大雾实验

?
大学物理实验
缺横轴表示的 物理量及单位
不当图例展示 例：作玻璃材料色散曲线图(n～ 变化曲线） 改正为:
?
大学物理实验
横纵轴缺 表度 标度
不当图例展示 例：作玻璃材料色散曲线图(n～ 变化曲线） 改正为: 曲线太粗,不均匀,
?
不光滑.应该用直尺、 曲线板等工具将实 验点连成光滑、均 匀的细曲线
1) 遵守实验室规则; 2) 了解实验仪器的使用及注意事项; 3) 正式测量之前可作试验性探索操作; 4) 仔细观察和认真分析实验现象; 5) 如实记录实验数据和现象; 用钢笔或圆珠笔记录数据, 原始数据不得改动. 6) 整理仪器,凳子放在桌子下面，保持实验室整洁。
做实验必须有预习报告、实验时测量数据记录在预 习报告的原始数据记录表格内；实验结束后由教师检 查实验数据并签字。无教师签字，视实验操作无效， 实验成绩零分；未完成实验操作，实验成绩零分。
a (cm/s2) 10.36 13.70 16.73 19.91 23.10 26.27
物理量及单位 26.86
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表2 在倾斜的导轨上测量滑块速度和加速度的数据记录 tB t仪 0.05ms , X t X (1.000 0.002)cm
t1(ms) t2(ms) 21.04 21.04 21.01 t2’(ms) 22.18 22.24 22.25 t1’(ms) 41.91 42.65 42.67
Ek E E
2 P
2 y
0.00592 0.00892 0.011
10) 求劲度系数的不确定度:
U k k Ek 1.306 0.011 0.014 N / m
11) 实验结果： k k U k (1.31 0.01)( N / m)
Ek 1%
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不当图例展示 例：作玻璃材料色散曲线图(n～ 变化曲线） 改正为:
缺轴比例, 作图者
?
大学物理实验
例：作玻璃材料色散曲线图(n～ 变化曲线） 改正为: 一张完整的图完成!
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完
三 逐差法
当自变量等间隔变化,而函数关系为线性时, 可采用逐差法( 物理实验中常用的数据处理 方法之一). 隔项逐差法
3) 求不确定度A类分量:
A sy
(y y)
i
2
6 1
0.036cm
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4) 求不确定度B类分量:
B
2 仪
2 仪
2仪 2 0.05 0.071cm
5) 求（扩展）不确定度:
U y 2A 2B 0.0362 0.0712 0.080cm U y 0.080 0.0089 6) 求相对不确定度: Ey 9.01 y
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写出预习报告（见书P3）
(1) 实验名称 (2) 给出实验内容标题和相应的测量公式 (3) 设计出原始数据记录表格(见书)
内容
(4) 回答预习思考题(通常预习思考题1.2)
预习报告应写在专用的预习报告纸上,
书上思考题1和2为必做，其他有任课教师指定。
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预习报告
• 实验操作要求
11.82 20.83 9.01 13.35 22.31 8.96 14.85 23.81 8.96
10.30 19.33 9.03
逐差Δ yi (cm)
y P 12.00 g (相当于测量6次)
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用逐差法处理数据: 中间数据全部有效, 充分利用数据,保持 1) 将测量数据分为两组，并求逐差 表2 两组测量数据 了多次测量的优点.
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• 实验报告
实验报告是写给同行看, 所以必须充分反映自己 的工作收获和结果, 反映自己的能力水平, 要有自己 的特色,要有条理性,并注意运用科学术语, 一定要有 实验的结论和对实验结果的讨论、分析或评估. 实验原理要简明扼要, 要有必要的电路图、光 路图或原理图, 要列出测量和计算所依据的公式, 注明公式中各量的物理意义和单位及公式的适用 条件. 要有主要的数据处理过程, 一定要列出实验 结果, 尤其是利用作图求得的一些物理量.
列表法
作图法 逐差法 最小二乘法
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一 列表法
列表法是记录数据常用的方法,也是其他数 据处理方法的基础. 例 测得物体在斜面上下滑的加速度a与斜面 高度h 的关系列表如下: 表格名称
表1 物体下滑加速度a与斜面高度h 的关系
h (cm)
1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000
p g k y
仪P 0.05 g
仪y 0.5mm
g 9.80665m / s 2
用逐差法处理数据: 1) 将测量数据分为两组，并求逐差
表2 两组测量数据 yi(cm) Yi+6(cm)
9.01 16.34 9.03 8.80 17.84
9.04
yi yi 6 yi
t1(ms) t2(ms) 21.04 21.04 21.01 t2’(ms) 22.18 22.24 22.25 t1’(ms) 41.91 42.65 42.67
1 2 3 4 5 6
t平均值
33.84 33.78 33.79
33,65
33.75 33.58
20.93
20.99 20.99
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怎样学好物理实验课?
三个主要教学环节
• 实验前的预习
实验能否取得主动的关键
• 实验操作
• 实验报告
实验的总结
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• 实验前的预习
明确三个问题：做什么？怎么做？为什么？ 课前预习：预习课前必须认真阅读实验教材，事先对实
验内容作全面的了解。明确实验目的与要求；初步了解实验 原理、主要仪器及使用方法、实验方法与实验内容等。对于 预习过程中遇到的问题，学生可查阅其他相关参考资料或通 过网络寻求帮助，记录下预习中未解决的问题，待预习课和 实验课请教指导老师，克服实验中的盲目性。
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6. 标出图线特征 图解法 由曲线求得待测量.
1) 确定直线图形的斜率和 截距求测量结果 2)根据图线求出经验公式
在图上空白位置标 明实验条件.
7. 注解和说明
标出图名、比例、 作图者、日期和必要 的简短说明.
至此一张图才算完成!
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不当图例展示 例：作玻璃材料色散曲线图(n～ 变化曲线）
预习课：学生应带着“问题”进实验室（减少盲目性），
将自我预习中未解决的问题向老师提出求得解决。教师通过 提问了解学生的预习情况，根据学生的预习情况和提出的问 题对实验作简单讲解。预习课要充分发挥自我学习的主动性 ，要动手练习仪器的调节和使用，电路的连接等。学生离开 实验室必须整理仪器，保持实验室整洁。
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标度 坐标轴 U (V) 0.74 1.52 2.33 3.08 上隔等间距标上整 I(mA) 2.00 4.01 6.22 8.20 齐数. 标度的有效数 字位数应与数据的 有效数字位数相同.
4. 标出实验点
3.66 9.75
4.49
5.24
5.98
6.76 18.00
7.50 20.01
12.00 13.99 15.92
实验点可用“x” 、 “”或“ ” 、 “ ”等符号标出 (同一坐标系下不同曲 线用不同的符号).
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5. 连成图线
直线，曲线：用直尺、曲线板等把点连成直线、光 滑曲线. 一般不强求直线或曲线通过每个实验点,应 使图线两边的实验点与图线最为接近且分布大体均 匀. 图线要用细实线画出。 折线：所画曲线通过每 一个实验数据点，最终 连城的是一条折线。
把测量数据按自变量的大小顺序排列后平分 为前后两组, 先求出两组中对应项的差值, 然后 求其平均值.
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例 拉伸法测量弹簧劲度系数
P(g) yi(cm) 6.00 7.31 8.00 8.80
表1 弹簧的长度y和所加砝码的质量P的关系
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 10.30 11.82 13.35 14.85 16.34 17.84 19.33 20.83 22.31 23.81
用粗实线画坐标轴,用 箭头标轴的方向;标明坐标 轴表示的物理量及单位.
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. U2. (V) 标明坐标轴和原点 0.74 1.52 2.33 3.08
原点 I(mA) 2.00
4.01
3.66
4.495.24Fra bibliotek5.98
6.76
7.50 20.01
不一定取 6.22 8.20 (0.0), 9.75 12.00 13.99 15.92 18.00 要视数据的变化范围而定,一 般取比数据中最小值略小的 整齐数,以便于作图. 3. 定比例和标度 比例 轴上每1.00cm 长表示的物理量大小. 注意: (1) 能够反映数据的有效数字. 例：U轴：1.00cm:1.00V ; I轴：1.00cm:2.00mA (2) 比例通常取1,2 ,4, 5,切忌取3,6,7,9等.
7) 求Δ P的（扩展）不确定度和相对不确定度:
U p B 2仪 2 0.05 0.071g
E p
U p 0.071 0.0059 p 12.00
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8) 求弹簧的劲度系数:
3
g 9.80665m / s
2
P 12.00 10 9.80665 k g 1.306 N / m -2 9.0110 y 9) 求劲度系数的相对不确定度:
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• 实验报告
（见书P3）
报告内容
(1) 实验名称 (2) 实验目的与要求（一般应与教材中 提法一致）; (3) 实验仪器（主要的实验仪器名称及 主要规格）; (4)实验原理简述(用自己的语言简述 实验的理论依据或重要的实验方法， 应画出原理图、电路图或光路图以及 给出主要的计算公式等); (5) 完成实验数据表格（见数据处理要求） (6)给出具体数据处理过程,或作图,给出 正确的实验结果. (7) 分析讨论
量程为75mv电压表的校正曲线
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6. 标出图线特征 图解法 由曲线求得待测量.
1) 确定直线图形的斜率和 截距求测量结果 如利用所绘的伏安特性 曲线求出被测电阻的大小. 2)根据图线求出经验公式 把复杂的曲线变换为直线
通过变量变换将非 线性函数关系变换为线 性函数关系后再作图,从 而将曲线变换为直线.
1 2 3 4 5 6
33.84 33.78 33.79
33,65
33.75 33.58
20.93
20.99 20.99
22.14
22.22 22.26
42.38
42.45 42.48
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表3 在倾斜的导轨上测量滑块速度和加速度的数据处理表格 tB t仪 0.05ms , X t X (1.000 0.002)cm
表3 伏安法测电阻实验数据
U (V) 0.74 I(mA) 2.00 1.52 4.01 2.33 6.22 3.08 8.20 3.66 9.75 4.49 5.24 5.98 6.76 18.00 7.50 20.01 12.00 13.99 15.92
作图要点:
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作图要点:
1. 选择合适的作图纸, 确定图纸的大小. 作图纸类型: 直角坐标纸(毫米方格纸) 、双对数坐 标纸、单对数坐标纸、极坐标纸等. 图纸尺寸确定原则: 要能够反映测量数据 的全部有效数字. 2. 标明坐标轴和原点.
yi(cm)
9.01 8.80 10.30 11.82 13.35 14.85
Yi+6(cm)
16.34 9.03
17.84
9.04
19.33 9.03
20.83 9.01
22.31 8.96
23.81 8.96
逐差Δ yi (cm)
2) 求逐差平均:
1 6 9.03 9.04 9.03 9.01 8.96 8.96 y yi 9.01cm 6 i 1 6
22.14
22.22 22.26
42.38
42.45 42.48
s t U t
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二 作图法
图示法和图解法
作图法可形象、直观地显示出物理量之间的 函数关系,也可用来求某些物理参数,因此它是 一种重要的数据处理方法. 图示法 作出物理量间的关系图线
例: 根据表3作出所测电阻的伏安特性曲线
?实验报告实验报告是写给同行看所以必须充分反映自己的工作所以必须充分反映自己的工作收获和结果反映自己的能力水平要有自己的特色要有自己的特色要有条理性并注意运用科学术语一定要有实验的结论和对实验结果的讨论分析或评估一定要有实验的结论和对实验结果的讨论分析或评估
第一章 物理实验的基础知识
大学物理实验
(§1.7) 数据处理的基本方法