,:,-,0.005mm,测量次序,读数（,mm

4、,）,直径,D,I,(mm),(mm),0.284,0.289,0.00,62,3844,5,0.272,0.277,-,0.0052,2704,6,0.278,0.283,0.0002,4,平均值,0.282 8,=7824,1、确定坐标轴,习惯以横轴表示自变量，以纵轴表示因变量。,在轴的端部表明其所代表的物理量的名称符号及其单位。,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.,坐标原点不一定零开始。,3、标出实验点,用削尖的铅笔以“+”、“”、“”等记号标实验点。,同一图上化几条图线时，每条图线要用不同的符号标

5、记。,4、连接实验曲线,用直尺、曲线板等工具连线。,图线应细而光滑。,在连线时，尽可能通过较多的点，不在线上的各点应均匀分布在紧靠图线两侧。,弹簧伸长L与受力F的关系（No。5焦利秤）,5、图注和说明,在图纸的明显的位置写出图名和实验条件。,弹簧伸长L与受力F的关系（No。5焦利秤）,在直线上所选两点用不同的标号标出。这两点应在实验范围内相距远一些。所选两点的坐标值都要估读,1）在所做直线上选取相距较远的两点，从图上读取其坐标值（x1，y1）、（x2，y2）。,2）求斜率b：,设直线方程为：,3）求截距a：,三、逐差法,逐差法是物理实验中常用的数据处理方法之一，常用于处理自变量等间距变化的数据。逐差法就是把实验数据列成表格进行逐次项减，或分成高、低两组对应项相减。,前者可验证数据变化的规律。,后者可充分利用数据，减少测量误差。,逐差法充分利用了数据，保持了多次测量的优点。,