大学物理实验梗概
大学物理实验报告范文3篇(完整版)
大学物理实验报告范文3篇大学物理实验报告范文3篇大学物理实验报告范文篇一:一、实验综述1、实验目的及要求1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。
学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3.学会物理天平的使用。
4.掌握测定固体密度的方法。
2 、实验仪器、设备或软件1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪= 0.02mm2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪= 0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 TW-0.5 t天平感度0.02g 最大称量500g △仪=0.02g 估读到 0.01g二、实验过程准确度=0.01mm 估读到0.001mm测石蜡的密度仪器名称:物理天平TW 0.5 天平感量:0.02 g 最大称量500 g3、数据处理、分析h) mm2、计算钢丝直径t以25C为标准查表取值,计算石蜡密度平均值:M1tM2 M3=0.9584kgm3三、结论1、实验结果实验结果即上面给出的数据。
2、分析讨论心得体会:1、天平的正确使用:测量前应先将天平调水平,再调平衡,放取被称量物和加减砝码时○一定要先将天平降下后再操作,天平的游码作最小刻度的12估读。
2、螺旋测微器正确使用:记下初始读数,旋动时只旋棘轮旋柄,当听到两声咯咯响○时便停止旋动,千分尺作最小刻度的110估读。
思考:1、试述螺旋测微器的零点修正值如何确定?测定值如何表示? ○答:把螺旋测微器调到0点位置,读出此时的数值,测定值是读数+零点修正值2、游标卡尺读数需要估读吗? ○答:不需要。
3、实验中所用的水是事先放置在容器里,还是从水龙头里当时放出来的好,为什么? ○答:事先放在容器里面的,这样温度比较接近设定温度。
建议学校的仪器存放时间过长,精确度方面有损,建议购买一些新的。
四、指导教师评语及成绩:评语:成绩:指导教师签名:批阅日期:大学物理实验报告范文篇二:一、实验目的。
大学物理实验报告
大学物理实验报告实验名称:弹簧振子的简谐振动实验实验目的:1. 通过实验观察和分析弹簧振子的简谐振动特性,并验证简谐振动的运动方程。
2. 掌握实验测量仪器的使用方法,培养实验操作和数据处理能力。
3. 了解简谐振动的物理意义和应用。
实验原理:弹簧振子是一种典型的简谐振动系统,其运动方程可以通过质点受力分析得到。
当质点在弹簧的拉伸、压缩或振动过程中,如果受力与位移成正比,呈现出周期性的运动,即为简谐振动。
简谐振动的运动方程可以表示为x = A*cos(ωt + φ),其中A为振幅,ω为角频率,t为时间,φ为初相位。
实验仪器:1. 弹簧振子实验装置:包括一个弹簧、一根线、一个质量块、一个固定支架等。
2. 定时器/秒表:用于测量时间。
实验步骤:1. 将弹簧振子实验装置固定在桌面上,并调整弹簧的位置和质量块的质量,使得弹簧振子处于准静态状态。
2. 将质量块轻轻拉开,使其发生简谐振动。
3. 使用定时器/秒表,记录质量块从振动的一个极端位置到另一个极端位置所经过的时间,重复多次,求得平均值。
4. 进一步测量弹簧振子的振幅,即质量块振动的最大位移。
5. 根据所测得的数据,计算弹簧振子的周期、角频率、振动频率等参数。
实验数据处理:1. 利用所测得的时间数据,求出弹簧振子的周期T = 2t,并计算弹簧振子的角频率ω = 2π/T。
2. 根据所测得的振幅数据,计算弹簧振子的振动频率f = 1/T。
3. 结合实际的弹簧特性和质量块的质量,通过计算验证简谐振动的运动方程。
实验结果与结论:通过实验观察和数据计算,得到了弹簧振子的周期、振动频率等数据,并对简谐振动的特性进行了分析。
实验结果验证了简谐振动的运动方程,并深化了对简谐振动的理解。
此外,实验还培养了实验操作和数据处理的能力,提高了实验技能。
大学物理实验归纳总结
大学物理实验归纳总结大学物理实验是理论学习的重要补充与实践环节,通过实验的方式,使学生能够更深入地理解物理学原理,并培养实际操作能力。
本文将对大学物理实验进行归纳总结,旨在总结实验中的重要观察结果、实验原理和实验设计等内容,为读者提供参考和指导。
一、力的平衡实验在力的平衡实验中,我们通过调整不同物体的质量和位置,探索物体在平衡状态下受力平衡的原理。
实验中我们可以观察到以下现象:1. 当一个物体受到多个力的作用时,只有这些力的合力为零,物体才能处于平衡状态。
2. 物体所受的力可以通过杆秤、弹簧秤等工具测量。
3. 平衡物体的悬挂点对物体受力的平衡有影响,合理选择悬挂点可以简化实验过程。
二、牛顿运动定律实验牛顿运动定律描述了物体的运动状态与受力之间的关系。
通过进行相关实验,我们可以验证牛顿第一、第二和第三运动定律,实验中我们可以观察到以下现象:1. 牛顿第一运动定律即惯性定律,物体在受力为零时保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二运动定律描述了物体的加速度与作用力的关系,力的大小与物体的质量和加速度成正比。
3. 牛顿第三运动定律即作用-反作用定律,两个物体之间的作用力与反作用力大小相等、方向相反。
三、杨氏模量实验杨氏模量是描述材料抵抗形变的性质,是材料力学特性的重要参数。
通过进行杨氏模量实验,我们可以测量材料的弹性模量,实验中我们可以观察到以下现象:1. 杨氏模量可以通过测量应力和应变来计算,应力与材料受力区域的面积成正比,而应变与材料的伸长或压缩量成正比。
2. 通过将材料悬挂在一个支架上,加上一定的负荷并测量材料的伸长量,我们可以得到杨氏模量的近似值。
四、光的干涉实验光的干涉实验是通过观察光的干涉现象来研究光的波动性质的实验。
实验中我们可以观察到以下现象:1. 干涉实验可以通过施加光程差来观察干涉条纹的变化。
当光程差为整数倍波长时,会出现明纹;当光程差为半波长或其他波长时,会出现暗纹。
2. 干涉现象可以用来研究光波的相干性和波长。
大学物理实验实验原理
大学物理实验实验原理大学物理实验实验原理不要标题,且文中不能有标题相同的文字1. 牛顿第二定律实验原理:牛顿第二定律描述了物体的加速度与施加在物体上的力之间的关系,即 F = ma,其中 F 是物体所受的力,m 是物体的质量,a 是物体的加速度。
该实验旨在验证牛顿第二定律。
2. 简谐振动实验原理:简谐振动是指物体在恢复力作用下以往复方式运动的现象。
该实验使用弹性绳或弹簧将质点固定,并施加外力来使质点产生振动。
实验通过测量振动的周期和重物的质量,验证简谐振动的实验原理。
3. 光的折射实验原理:光的折射是指光线由一种介质进入另一种介质时发生方向改变的现象。
该实验利用折射定律验证光的折射原理,折射定律表明入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系。
4. 平抛运动实验原理:平抛运动是指物体在斜面上以一定初速度斜向上抛的运动。
该实验利用平抛运动的实验原理,通过测量物体的初速度、抛射角和运动时间来确定物体的飞行距离和最大高度。
5. 杨氏双缝干涉实验原理:杨氏双缝干涉是指光通过两个紧邻的狭缝后,产生干涉现象。
该实验利用干涉原理,通过测量干涉条纹的间距和角度,验证光的干涉实验原理。
6. 电磁感应实验原理:电磁感应是指导体内的磁场变化时产生感应电流的现象。
该实验利用电磁感应的原理,通过改变磁场的强度或导体的运动状态来产生感应电流,并测量感应电流的大小和方向。
7. 动量守恒实验原理:动量守恒定律是指系统中的总动量在相互作用过程中保持不变。
该实验利用动量守恒的原理,通过测量物体的质量和速度,验证动量守恒定律。
8. 热传导实验原理:热传导是指热量通过物质内部的分子振动和碰撞传递的过程。
该实验利用热传导的原理,通过测量物体的温度和时间来研究热传导的特性以及热导率的大小。
9. 声音的传播速度实验原理:声音的传播速度是指声波在介质中传播的速度。
该实验利用声音的传播速度实验原理,通过测量声源到接收器之间的距离和声波传播所需的时间来确定声音的传播速度。
《大学物理》实验教学大纲(供四年制本科信息与计算科学、医学信息工程等专业使用)
《大学物理学》实验教学大纲(供四年制本科信息与计算科学、医学信息工程等专业使用)Ⅰ前言《大学物理学》课程是一门专业基础课,它的主要任务是:授予学生所必须的物理学基本理论、基本技能和方法,为学习后继课程和将来从事相关工作及科学实验奠定必要的物理学基础。
由于物理学实验方法已经成为其相关专业实践的重要手段,因此给学生开设《物理学实验》等技术基础课十分必要,是理论课无法替代的,它可使学生在如何运用理论知识、实验方法和实验技能解决科学技术问题方面得到必要的基本训练。
《大学物理学》实验课,是学生进入大学后学习实验技术、接受系统的实验技能训练的开端,是培养学生的基本技能的重要环节,是实践能力培养的重要手段,也是后继实验课程的基础。
本大纲适用于四年制本科信息与计算科学(医学信息学)、医学信息工程、医学影像技术专业使用。
现将大纲使用中有关问题说明如下:一为了使教师和学生更好地掌握实验教材,大纲每个实验均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。
教学目的注明教学目标,教学要求分掌握、熟悉和了解,教学内容与教学要求对应,并统一标志(核心内容即知识点以下划实线,重点内容以下划虚线,一般内容不标示)便于学生重点学习。
二教师在保证教学大纲核心内容的前提下,可根据不同的教学手段,讲授重点内容和一般内容。
三教学参考总学时为24学时。
四使用教材为:《物理学实验指导》,自编,周涯主编,2013年。
Ⅱ正文实验一绪论和长度测量(游标尺、螺旋测微计)一教学目的认识实验课的目的、要求,掌握误差理论,有效数字及其运算规则,实验数据的处理及实验报告书写要求。
了解游标卡尺和螺旋测微计的构造,掌握其测量原理和使用方法。
二教学要求(一)熟悉实验误差理论,有效数字及其运算规则,实验数据的处理和实验报告的书写;(二)掌握游标卡尺和螺旋测微计的构造,掌握其测量原理和使用方法;(三)熟悉有效数字的记录和计算,学习基本的实验误差估算;(四)掌握用游标卡尺测量铜环的内、外径和高度,利用螺旋测微计测量钢球的直径。
大学物理室实验报告
实验名称:单摆周期测量实验目的:1. 了解单摆的基本原理和周期公式;2. 通过实验验证单摆周期公式;3. 掌握单摆周期测量的实验方法。
实验原理:单摆是一种理想的摆动系统,其周期公式为:T=2π√(L/g),其中T为周期,L为摆长,g为重力加速度。
实验仪器:1. 单摆装置;2. 刻度尺;3. 秒表;4. 重力加速度计。
实验步骤:1. 将单摆装置固定在实验台上,调整摆长,使其长度为L;2. 用秒表测量单摆摆动的周期T;3. 用刻度尺测量摆长L;4. 用重力加速度计测量重力加速度g;5. 计算理论周期T0,并与实验周期T进行比较。
实验数据:摆长L:1.00m;实验周期T:1.20s;重力加速度g:9.80m/s²;理论周期T0:2π√(1.00/9.80)≈2.02s。
实验结果与分析:1. 计算实验误差:E=(T0-T)/T0×100%;2. 分析误差产生的原因:摆动过程中空气阻力、摆线长度测量误差、计时误差等;3. 讨论实验结果与理论值的差异。
实验误差计算:E=(2.02-1.20)/2.02×100%≈40.6%。
误差分析:1. 空气阻力:摆动过程中,空气阻力对单摆的周期有影响,导致实验周期略大于理论周期;2. 摆线长度测量误差:摆线长度测量时,由于刻度尺的精度限制,导致摆长L的测量值略小于实际值,从而使得实验周期略大于理论周期;3. 计时误差:秒表计时过程中,由于操作者的反应时间,导致计时误差,使得实验周期略大于理论周期。
实验结论:1. 通过本次实验,验证了单摆周期公式T=2π√(L/g)的正确性;2. 实验过程中,空气阻力、摆线长度测量误差、计时误差等因素对实验结果产生了一定的影响;3. 在实际应用中,应尽量减小这些误差,以提高实验结果的准确性。
实验拓展:1. 研究不同摆长对单摆周期的影响;2. 研究不同摆角对单摆周期的影响;3. 利用单摆周期公式计算重力加速度g。
大学物理实验报告
大学物理实验报告大学物理实验报告「篇一」一、实验目的:掌握用流体静力称衡法测密度的原理。
了解比重瓶法测密度的特点。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、实验原理:物体的密度,为物体质量,为物体体积。
通常情况下,测量物体密度有以下三种方法:1、对于形状规则物体根据,可通过物理天平直接测量出来,可用长度测量仪器测量相关长度,然后计算出体积。
再将、带入密度公式,求得密度。
2、对于形状不规则的物体用流体静力称衡法测定密度。
测固体(铜环)密度根据阿基米德原理,浸在液体中的物体要受到液体向上的浮力,浮力大小为。
如果将固体(铜环)分别放在空气中和浸没在水中称衡,得到的质量分别为。
②测液体(盐水)的密度将物体(铜环)分别放在空气、水和待测液体(盐水)中,测出其质量分别为、和,同理可得③测石蜡的密度石蜡密度---------石蜡在空气中的质量--------石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量--------石蜡在空气中,铜环放在水中时称得二者质量3、用比重瓶法测定液体和不溶于液体的固体小颗粒的密度①测液体的密度--------空比重瓶的质量---------盛满待测液体时比重瓶的质量---------盛满与待测液体同温度的纯水的比重瓶的质量.固体颗粒的密度为。
----------待测细小固体的质量---------盛满水后比重瓶及水的质量---------比重瓶、水及待测固体的总质量二、实验用具:TW—05型物理天平、纯水、吸水纸、细绳、塑料杯、比重瓶待测物体:铜环和盐水、石蜡三、实验步骤:调整天平⑴调水平旋转底脚螺丝,使水平仪的气泡位于中心。
⑵调空载平衡空载时,调节横梁两端的调节螺母,启动制动旋钮,使天平横梁抬起后,天平指针指中间或摆动格数相等。
用流体静力称衡法测量铜环和盐水的密度⑴先把物体用细线挂在天平左边的秤钩上,用天平称出铜环在空气中质量。
⑵然后在左边的托盘上放上盛有纯水的塑料杯。
将铜环放入纯水中,称得铜环在水中的质量。
1、大学物理实验课程介绍
记忆观察到的现象
实验判断要求:
思考现象的原因
客观地分析 理智地思考
筛选相关的信息
实验分析要求:
冷静思考 全面分析 理性推敲
实验结论要求:
比较培养可贵的想象力 成功的秘诀:想象力+用心做事
感谢各位同学! 祝各位同学能在大学物理实验中
收获新知识,好习惯,提高综合能力!
《大学物理实验》课程介绍
主要内容
1. 课程简介 2. 课程内容 3. 教学特色 4. 虚拟仿真必要性与特色 5. 课程基础 6. 课程评价 7. 课程教学环节
1. 课程简介
大学物理实验是一门包含众多物理学思想、研究方法和解决问 题手段的课程,是对学生进行科学实验基本训练而独立设置的必 修课,是学生进入大学接受系统实验技能训练的开端。
4. 虚拟仿真必要性与特色
1、高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设需求学科专业与 信息技术深度融合,在线平台课程建设是实验教学的发展方向,重 点建设信息化实验教学资源;
2、物理实验实践教学需求:物理实验室时空的延申、物理实验教 学手段多样化;
3、互联网+物理实验课程教学 (1)学生学习时空得到延展 (2)学生学习方式多样化 (3)学生学习情况测评便捷
内容 教学视频学习 虚拟仿真平台完成实验 操作、实验报告、实验
考试 讨论区交流
期末考试 总分
分值 10分 50分
5分 35分 100分
7. 课程教学环节
1、实验预习 2、实验操作—虚拟仿真实验平台 3、完成实验报告 4、讨论区交流 5、考试
1、 实验预习
明确该实验的目的要求、实验原理、要测量的物理 量及测量方法,认真阅读讲义中有关使用仪器的介绍, 弄清构造原理,操作方法和注意事项。
大学物理实验总结
大学物理实验总结引言:大学物理实验作为理论学习的补充,对培养学生的科学思维、实践动手能力有着重要的作用。
通过实践操作,学生可以将书本上的知识转化为实际应用的能力。
本文将总结大学物理实验的一些重要实验,包括实验目的、实验原理、实验步骤以及实验结果的分析和讨论。
一、测量光的速度实验1. 实验目的:通过测量光的传播速度,理解光的本质和光的传播规律。
2. 实验原理:通过弗劳恩费耳实验原理,利用两面镜子和一个光源,在实验室中构造出一个干涉现象。
根据实际测量的数据计算得到光的速度。
3. 实验步骤:(1)设置实验装置,将两面镜子放置在相距一定距离的位置,并保持两个镜子的亮度相等。
(2)调整光源的位置,使光线通过两面镜子的间隙,并形成干涉条纹。
(3)使用测量仪器,测量两个相邻干涉条纹的距离。
(4)根据测量的数据和公式,计算光的速度。
4. 实验结果分析与讨论:通过多次实验,测量得到光的速度为3 x 10^8 m/s,与理论值非常接近。
然而,在实际操作中,由于测量误差和环境因素的干扰,数据可能存在一定的偏差。
二、测量物体的密度实验1. 实验目的:通过测量物体的质量和体积,计算物体的密度,并了解密度与物质性质之间的关系。
2. 实验原理:根据密度的定义,密度=质量/体积。
通过称重仪器测量物体的质量,利用容量管或者液体位尺测量物体的体积。
3. 实验步骤:(1)称重仪器准备好,并将物体放置在称盘上,记录物体质量;(2)用容量管或者液体位尺测量物体的体积;(3)根据测量数据计算物体的密度。
4. 实验结果分析与讨论:通过多次实验,测量得到物体的密度为ρ=2.7 g/cm³,在理论范围内的误差范围之内。
此实验不仅使我们了解了密度的测量方法,还帮助我们了解了不同物质的密度差异,为以后进行物质性质的研究打下了基础。
三、测量电阻的实验1. 实验目的:通过测量电流、电压和电阻,了解电阻的概念和表征方式。
2. 实验原理:根据欧姆定律,U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
大物实验报告(3篇)
大物实验报告(3篇)大物实验报告(精选3篇)大物实验报告篇1【实验原理】辉光球发光是低压气体(惰性气体)在高频电场中的放电现象。
辉光球外表为高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块振荡电路板,通过电源变换器,将低压直流电转变为高压高频电流加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电场,球内稀薄气体由于受到高频电场的电离作用而光芒四射。
辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。
当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布再均匀对称,故辉光球在手指的周围处变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。
这其实是分子的激发,碰撞、电离、复合的物理过程。
人体为另一电极,气体在极间电场中电离、复合而发生辉光。
【实验现象】辉光球通电后呈静止样。
当人手触摸时中间电极出现放电致球壳触摸处。
五颜六色的闪电会随着手的移动而移动,球内出现放电现象。
一旦手离开,闪电消失。
霓虹灯,把直径为12-15毫米的玻璃管弯成各种形状,管内充以数毫米汞柱压力的氖气或其他气体,每1米加约1000伏的电压时,依管内的充气种类,或管壁所涂的荧光物质而发出各种颜色的光,多用此作为夜间的广告等。
日光灯,亦称荧光灯。
一种利用光质发光的照明用灯。
灯管用圆柱形玻璃管制成,实际上是一种低气压放电管。
两端装有电极,内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。
制造时抽取空气,充入少量水银和氩气。
广泛用于生活和工厂的照明光源。
还有一种是氙灯,氙灯是一种高辉度的光源。
它的颜色成分与日光相近故可以做天然色光源、红外线、紫外线光源、闪光灯和点光源等,应用范围很广。
人体辉光,疾病辉光,爱情辉光,意识体能辉光,人体辉光监控。
大物实验报告篇2【实验目的】1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。
2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。
3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。
大学物理实验简要介绍及误差分析
R±0.4)Ω
RΩ±Ω
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R=910.3 ± 0.4(Ω)
• 测量分为直接测量和间接测量
– 直接测量:被测量直接与标准量相比较而得出测量 结果
– 间接测量:利用被测量与可以直接测量的的函数关 系,通过计算而得出测量结果
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例:
测量铜柱的密度时,我们可以用米尺量出它的高h和
直径d,算出体积
算出密度:
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物理实验课的基本程序和要求
一、实验课前预习 1、 预习讲义中与本实验相关的全部内容。 2、写出预习报告(实验题目、目的、仪器、原理、 主要计算公式、原理简图),准备原始实验数据 记录表格。
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二、课堂实验操作
1、上课需带实验讲义、笔、尺、计算器等。 2、必须在了解仪器的工作原理、使用方法、注意事项的基础上, 方可进行实验。 3、仪器安装调试后经教师检查无误后方可进行实验操作。 4、注意观察实验现象,认真记录测量数据,将数据填入实验记录 表格,数据须经指导老师检查及签字。 5、实验后请将使用的仪器整理好,归回原处。经教师允许后方可 离开实验室。
随机误差:由大量、微小、不可预知的因素引起。 具有随机性,服从统计律;
• 产生原因: 系统误差: 如仪器误差,方法误差,人员误差 随机误差: 如实验条件和环境因素的起伏,估读数的 偏差,测量对象的不稳定
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系统误差的处理
①已定系统误差:设法消除,或修正 测量结果 = 测得值(或其平均值)±已定系统误差
测量方法
• 比较法、补偿法、放大法、模拟法、平衡测量法 • 振动与波动方法 • 光学实验方法:干涉法、衍射法、光谱法、光测法 • 非电量的电测法
指示仪表
被测量 传感器 测量电路
记录仪表
图: 非电量电测法
大学物理实验报告完整版
大学物理实验报告完整版实验名称:弹簧振子实验实验目的:1. 研究弹簧振子的振动性质;2. 探究弹簧振子的周期与摆动的各种因素的关系。
实验器材及用具:1. 弹簧振子实验装置:包括一个固定的支架、一根可调节长度的弹簧、一个质量挂钩等;2. 一个计时器;3. 一根标尺;4. 一块待测物体。
实验原理:弹簧振子是指质量悬挂在弹簧上,可以在竖直方向上做简谐振动的系统。
其运动方程可以表示为:m(d²x/dt²) + kx = 0,其中m为振子质量,k为弹簧劲度系数,x为振子位移。
根据该运动方程,我们可以研究振子振动的周期与其质量、弹簧劲度系数以及振幅的关系。
实验步骤:1. 将弹簧振子装置悬挂在支架上,并调整振子的初始位置;2. 在振子下方放置一个待测物体,使其与振子连接;3. 将振子拉向一侧,并释放,观察振子的振动情况;4. 进行多次试验,记录振子的振动时间和振幅。
实验数据记录:试验1:振子质量 m = 0.1 kg;弹簧劲度系数 k = 5 N/m;振子振动时间 t = 2 s;振子振幅 A = 0.1 m。
试验2:振子质量 m = 0.2 kg;弹簧劲度系数 k = 5 N/m;振子振动时间 t = 4 s;振子振幅 A = 0.2 m。
试验3:振子质量 m = 0.1 kg;弹簧劲度系数 k = 10 N/m;振子振动时间 t = 1 s;振子振幅 A = 0.1 m。
实验结果处理及分析:根据实验数据记录,我们可以计算出不同条件下弹簧振子的振动周期。
根据振动周期公式T = 2π√(m/k),可以得到以下计算结果:试验1:振动周期T = 2π√(0.1/5) ≈ 0.89 s。
试验2:振动周期T = 2π√(0.2/5) ≈ 1.26 s。
试验3:振动周期T = 2π√(0.1/10) ≈ 0.63 s。
通过对比不同试验条件下的振动周期,我们可以得出以下结论:1. 振子的质量与周期成正比关系,质量越大,周期越长;2. 弹簧的劲度系数与周期成反比关系,劲度系数越大,周期越短;3. 振子的振幅对周期没有影响,周期与振幅无关。
《大学物理》实验报告
《大学物理》实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和测量物理现象,理解和掌握物理学的原理和实验方法,培养实验技能和科学素养。
二、实验原理在物理学中,许多现象和规律都可以通过实验来揭示和验证。
本实验将通过以下原理进行实验:1、牛顿第二定律:力等于质量乘以加速度,即F = ma。
2、欧姆定律:电流等于电压除以电阻,即I = V/R。
3、法拉第电磁感应定律:感应电动势等于磁通量变化率与线圈匝数的乘积,即E = n(dΦ)/(dt)。
三、实验步骤1、准备实验器材:小车、小钩码、轨道、光电门、电磁铁、电源、电阻箱、线圈等。
2、进行实验操作:将小车放在轨道上,安装光电门以测量小车的速度,连接电源和电磁铁,调整电阻箱和线圈的阻值。
3、记录实验数据:通过控制变量法,分别改变小车的质量、电磁铁的电流、电阻箱的阻值等,记录小车的速度、加速度、电流、电压等数据。
4、分析实验数据:根据实验数据,分析各个变量对小车运动的影响,验证牛顿第二定律和欧姆定律。
5、撰写实验报告:将实验过程和结果进行总结,得出结论。
四、实验结果及分析1、牛顿第二定律验证:根据实验数据,当小车的质量增加时,其加速度减小;当施加的力增加时,加速度也增加。
这符合牛顿第二定律的预测,即力等于质量乘以加速度。
2、欧姆定律验证:通过测量电流和电压,发现电流与电压成正比,符合欧姆定律的预测,即电流等于电压除以电阻。
3、法拉第电磁感应定律验证:当磁通量变化时,线圈中产生了感应电动势。
实验数据也显示,感应电动势与磁通量变化率和线圈匝数成正比,符合法拉第电磁感应定律的预测。
五、结论通过本实验,我们验证了牛顿第二定律、欧姆定律和法拉第电磁感应定律。
这些实验结果进一步巩固了我们对物理学原理的理解和应用能力。
实验过程中的操作技巧和方法也为我们未来的科学研究打下了基础。
在今后的学习和实践中,我们应该继续加强对物理学的理解和应用,为解决实际问题提供科学依据。
大学物理实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量不同材料的光学常数和吸收系数,深入理解光的传播和吸收规律,探索不同材料对光的响应特性,为实际应用提供理论支持。
2024年大学物理试验内容提要
确保分光计水平稳定;精确调整望远镜和分 光计主轴垂直;避免杂散光干扰。
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迈克尔逊干涉仪的使用
实验目的
掌握迈克尔逊干涉仪的使用方法,了解干 涉现象的基本原理。
实验步骤
搭建迈克尔逊干涉仪;调整光源和干涉仪 ;观察并记录干涉条纹;改变光程差重复
测量;处理数据,计算相关物理量。
2024/2/29
注意事项
确保实验装置搭建正确,测量准确,避免误差。同时需要 注意实验过程中的热量损失和能量转换效率等因素对实验 结果的影响。
21
05
电磁学实验
2024/2/29
22
库仑定律验证
实验目的
验证库仑定律,探究两个点电荷之间 的相互作用力与它们之间的距离和电 荷量的关系。
实验器材
库仑扭秤、电荷源、测量尺、电荷测 量仪等。
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时间测量
秒表的使用
掌握秒表的使用方法,能够准确计时和测量时间间隔。
周期测量
通过测量周期性现象的周期来间接测量时间,如利用单摆、振荡电路等。
2024/2/29
10
温度测量
2024/2/29
温度计的使用
了解温度计的种类、构造、原理和使用方法,能够正确测量 温度。
热电偶与热电阻测温
掌握热电偶与热电阻测温的原理和方法,了解其在工业生产 中的应用。
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毕奥-萨伐尔定律验证
实验目的
验证毕奥-萨伐尔定律,探究载流导线在磁场中所受安培力与电流、导线长度和 磁场强度的关系。
实验器材
载流导线、磁场源、电流计、测量尺等。
2024/2/29
26
毕奥-萨伐尔定律验证
实验步骤
1. 将载流导线置于磁场中,调整导线与磁场方向垂直。
大学物理试验大纲内容
《大学物理实验》教学大纲英文译名:课程代码:B1081007学分:3总学时数:48一、课程的性质和任务物理学是一门实验科学。
物理学的发展史充分说明一切物理定律都是以严谨的科学实验为基础而概括总结出来的,并最终要接受实验的检验。
对于大学本科理工科专业,物理实验课是一门重要的基础课程。
就物理学科而言要真正学好物理课程,就必须重视理论与实践的结合。
但是大学阶段物理实验课的主要任务不在于对物理理论的验证,而是为了对大学生进行系统的实验理论、实验技能和科学研究能力的培养和训练。
二、课程的基本要求通过大学物理实验课程的学习,学生应具有:(1)初步的实验设计能力;(2)正确调整和使用基本实验仪器的能力;(3)正确观察实验现象和记录实验数据的能力;(4)科学地处理实验数据,分析误差,撰写完备的、规范的实验报告的能力。
因此,大学物理实验已经成为了一门独立的考察课程。
从本科学习的特点和培养目标的定位来看,大学物理实验是学生上大学后最先开始的实验课程,是接受系统的实验技能训练的开端。
学生通过物理实验,不但学习物理实验的基本原理、基本方法和基本实验技能,而且还接受严格的科学作风的培养,每一个学生自觉地养成事实求是,追求真理,严肃认真,遵守纪律等良好的科学素养。
这些良好的科学素养是后继课程一系列实验训练的重要基础,也是一个合格的知识型高技能本科学生必须具备的条件。
三、课程的内容:(一)物理实验绪论1.普物实验的地位和作用。
2.物理实验的各个教学环节的要求。
3.实验室规则说明与要求:(1)通过绪论课的教学,使学生明确普物实验的目的、要求。
(2)了解所应遵守的实验室规则(3)会写实验报告(二)测量、误差、读数、不确定度等数据处理基础知识。
1.测量和误差(测量和测量种类;误差概念与误差种类)。
2.测量结果的表示。
3.有效数字及其运算法则。
4.直接测定量的不确定度及计算(绝对误差、相对误差、标准误差)。
5.间接测定量的不确定度计算及表示。
物大学理实验报告
实验名称:物理实验一——自由落体运动实验目的:1. 观察自由落体运动的基本规律;2. 测量物体的下落时间,验证自由落体运动的规律;3. 学习使用实验仪器和数据处理方法。
实验器材:1. 自由落体装置(含铁球、支架、计时器、细线等);2. 刻度尺;3. 计算器;4. 实验记录表。
实验原理:自由落体运动是指物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动。
根据牛顿第二定律,物体的加速度a与作用力F成正比,与物体的质量m成反比,即F=ma。
在自由落体运动中,作用力F为重力mg,因此物体的加速度a=g(g为重力加速度,取9.8m/s²)。
实验步骤:1. 将铁球固定在支架上,确保铁球可以自由下落;2. 使用刻度尺测量铁球的直径,记录数据;3. 将铁球悬挂在细线上,调整计时器,使其处于启动状态;4. 松开铁球,同时启动计时器,记录铁球下落至地面时的读数;5. 重复上述步骤多次,记录每次实验的数据;6. 计算每次实验的下落时间,求平均值。
实验数据:实验次数 | 铁球直径(cm) | 下落时间(s)--------|--------------|------------1 | 6.0 | 1.232 | 6.0 | 1.223 | 6.0 | 1.254 | 6.0 | 1.215 | 6.0 | 1.24数据处理:1. 计算铁球的平均下落时间:t = (1.23 + 1.22 + 1.25 + 1.21 + 1.24) / 5 = 1.23s;2. 计算铁球的平均下落距离:h = (1/2)gt² = (1/2) × 9.8 × (1.23)² =7.36m;3. 计算铁球的平均速度:v = h / t = 7.36 / 1.23 = 6.0m/s。
实验结果分析:根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 铁球的下落时间接近1.23s,与理论值接近,说明自由落体运动的规律在本次实验中得到了验证;2. 铁球的平均下落距离为7.36m,与理论值接近,进一步说明自由落体运动的规律在本次实验中得到了验证;3. 铁球的平均速度为6.0m/s,与理论值接近,说明自由落体运动的规律在本次实验中得到了验证。
大学物理实验原理
大学物理实验原理大学物理实验是物理学学习中不可或缺的一部分,通过实际操作来验证理论,加深学生对物理原理的理解。
本文将介绍大学物理实验的原理和一些常见实验的基本内容。
一、实验原理概述大学物理实验的原理基于物理学的基本知识和实验方法。
实验原理是指实验现象背后的物理规律或原理,通过实验可以验证和探究这些规律。
大学物理实验所涉及的原理范围广泛,包括力学、光学、电磁学等多个学科领域。
二、力学实验原理力学实验是大学物理实验中最基础、最常见的实验类型之一。
通过力学实验,可以研究物体的运动规律、力的作用以及各种物体间相互作用的性质。
1. 质点平衡实验原理质点平衡实验是研究物体受力和力平衡的重要实验之一。
根据牛顿第一、第二定律和平衡条件,可以通过调整杆、砝码等实验装置,使得质点处于平衡状态,从而研究质点所受力的平衡条件。
2. 斜面实验原理斜面实验是研究重力、摩擦力等力的作用的实验。
通过控制斜面的角度和物体的质量,可以验证斜面上物体的运动规律和受力分析。
三、光学实验原理光学实验是研究光的传播、干涉、衍射等现象的实验。
光学实验主要涉及到光的反射、折射、透射等基本原理。
1. 光的反射实验原理光的反射实验是研究光的反射规律的实验。
通过设置反射镜、光源等装置,可以观察光在不同角度入射时的反射规律,验证光的反射定律。
2. 干涉实验原理干涉实验是研究光的干涉现象的实验。
通过使用干涉仪等装置,观察光波的叠加与干涉现象,验证干涉定律和波动理论。
四、电磁学实验原理电磁学实验是研究电荷、电流、电磁波等电磁学现象的实验。
电磁学实验既包括静电学实验,也包括电磁感应实验和电磁波实验等。
1. 静电场实验原理静电场实验是研究电荷和电场性质的实验。
通过使用静电计、电场力计等仪器,可以观察电荷间相互作用和电场分布规律。
2. 电磁感应实验原理电磁感应实验是研究电磁感应现象的实验。
通过使用感应线圈、磁铁等装置,观察磁场变化时感应电动势的产生,验证法拉第电磁感应定律和楞次定律。
大学物理实验梗概
6. 整理仪器,清扫实验室,填写记录。
主要教学环节-实验报告
1. 按实验报告模板完成; 2. 实验数据表格、数据处理主要过程、作
图及实验结果和结论; 3. 实验现象分析、误差评估、小结和讨论。
注意事项及评分细则
课堂操作: • 学生上课必须准时,迟到扣相应的分数,若迟到超过15分钟,按缺席处
玻色爱因斯坦凝聚ericcornellwolfgangketterlecarlieman20110908北京师范大学物理实验中心物理实验课的目的创新基础知识有效方法科学思维方法研究式学习大物理与小物理整体知识结构能量与整体结构物理空间与图象20110908北京师范大学物理实验中心物理实验课的目的提高实验素养通过对实验现象的观察分析和对物理量的测量学习物理实验知识掌握和理解物理理论
2011-09-08
北京师范大学物理实验中心
基础物理实验 绪论
北京师范大学物理教学实验中心 王兆娜
2011年9月
1. 为什么要上物理实验课 2. 怎样上好物理实验课 3. 实验误差与测量结果评定 4. 数据处理的基本方法
2011-09-08
北京师范大学物理实验中心
1.为什么要上物理实验课
物理实验的作用
标准差
∑ x
=
(
n i =1
xi )
/
n
算术平均值 ---最佳值
北京师范大学物理实验中心
标准差
σ (x) =
n
∑ (xi − x)2
i =1
n −1
标准差小:表示测 得值很密集,测量 的精密度高;
标准差大:表示测 得值很分散,测量 的精密度低。
大学物理实验教学大纲
大学物理实验教学大纲课程名称(中文):大学物理实验课程名称(英文):Physical Experimentation课程编码:2090261 2090262开课学期:一年级第二学期~二年级第一学期学时—学分:48学时学分课程性质:学科基础课适用专业:07级AB类理工科本科各专业先修课程:大学物理、高等数学所在实验室名称:物理实验中心一、实验课程简介《大学物理实验》是对高等学校理工科学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程,是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端,是对理工科专业学生进行科学实验训练的重要基础。
《大学物理实验》教学是培养实践技能的基础课,和物理理论教学具有同等重要的地位。
它们既有深刻的内在联系和配合,又有各自的任务和作用。
本课程的主要任务是:学习掌握科学研究的基本方法,培养学生的创新意识,提高学生的创新能力。
二、实验目的与要求《大学物理实验》作为一门独立设课的基础课程,其目的是对学生进行比较系统的科学实验训练,培养学生良好的科学素质,不仅包括一般的实验技能、操作技能,也包括在实验过程中发现问题和解决问题的能力、综合分析的能力、创造性思维的能力、总结表达的能力,还包括严谨的科学态度、主动研究的探索精神、实事求是的科学作风,以及遵守纪律、爱护公共财产的优良品德。
三、主要仪器设备与实验材料配置各种电学仪表、双踪示波器、信号发生器、静电场描绘仪、三线摆、杨氏模量仪、各种天平、计时测距量具、超声声速仪、气垫导轨、GPS定位仪、读数显微镜、迈克尔逊干涉仪、分光计、光具座、多功能光栅光谱仪、光电效应仪、光学平台以及附件、各类光源、其它光学元件配件等。
四、实验方式与基本要求1、本课程以实验为主,为单独设课。
开课后,任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求课程安排和进度、实验考核办法、实验守则及实验室安全制度等。
2、整个实验教学体系分基础、提高、设计创新三个层次进行,重基础,更重创新,层次间环环相扣,层层推进;每个实验又分三步进行,预习并写出预习报告、实验操作、撰写实验报告。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
希望同学们能重视这门课程的学习,经 过半年的时间,真正能学有所得。
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北京师范大学物理实验中心
• 有的建立在共同实验基础上的成果可以连续几次 获奖。
2011-09-08
北京师范大学物理实验中心
1
• 1997:发明了用激光冷却和俘获原子的方法
Steven Chu
Cohen-Tannoudji William D. Phillips
• 1998:量子霍耳效应,电子能够形成新型粒子
Robert B. Laughlin Horst L. Stormer
用钢笔或圆珠笔记录数据,原始数据不得改动 原始数据须经指导老师签字
6. 整理仪器,清扫实验室,填写记录。
主要教学环节-实验报告
1. 按实验报告模板完成; 2. 实验数据表格、数据处理主要过程、作
图及实验结果和结论; 3. 实验现象分析、误差评估、小结和讨论。
注意事项及评分细则
课堂操作: • 学生上课必须准时,迟到扣相应的分数,若迟到超过15分钟,按缺席处
物理学是研究物质运动一般规律及物 质基本结构的科学,是自然科学的基础学 科,是学习其它自然科学和工程技术的基 础。化学:热、电、磁、光谱、量子力学等
物理学是一门实验科学,物理实验在 物理学的产生、发展和应用过程中起着至 关重要的作用。
• 伽利略把实验和逻辑引入物理学,使物理 学最终成为一门科学。
• 经典物理学规律是从实验事实中总结出 来的。
A− 2σ
∫ 可增加置信度 [ A − 3σ , A + 3σ ],P = A+3σ p ( x) dx = 0.997 A−3σ
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算术平均值的标准偏差
n
x = (∑ xi ) / n i =1
测量量的最佳估计值
有限测量时,算术平均值不等于真值
( ) ∑ 算术平均值的标
13.几何光学(bb/物理楼204) 14.全息照相(三十/物理楼224 ) 15.双棱镜测波长(二十六/物理楼205) 16.光栅单色仪(三十三/物理楼206)
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课程安排
本实验课: 2学分4学时, 中间不休息,应在3.5h内完成实验
第2周 大课
第3-17周 实验室操作(十一放假除外)
[A−σ,A+σ ]
p(x)
∫ P = A+σ p(x)dx = 0.683 A−σ 概率P叫置信概率,也称为置信度。 对应的区间叫置信区间,测量 结果表示为:
x = A ± σ , P = 0.683
Α−σ Α Α+σ
x
∫ 扩大置信区间, [ A − 2σ , A + 2σ ],P =
A+2σ p ( x) dx = 0.954
培养实验能力
• 借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器; ----学习
• 运用物理学理论对实验现象进行初步的分析 判断; ----应用
• 正确记录和处理实验数据,绘制实验曲线, 合理解释实验结果,撰写合格的实验报告; ----总结
• 能够根据实验目的和仪器设计出合理的实验。 ---创新
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标准差
∑ x
=
(
n i =1
xi )
/
n
算术平均值 ---最佳值
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标准差
σ (x) =
n
∑ (xi − x)2
i =1
n −1
标准差小:表示测 得值很密集,测量 的精密度高;
标准差大:表示测 得值很分散,测量 的精密度低。
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任意一次测量值落入区间 的概率为
系统误差
• 定义:在相同条件下,多次测量同一物理量时,始 终保持恒定或按照一定的规律变化的那一部分误差
• 产生原因:由于测量仪器、测量方法、环境带入。
• 分类及处理方法: 1 已定系统误差:必须修正
电表、螺旋测微计的零位误差; 测电压、电流时由于忽略表内阻引起的误差。
2 未定系统误差:要估计出分布范围
Daniel C. Tsui
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• 2001:玻色-爱因斯坦凝聚
Eric A. Cornell Wolfgang Ketterle Carl E. ieman
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物理实验课的目的
创新
科学思维 基础知识 有效方法
大物理与小物理 整体知识结构 物理空间与图象
• 近代物理学是从实验事实与经典物理学 的矛盾中发展起来的。
• 很多技术科学是从物理学的分支中独立 出去的。
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以诺贝尔物理学奖为例:
• 80%以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。 20%的奖中很多是实验和理论物理学家分享的。
• 实验成果可以很快得奖,而理论成果要经过至少 两个实验的检验。
2. 怎样上好物理实验课
教材
«基础物理实验教程» 李蓉主编 ,北京师范大学出版社,2008/04 参考资料(见bb平台)
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实验内容
题目(讲义编号/实验室)
1.杨氏模量(八/物理楼210) 2.弹簧阵子(十二/物理楼210) 3.受迫振动(四十一/物理楼311) 4. 复摆 (bb/物理楼311) 5.伏安法(二极管伏安特性)(十八/物理楼306 ) 6.惠氏电桥(十九/物理楼306) 7.超声探伤(bb/物理楼304) 8.声音音频分析 (bb/物理楼305) 9.示波器使用(五&十/物理楼305) 10.RLC稳态(二十一/物理楼305 ) 11.迈克尔逊干涉仪(三十二/物理楼207) 12. 偏振光(二十九/物理楼208)
无重复的且好的建议给不超过10分 加分(总成绩不高于100分)
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4
3. 实验误差与测量结果评定
⎧ 测量
3.1
测量与误差
⎪ ⎨
误差
⎪ ⎩
结果评价
3.2 测量结果评定与计算
3.3 有效数字及近似计算
测量与误差
测量:用合适的工具或仪器,通过科学的方法,将被测物
理量与选作标准单位的同类物理量进行比较的过程 其比值即为被测物理量的测量值。
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5
随机误差特点
单个具有随机性,总体服从统计分布规 律(正态分布、t分布、均匀分布) 可以降低随机误差 多次测量
p(x) = σ
1 2π
− ( x− A)2
e 2σ 2
概率密度
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σ (x) =
n
∑ (xi − x)2
i =1
n −1
贝塞尔公式
♦B类不确定度:凡不能用统计方法评价者,
C类总不确定度:A、B合成,方和根
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6
A类不确定度计算
A 类分量 uA : 可以用统计学方法估算的分量,一般指
随机误差
对一如物理何量定进量行描了n述次重A类复测不量确,定测量度结呢果?是
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基础物理实验 绪论
北京师范大学物理教学实验中心 王兆娜
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1. 为什么要上物理实验课 2. 怎样上好物理实验课 3. 实验误差与测量结果评定 4. 数据处理的基本方法
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1.为什么要上物理实验课
物理实验的作用
对一待测物理量 x
测量误差: Δx = x − A (绝对误差)
相对误差(百分误差) δx = Δx ×100% A
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误差
测量误差存在于一切测量过 程中,可以减小,不可能消除。
分类:
⎧ 系统误差
误差⎪⎨ 随机误差
⎪ ⎩
粗大误差
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能量与整体结构
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掌获 握取 知能 识力
授之 工具 传之 方法 研究式学习
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物理实验课的目的
• 学习实验知识 • 培养实验能力
通过对实验现象的观察、分 析和对物理量的测量,学习 物理实验知识,掌握和理解 物理理论。
• 提高实验素养
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如:螺旋测微计制造时的螺纹公差等。
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随机误差
• 定 义: 在实际测量条件下,多次测量同一物理量 时,以不可预知方式变化(大小和符号都是随机的) 的测量误差
• 产生原因:实验条件和环境因素无规则的起伏变化, 引起测量值围绕真值发生涨落的变化。
例如:
z 电表轴承的摩擦力变动 z 螺旋测微计测力在一定范围内随机变化 z 操作读数时的视差影响
♦ 三要素 —— 数值大小 单位 可靠性评价
♦ 分类—— 直接测得量:直接将待测物理量与选定的同类物理量的标准单位相
比较直接得到测量值
间接测得量:利用直接测量的量与被测量之间的已知函数关系,
求得该被测物理量
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