大学物理实验课绪论1PPT课件.ppt

大学物理实验课程绪论§1学生须知
4.实验课不得无故迟到、早退，
迟到早退者根据情况适当扣分。

5.若因事、因病而缺课，实验时让班长或课代表向任课教师替交请假条，
并填写“未做实验记录表”，
未做实验者应及时找时间补做实验，
补做后由本人在登记表上签字。

6.实验成绩以平时为主，
期末根据情况确定考核方法。
规定缺做一个实验期末总成绩为0分,
实验后不交报告该实验成绩判0分。
7.交实验报告的时间为1个星期，
由课代表将报告收齐后交送相对应的实验室及任课教师。（一般是做下一个实验时，交上一个实验的报告）

实验课表在S1-418门口，
请课代表提前记录本班的实验内容及其循环号和每一实验所对应的实验室门牌号，并及时向同学公告。
以上相关信息请同学们切记！

物理实验基本程序2.实验操作（课堂实验）
课堂实验时，应根据实验的步骤和要求认真进行调试、
仔细观察和测量有关的物理量。
课堂实验可分为：①仪器的安装和调试；②观测（在明确了实验目的和测量内容步骤并能正确使用仪器后可进行正式观测）；③记录（记录的内容：日期、时间、地点、仪器及其编号、简图、简单过程、原始数据、有关现象、随时发现的问题等，记录不得用铅笔）；④仪器还原（将其恢复到实验以前的状态）。

3.撰写实验报告

实验报告是对实验全过程进行总结和深入理解的一个重要步骤，要认真去做。
·
报告内容：实验名称、实验目的、实验仪器及编号、实验原理（在理解原理的基础上简要叙述，包括画出原理图、电路图、实验装置图等）、简述实验步骤、数据处理（将数据按一定函数关系求出结果，最后写出测量结果表达式）、讨论（即对结果进行分析、判断或对不确定度进行分析，包括对实验改进的意见）。§2.物理实验的重要作用

在电学方面如库仑定律的验证，欧姆定律的建立，奥斯特发现电流的磁效应，法拉第发现电解定律和电磁感应现象等，无一不是通过大量的实验得出来的。
光的干涉、衍射、偏振以及双折射现象也都是首先从实验中发现的。
X射线、放射性和电子这一19世纪末的三大发现也是实验的结果，它们的发现为原子物理学的发展奠定了基础。例如卢瑟福从大角度α粒子散射实验结果证实了原子的有核模型的正确性等等。

实验又是检验理论正确与否的重要判据物理实验是一门必修课，我们所开设的每个实验题目都经过精心设计、安排，实验结果也比较有定论，它是对学生进行基础训练的一门重要课程。它不仅可以加深大家对物理理论的理解，更重要的是可使同学们获得基本的实验知识，在实验方法和实验技能诸方面得到较为系统、严格的训练，是从事科学实验的起步，同时在培养良好的科学素质及严谨的作风、实事求是的精神方面也将起着潜移默化的作用。希望同学们重视这门课程的学习，真正能学有所得。

§3测量误差和数据处理的基础知识§3-1测量与误差测量等精度测量的可靠性是相同的，因此只有等精度测量才能进行误差计算。
实验中对同一待测量，用同一仪器或精度相同的仪器在同一条件下进行的多次测量是等精度测量（否则是非等精度测量）。物理实验中凡是要求进行多次测量的均指等精度测量。
任何测量都可能存在误差（测量不可能无限准确)。
测量误差的定义和分类定义
由于偏离了测量规定的条件或测量方法不完善等因素所引入的按某些规律出现的误差。
特点
测量结果向某一确定的方向偏离（即测量结果相对于真值或标准值总是偏大或偏小）或按某一确定的规律变化，所以系统误差也称恒定误差。
产生原因
由于测量仪器、测量方法、测量环境、测量者个人带入的误差。电流表外接随机误差随机误差分布的四个性质：特点
单峰性——小误差出现的概率比大误差出现的概率大。
有界性——绝对值很大的误差出现的概率近于零。
对称性——绝对值相等的正误差和负误差出现的概率相等。
抵偿性——对同一量的测量其误差的算术平均值随测量次数增加而越来越趋近于零。
误差的几个基本概念图(A)任一次的测量误差：假定对一个量进行了n次测量，测得的值为Ni(i=1,2，…，n)，可以用多次测量的算术平均值作为被测量的最佳估计值(假定无系统误差)
测量列的标准偏差

贝塞耳公式

测量列的算术平均值的标准偏差：
随机误差的处理举例解：在范围内p=99.7%●拉依达准则对某一长度L测量11次，其数据如下：§3-3测量不确定度及其估算直接测量的不确定度的估算A类分量简化估算
由于测量次数少，数据离散度大，测量结果将不符合正态分布，而是符合t分布规律。此时对随机偏差的估计，要在贝塞尔公式的基础上成上一个因子。
即

当置信概率P及测量次数确定后，也就确定了。教材11页给出了在P＝0.95时的部分数据。
当测量次数在6－8次时误差并不大，此时A类不确定度可以简化为B类分量简化估算

作为基础训练，大学物理实验课中B类分量一般只考虑仪器误差所带来的不确定度。
即：