應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)緒論09機(jī)械類名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件_第1頁(yè)
應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)緒論09機(jī)械類名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件_第2頁(yè)
應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)緒論09機(jī)械類名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件_第3頁(yè)
應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)緒論09機(jī)械類名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件_第4頁(yè)
應(yīng)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)緒論09機(jī)械類名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩92頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

應(yīng)用物理學(xué)試驗(yàn)09機(jī)械類第1頁(yè)緒論主講人:第2頁(yè)物理學(xué)物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)、最普遍相互作用、最普通運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所使用試驗(yàn)伎倆和思維方法自然科學(xué)。在當(dāng)代,物理學(xué)已經(jīng)成為自然科學(xué)中最基礎(chǔ)學(xué)科之一。物理學(xué)是研究包含機(jī)械運(yùn)動(dòng),熱運(yùn)動(dòng),電磁運(yùn)動(dòng),微觀粒子運(yùn)動(dòng)等物質(zhì)最基本最普通運(yùn)動(dòng)形態(tài)及其規(guī)律科學(xué)。這些運(yùn)動(dòng)形態(tài)廣泛地存在于自然界一切復(fù)雜高級(jí)運(yùn)動(dòng)形態(tài)如生物學(xué)運(yùn)動(dòng)形態(tài)之中。單擺,物理擺,扭擺第3頁(yè)關(guān)鍵理論試驗(yàn)數(shù)學(xué)科學(xué)方法論利用與延伸物理學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)第4頁(yè)做物理試驗(yàn)意義加深對(duì)物理概念和規(guī)律了解掌握物理試驗(yàn)基本方法掌握試驗(yàn)儀器使用方法掌握慣用試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法學(xué)會(huì)撰寫(xiě)試驗(yàn)匯報(bào)(小論文)提升試驗(yàn)動(dòng)手能力﹡(注意用電安全)

第5頁(yè)試驗(yàn)成績(jī)組成(30分)預(yù)習(xí)匯報(bào)、儀器操作、數(shù)據(jù)測(cè)量(課堂打分)平時(shí)數(shù)據(jù)處理、試驗(yàn)匯報(bào)(上交批改打分)

第6頁(yè)/10/10物理試驗(yàn)緒論△普通物理試驗(yàn)課任務(wù)和要求(補(bǔ)充)第7頁(yè)/10/10物理試驗(yàn)緒論

物理學(xué)是一門試驗(yàn)科學(xué)。物理試驗(yàn)知識(shí)、方法、技能和習(xí)慣是理工科學(xué)生所必須具備。

1、物理試驗(yàn)課任務(wù)

1)經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象觀察、分析和對(duì)物理量測(cè)量,學(xué)習(xí)物理試驗(yàn)知識(shí),加深對(duì)物理學(xué)原理了解。2)培養(yǎng)與提升學(xué)生科學(xué)試驗(yàn)?zāi)芰ΑF渲邪骸?/p>

物理試驗(yàn)課任務(wù)和要求第8頁(yè)/10/10物理試驗(yàn)緒論①能夠自行閱讀試驗(yàn)教材或資料,做好試驗(yàn)前準(zhǔn)備;②能夠借助教材或儀器說(shuō)明書(shū),正確使用慣用儀器;

③能夠利用物理學(xué)理論知識(shí),對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行初步分析判斷;

④能夠正確統(tǒng)計(jì)和處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)、繪制曲線、分析誤差原因、說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果、撰寫(xiě)合格試驗(yàn)匯報(bào);

⑤能夠完成簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)性試驗(yàn)。

第9頁(yè)/10/10物理試驗(yàn)緒論3)培養(yǎng)與提升學(xué)生科學(xué)試驗(yàn)素養(yǎng)。要求學(xué)生含有理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際和實(shí)事求是科學(xué)作風(fēng)、嚴(yán)厲認(rèn)真工作態(tài)度、整齊有序良好習(xí)慣、勇于探索創(chuàng)新精神和恪守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)護(hù)公物優(yōu)良品德。

2、普通物理試驗(yàn)課程教學(xué)基本要求

1)學(xué)習(xí)和利用試驗(yàn)原理、方法去研究一些未知現(xiàn)象并進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試,得出一些結(jié)論;

2)進(jìn)行試驗(yàn)基本技能訓(xùn)練,熟悉慣用儀器基本原理、結(jié)構(gòu)性能、調(diào)整操作、觀察、分析與排除故障;

第10頁(yè)/10/10物理試驗(yàn)緒論3)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理基本方法,了解試驗(yàn)方法、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)環(huán)境等對(duì)測(cè)量結(jié)果影響并能自行進(jìn)行分析和處理;

4)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)?zāi)芰?,即怎樣從測(cè)量目標(biāo)(研究對(duì)象)或課題要求出發(fā),依據(jù)試驗(yàn)原理,經(jīng)過(guò)某種方法,正確選取儀器和確定測(cè)量程序去取得準(zhǔn)確試驗(yàn)結(jié)果;

5)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)厲認(rèn)真、實(shí)事求是科學(xué)態(tài)度和克服困難、堅(jiān)韌不拔工作作風(fēng),培養(yǎng)良好試驗(yàn)習(xí)慣和恪守紀(jì)律、愛(ài)護(hù)公物美德。

第11頁(yè)/10/10物理試驗(yàn)緒論3、怎樣做好物理試驗(yàn)1)課前預(yù)習(xí)(10分)包括:實(shí)驗(yàn)?zāi)?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法步驟,繪出數(shù)據(jù)記錄表格。2)課堂操作(20分)包含:安裝調(diào)整儀器裝置,觀察試驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)習(xí)排除故障,測(cè)讀試驗(yàn)數(shù)據(jù)。3)試驗(yàn)匯報(bào)(30分)按照要求完成試驗(yàn)匯報(bào)。文字通順,字跡端正,圖表規(guī)矩,結(jié)果正確,討論認(rèn)真。第12頁(yè)/10/10物理試驗(yàn)緒論完整試驗(yàn)匯報(bào)應(yīng)包含以下內(nèi)容:

(6)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì):數(shù)據(jù)以表格形式列出,單位、有效數(shù)字完整試驗(yàn)匯報(bào)應(yīng)包含以下內(nèi)容:(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)?;?)試驗(yàn)名稱;(3)試驗(yàn)原理:依據(jù)原理、主要公式、電路圖、光路圖等。(9)討論與分析:思索題、異?,F(xiàn)象、誤差起源、試驗(yàn)原理及方法改進(jìn)、心得體會(huì)等。(4)試驗(yàn)儀器:主要儀器及其型號(hào)、編號(hào)。(8)試驗(yàn)結(jié)果:測(cè)量值、誤差、單位。(7)數(shù)據(jù)處理:計(jì)算測(cè)量結(jié)果、進(jìn)行誤差分析。(5)試驗(yàn)方法步驟:列出主要方法步驟。第13頁(yè)《試驗(yàn)》(16課時(shí))課程安排緒論:有效數(shù)字、誤差理論、數(shù)據(jù)處理方法、試驗(yàn)操作與匯報(bào)(試驗(yàn)理論)試驗(yàn)一長(zhǎng)度測(cè)量試驗(yàn)二固體密度測(cè)定(物理天平)試驗(yàn)三碰撞打靶試驗(yàn)四剛體轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)五光干涉試驗(yàn)試驗(yàn)六惠斯通電橋測(cè)電阻第14頁(yè)

《應(yīng)用物理試驗(yàn)》組次安排全班分成六大組每大組分成四小組每小組2人各大組試驗(yàn)依次循環(huán)……第15頁(yè)緒論主要內(nèi)容第一節(jié):有效數(shù)字第二節(jié):誤差理論第三節(jié):數(shù)據(jù)處理方法第四節(jié):試驗(yàn)操作與匯報(bào)第16頁(yè)一.有效數(shù)字第17頁(yè)有效數(shù)字=可靠數(shù)字+1位可疑數(shù)字(估讀)可靠數(shù)字可疑數(shù)字第18頁(yè)有效位數(shù)多少,是測(cè)量實(shí)際客觀反應(yīng),不能隨意增減測(cè)得值有效位。有效數(shù)字只有最終一位是可疑。關(guān)于有效數(shù)字說(shuō)明第19頁(yè)有效數(shù)字位數(shù)與小數(shù)點(diǎn)位置無(wú)關(guān)。用以表示小數(shù)點(diǎn)位置“0”不是有效數(shù)字。(有效數(shù)字位數(shù)是從左邊第一個(gè)非零數(shù)字算起)關(guān)于有效數(shù)字說(shuō)明第20頁(yè)關(guān)于有效數(shù)字說(shuō)明在單位換算時(shí),有效數(shù)字位數(shù)不變。比如:4.07cm和0.0407m都是三位有效數(shù)字。2.36km=2.36×m=2.36×mm≠2360m2360m?=第21頁(yè)表示測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字,其尾數(shù)應(yīng)與不確定度值尾數(shù)對(duì)齊。比如L=(100.000.06)cm對(duì)較大或較小數(shù),盡可能采取科學(xué)記數(shù)法。關(guān)于有效數(shù)字說(shuō)明真空光速v=2.998×m/s電子電荷e=-1.602×C比如第22頁(yè)2.有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則第23頁(yè)加減運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算結(jié)果末位數(shù)字所在位置,與參加加減運(yùn)算各數(shù)中末位數(shù)字位置最高一個(gè)相同。

12.35+7.224=19.574≈19.57

12.35-7.224=5.126≈5.13第24頁(yè)乘、除運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算結(jié)果有效數(shù)字位數(shù),與參加運(yùn)算各數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)最少那個(gè)數(shù)相同。11.25×3.6=4.50≈4.51.258×3.6=4.5288≈4.547.88÷4.80=9.975≈9.98第25頁(yè)乘方、開(kāi)方運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算結(jié)果有效數(shù)字位數(shù)與其底有效數(shù)字位數(shù)相同。

第26頁(yè)三角函數(shù)運(yùn)算規(guī)則結(jié)果中有效數(shù)字取法為:將自變量欠準(zhǔn)位改變1,運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生差異最高位就是應(yīng)保留有效數(shù)字最終一位。比如:二者差異出現(xiàn)在小數(shù)后第4位上,故第27頁(yè)對(duì)數(shù)函數(shù)運(yùn)算規(guī)則對(duì)數(shù)函數(shù)運(yùn)算結(jié)果有效數(shù)字中,小數(shù)點(diǎn)后面位數(shù)取成與真值有效數(shù)字位數(shù)相同。第28頁(yè)指數(shù)運(yùn)算規(guī)則 指數(shù)函數(shù)運(yùn)算結(jié)果有效數(shù)字中,按科學(xué)記數(shù)法,小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)取成與指數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)相同。比如第29頁(yè)3.有效數(shù)字修約規(guī)則第30頁(yè)緊跟要保留有效數(shù)字末位那個(gè)數(shù)假如大于

5則進(jìn)位;假如小于5則不進(jìn)位

緊跟要保留有效數(shù)字末位那個(gè)數(shù)假如是5,5后面有不為零數(shù),則進(jìn)位;5后面數(shù)全為零或沒(méi)有數(shù),則看要保留有效數(shù)字末位那個(gè)數(shù),若是奇數(shù)進(jìn)位;偶數(shù)(包含0)不進(jìn)位。

有效數(shù)字修約規(guī)則規(guī)則:四舍六入五湊偶例:將下面數(shù)保留四位有效數(shù)字9.7979.7964→9.7969.79652→9.7979.7965→9.7969.79650→9.7969.7955→9.7969.7966→第31頁(yè)二

誤差理論第32頁(yè)1.測(cè)量與誤差基本概念在測(cè)量過(guò)程中誤差是客觀存在不可防止,要分析誤差產(chǎn)生原因和誤差大小,以確保測(cè)量準(zhǔn)確性,誤差貫通整個(gè)測(cè)量過(guò)程中。1.1測(cè)量測(cè)量值=讀數(shù)值(有效數(shù)字)(單位)測(cè)量分類:直接測(cè)量、間接測(cè)量第33頁(yè)

定義:以確定被測(cè)對(duì)象量值為目標(biāo)全部操作。

測(cè)量是物理試驗(yàn)基礎(chǔ)。

或者說(shuō),測(cè)量是將待測(cè)量與選作標(biāo)準(zhǔn)同類量進(jìn)行比較,得出倍數(shù)值。該標(biāo)準(zhǔn)量為單位,倍數(shù)值為數(shù)值。要明確對(duì)象,選擇方法、實(shí)現(xiàn)測(cè)量各步驟,給出完整測(cè)量結(jié)果。如:數(shù)值單位第34頁(yè)對(duì)象量值誤差單位u不確定度第35頁(yè)直接測(cè)量:直接用測(cè)量?jī)x器示值作測(cè)量結(jié)果。間接測(cè)量:用直接測(cè)量得到物理量值再經(jīng)過(guò)公式(函數(shù)關(guān)系式)計(jì)算出未知物理量測(cè)量。例:①球體積計(jì)算公式②單擺法測(cè)重力加速度周期公式1.2直接測(cè)量與間接測(cè)量第36頁(yè)1.3絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差誤差:測(cè)量值與真實(shí)值之差絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差有正負(fù)之分,相對(duì)誤差更準(zhǔn)確反應(yīng)誤差大小第37頁(yè)2.系統(tǒng)誤差及其特點(diǎn)2.1系統(tǒng)誤差在相同條件下對(duì)同一物理量進(jìn)行屢次測(cè)量,測(cè)量值對(duì)真值偏離(大小和正負(fù))總是相同,或者按照一定規(guī)律改變,或有規(guī)律地重復(fù)。

比如:①電表零誤差、千分尺零誤差等②伏安法測(cè)電阻未考慮電表內(nèi)阻影響③斜視讀數(shù)第38頁(yè)特點(diǎn):恒定性,不能增加測(cè)量次數(shù)加以消除在試驗(yàn)中為了確保測(cè)量準(zhǔn)確性,必須發(fā)覺(jué)系統(tǒng)誤差,把它從試驗(yàn)結(jié)果中消除?;虬严到y(tǒng)誤差降低到隨機(jī)誤差范圍內(nèi)。

2.2系統(tǒng)誤差特點(diǎn)第39頁(yè)3.1隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差對(duì)同一物理量屢次等精度測(cè)量,誤差大小和正負(fù)是隨機(jī),沒(méi)有規(guī)律,而測(cè)量次數(shù)很多時(shí)滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律(正態(tài)分布)誤差。3.2.1.正態(tài)分布隨機(jī)誤差概率密度函數(shù)進(jìn)行n次測(cè)量,有n個(gè)誤差3.2正態(tài)分布函數(shù)、概率第40頁(yè)3.2.2.標(biāo)準(zhǔn)誤差標(biāo)準(zhǔn)誤差反應(yīng)測(cè)量數(shù)據(jù)離散程度大小。測(cè)量數(shù)據(jù)越分散標(biāo)準(zhǔn)誤差值越大,測(cè)量數(shù)據(jù)越密集標(biāo)準(zhǔn)誤差值越小。對(duì)某個(gè)測(cè)量列標(biāo)準(zhǔn)誤差是恒定。第41頁(yè)正態(tài)分布隨機(jī)誤差函數(shù)圖3.2.3.正態(tài)分布誤差函數(shù)圖及其特點(diǎn)正態(tài)分布誤差函數(shù)特點(diǎn)(條件:測(cè)量次數(shù)足夠多)①單峰性:誤差小概率大②對(duì)稱性:正負(fù)誤差概率相等③有界性:很大誤差概率幾乎為零④抵償性:正負(fù)誤差代數(shù)和為零第42頁(yè)3.2.4.幾個(gè)特殊區(qū)間概率在附近區(qū)間概率為顯然概率密度函數(shù)滿足

概率P3.2.5粗大誤差(過(guò)失誤差)

>3

,試驗(yàn)者讀錯(cuò)數(shù)或儀器性能不穩(wěn)定產(chǎn)生。第43頁(yè)4.平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差4.1屢次測(cè)量平均值對(duì)某一物理量等精度重復(fù)測(cè)量次,分別為

平均值

消除系統(tǒng)誤差前提下平均值是真值最正確預(yù)計(jì)值第44頁(yè)

4.2標(biāo)準(zhǔn)偏差偏差平均偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差

第45頁(yè)例1:用千分尺測(cè)金屬球直徑共8次,結(jié)果分別是5.012,5.008,5.002,4.994,4.991,5.015,5.009,4.993。(單位mm)計(jì)算平均值、平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差。解:第46頁(yè)5.不確定度和測(cè)量結(jié)果表示5.1不確定度概念用以表征測(cè)量值可信賴程度,表征合理地賦予被測(cè)量之值分散性。例:基本電荷(1.6021773±0.0000003)×10-19Cm=100.0±0.5gd=2.500±0.020mm99.5<m0<100.5g2.480<d0<2.520mm不確定度與誤差區(qū)分:

誤差是一個(gè)理想概念,不能準(zhǔn)確測(cè)定,但不確定度反應(yīng)誤差存在分布范圍,可由誤差理論計(jì)算得到。第47頁(yè)

5.2直接測(cè)量不確定度合成(方、和、根)

A類不確定度分量:用統(tǒng)計(jì)方法估算不確定度分量

B類不確定度分量:用非統(tǒng)計(jì)方法估算不確定度分量總不確定度第48頁(yè)5.3直接測(cè)量A類分量估算實(shí)際測(cè)量中測(cè)量次數(shù)有限,隨機(jī)誤差不完全服從正態(tài)分布,而服從t分布,不確定度A類分量可由下式估算:

值與置信概率和測(cè)量次數(shù)n相關(guān),是測(cè)量列標(biāo)準(zhǔn)偏差。第49頁(yè)表1Pt與nP=0.95下關(guān)系23456712.74.303.182.782.572.458.982.481.591.241.050.93891015202.362.312.262.142.091.960.840.770.720.550.47第50頁(yè)5.4直接測(cè)量B類分量估算

非統(tǒng)計(jì)方法估算分量,由儀器基本誤差、示值誤差等組成,計(jì)算較為復(fù)雜。通慣用簡(jiǎn)化方法估算:

比如:

0-25mm螺旋測(cè)微器=0.004mm,游標(biāo)50分格游標(biāo)卡尺=0.02mm,(準(zhǔn)確度等級(jí)為K)電表=K%×量程第51頁(yè)考慮到通常實(shí)際測(cè)量次數(shù)6≤n≤10,

對(duì)正態(tài)分布,通常取置信概率為0.95。

所以合成不確定度5.5直接測(cè)量總不確定度第52頁(yè)尤其強(qiáng)調(diào)除尤其申明,置信概率均取0.95,即按下式計(jì)算合成不確定度即可

當(dāng)置信概率P=0.95

時(shí),無(wú)須在結(jié)果表示式后面注明置信概率值。第53頁(yè)important測(cè)量結(jié)果不確定度表示

直接測(cè)量量X測(cè)量結(jié)果表示成(單位)也能夠采取相對(duì)不確定度形式其中:(單位)此測(cè)量結(jié)果表示式給出了物理量期望值及其在一定置信概率下置信區(qū)間

第54頁(yè)評(píng)定某直接測(cè)量量X不確定度步驟修正測(cè)量數(shù)據(jù)中可定系統(tǒng)誤差計(jì)算測(cè)量列算術(shù)平均值,作為測(cè)量結(jié)果最正確值計(jì)算測(cè)量列任一次測(cè)量值標(biāo)準(zhǔn)偏差求儀器示值誤差限作為B類不確定度第55頁(yè)評(píng)定某直接測(cè)量量X不確定度步驟求合成不確定度(單次測(cè)量)寫(xiě)出最終止果表示式第56頁(yè)例2:

估算例1測(cè)量結(jié)果不確定度,并寫(xiě)出結(jié)果表示式。例1結(jié)果:解:第57頁(yè)

5.6間接測(cè)量量不確定度評(píng)定設(shè)直接測(cè)量量與間接測(cè)量量N函數(shù)關(guān)系為各直接測(cè)量量算術(shù)平均值作為其最正確值。為間接測(cè)量量最正確值則:第58頁(yè)因?yàn)橹苯訙y(cè)量量含有不確定度,從而造成間接測(cè)量量也含有不確定度假如各直接測(cè)量量不確定度分別為當(dāng)直接測(cè)量量彼此獨(dú)立時(shí),間接測(cè)量量N

不確定度為第59頁(yè)不確定度傳遞系數(shù)

間接測(cè)量量N

不確定度第60頁(yè)評(píng)定間接測(cè)量量結(jié)果步驟按照直接測(cè)量量不確定度評(píng)定步驟求出各直接測(cè)量量不確定度求間接測(cè)量量最正確值第61頁(yè)用不確定度合成公式,分別求出間接測(cè)量量N不確定度和相對(duì)不確定度評(píng)定間接測(cè)量量結(jié)果步驟第62頁(yè)寫(xiě)出最終結(jié)果表示式

評(píng)定間接測(cè)量量結(jié)果步驟important不確定度及最正確值有效數(shù)字取位與直接測(cè)量量取位規(guī)則相同。第63頁(yè)尤其強(qiáng)調(diào)

不確定度值和相對(duì)不確定度值有效數(shù)字普通取一位或兩位其首位數(shù)3時(shí),普通取一位首位數(shù)3時(shí),宜保留兩位表示測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字,其尾數(shù)應(yīng)與不確定度值尾數(shù)對(duì)齊。第64頁(yè)用電橋測(cè)電阻結(jié)果:測(cè)金屬絲電阻率原理公式為:其中金屬絲長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果為:直徑測(cè)量結(jié)果為:應(yīng)用舉例求:1.電阻率=?2.推導(dǎo)出電阻率相對(duì)合成不確定度公式?并計(jì)算出結(jié)果;3.電阻率測(cè)量結(jié)果?第65頁(yè)解:1.求:1.電阻率=?(最正確預(yù)計(jì)值)第66頁(yè)求:2.推導(dǎo)出電阻率相對(duì)合成不確定度公式?并計(jì)算出結(jié)果第67頁(yè)求:3.電阻率測(cè)量結(jié)果?第68頁(yè)直接測(cè)量量x不確定度:最終止果表示式例:用千分尺()測(cè)量一鋼絲直徑d,共測(cè)量了六次,分別為:1.577mm,1.580mm,1.578mm,1.581mm,1.575mm,1.576mm,求出測(cè)量結(jié)果。解:第69頁(yè)各個(gè)自變量之間是加減關(guān)系:例:Y=3A+4B解:通式:第70頁(yè)各個(gè)自變量之間是乘除關(guān)系:例:解:通式:第71頁(yè)三數(shù)據(jù)處理基本方法第72頁(yè)列表法作圖法逐差法最小二乘法數(shù)據(jù)處理基本方法第73頁(yè)

列表基本要求:

(1)各欄目均應(yīng)標(biāo)注名稱和單位

(2)列入表中主要應(yīng)是原始數(shù)據(jù),計(jì)算過(guò)程中一些中間結(jié)果和最終結(jié)果也可列入表中,但應(yīng)寫(xiě)出計(jì)算公式,表格中要盡可能使人看到數(shù)據(jù)處理方法和思緒。(3)欄目標(biāo)次序應(yīng)充分注意數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)和計(jì)算程序。(4)必要附加說(shuō)明,如測(cè)量條件、表格名稱等等。列表法表2第74頁(yè)

1.作圖法(圖解法)特點(diǎn):⑴由試驗(yàn)測(cè)量點(diǎn)在直角坐標(biāo)系上作圖,研究物理量之間改變規(guī)律。⑵把一些復(fù)雜函數(shù)關(guān)系,經(jīng)過(guò)一定變換用直線圖表示出來(lái)。⑶作直線得直線方程y=a+bx,求出斜率b和截距a值。從而求出試驗(yàn)一些結(jié)果。

作圖法第75頁(yè)2.求直線方程y=a+bx參數(shù)a、b方法在擬合直線上取兩點(diǎn)和

斜率截距注意:

擬合直線必定經(jīng)過(guò)點(diǎn),測(cè)量點(diǎn)在直線兩旁分布靠近相等。第76頁(yè)例6:

用惠斯登電橋測(cè)定銅絲在不一樣溫度下電阻值。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2,求銅絲電阻電阻值與溫度關(guān)系(線性關(guān)系)

表2銅絲電阻與溫度關(guān)系數(shù)據(jù)溫度

/℃24.526.531.135.040.345.049.754.9電阻2.8972.9192.9693.0033.0593.1073.1553.207第77頁(yè)第78頁(yè)逐差法

理論上等間隔改變,試驗(yàn)時(shí)因?yàn)闇y(cè)量誤差存在,測(cè)量值并非等間隔改變,慣用逐差法處理測(cè)量數(shù)據(jù),既能充分利用試驗(yàn)數(shù)據(jù),又含有減小誤差效果。應(yīng)用舉例:

“楊氏模量”、“聲速測(cè)定”、“牛頓環(huán)”、“邁克邇遜”、“F-H”等試驗(yàn)。逐差法就是把試驗(yàn)得到偶數(shù)組數(shù)據(jù)分成前后兩組,將對(duì)應(yīng)項(xiàng)分別相減。

第79頁(yè)例7:每個(gè)砝碼質(zhì)量100克,試驗(yàn)測(cè)得彈簧所掛砝碼與彈簧長(zhǎng)度(單位cm)關(guān)系數(shù)據(jù)以下,求彈簧勁度系數(shù)。

100200300400500600700800

10.0010.8011.5912.4213.2114.0014.8215.61解:

低組

10.0010.8011.5912.42

高組

13.2114.0014.8215.61

=

-

3.213.203.233.19=(3.21+3.20+3.23+3.19)÷4=3.21(cm)

勁度系數(shù)第80頁(yè)最小二乘法

在實(shí)際數(shù)據(jù)處理中通常以“最小二乘法”應(yīng)用最廣泛,圖解法擬合直線方程y=a+bx有較大任意性,最小二乘法擬合直線準(zhǔn)確度大大提升,且有相關(guān)系數(shù)r指標(biāo)衡量。不論用excel軟件或用含有回歸功效函數(shù)型計(jì)算器均可方便實(shí)現(xiàn)。第81頁(yè)最小二乘法原理

對(duì)試驗(yàn)測(cè)得同一個(gè),試驗(yàn)測(cè)量值和擬合直線值之差平方和為最小。設(shè)

第82頁(yè)

相關(guān)系數(shù)

值越靠近1,試驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)越密集地分布在擬合直線兩旁。第83頁(yè)四物理試驗(yàn)課基本教學(xué)步驟和要求第84頁(yè)怎樣學(xué)好物理試驗(yàn)

做好預(yù)習(xí)!做好預(yù)習(xí)匯報(bào)!

認(rèn)真聽(tīng)講?。ㄖ挥?0~20分鐘)物理基礎(chǔ)并不是關(guān)鍵,自己主動(dòng),老師配合!

嚴(yán)格恪守試驗(yàn)課程序?。?!心細(xì)膽大手腳輕,多動(dòng)勤思再討論!(心靈手巧)第

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論