高中物理竞赛实验误差分析(共61张PPT)

大都是间接测量的内容。所谓实验的技术、技巧，主要是间接测量的内容。
（2）按测量条件分为：
A、等精度测量： 在测量过程中，影响测量的诸多因素相同，即在相同的测量条件 的情况下，进行的一系列的测量。在我们的物理实验中，绝大部 分是属于这种测量。 B、不等精度测量： 在测量系列中，所用仪器的精度不同，方法不同，测量次数不同， 也就是测量条件不同，各次测量结果的可靠性不同的测量，称为 不等精度测量。如： “金属丝杨氏模量的测量”实验属于不等 精度测量。 一般来讲，在实验中，保持测量条件完全相同的多次测量 是极其困难的。但当某一条件的变化对结果影响不大时，仍可 视为这种测量为等精度测量。不等精度测量的数据处理比较复 杂，一般情况不采用这种测量。所以绝大多数实验都采用等精 度测量。本书只限于等精度测量的数据处理。


三、实验课的主要环节 1、实验预习
进行实验前，要仔细阅读实验教材或有关的资料， 了解本实验的目的、原理和方法，并初步了解有 关的测量仪器的使用方法。根据实验任务画好记 录数据的表格。有些实验还要求学生课前自拟实 验方案，自己设计线路图或光路图，自拟数据表 格等。因此，课前预习的好坏是实验中能否取得 主动的关键。
4、测量值的特征
测量值是物质各种特性真值的近似反映，是真值的逼近。 在测量的过程中，由于测量仪器的精度所限，实验方法的不完 美，人员的技术水平有限，这使得测量永远得不到真值。
5、测量的原则
第一、测量系统对系统状态的影响要小到可以忽略的程度。 第二、根据实际需要确定测量的精确度。测量的准确度取决于 实际要求，并不是愈准确愈好。
物 理 实 验误差分析
绪


论
一.物理实验课的地位和作用
物理学从本质上来说是一门实验科学，物理规律的研究都 以严格的实验事实为基础，并且受到实验的检验。 物理实验是推动科学技术发展的重要组成部分。 物理实验是研究物理测量方法与实验方法的科学。 物理实验教学与物理理论教学有同等重要的地位。



实验报告内容： 实验名称 表示做什么实验 实验目的 说明为什么做这个实验，做该实验达到什么 目的 实验仪器 列出主要仪器的名称、型号、规格、精度等。 实验原理 阐明实验的理论依据，写出待测量计算公 式， 画出有关的图（原理图或装置图），如电路 图、光路图等。 数据处理 根据实验要求对实验数据进行计算或作图表 示，并计算测量的绝对误差和相对误差实验 结果正确表达实验结果，扼要写出实验结论。 问题讨论 讨论实验中观察到的异常现象及其可能的解 释，分析实验误差的主要来源，对实验的思 考，对实验仪器的选择和实验方法的改进提 出建议，简述自己做的心得体会.
第一章 第一节 第二节 第三节
误差与数据处理的基本知识
测量与误差 有效数字及其运算 实验数据处理的几种方法
第一节 测量与误差
一、测量与测量误差的基本概念 二、随机误差及其估算 三、系统误差 四、直接测量结果的表示 五、间接测量的误差计算
一、测量与测量误差的基本概念
（一）测量的基本概念 1、测量定义 测量是人类对自然界中的现象和实体取得数量观念的一种认 识过程。测量就是把被测量的物理量与选作计量标准的同类物 理量进行比较的过程。读数：在测量中找出的被测量与计量标 准的倍数，称为测量的读数。数据：读数带上单位记录下来， 便是数据。 2、测量的地位 测量是物理实验的中心。物理实验的绝大部分内容是测量。 物理实验研究的内容包括三部分：一是研究物理现象的再现， 为测量准备条件；二是测量；三是数据处理。
3、测量的分类
（1）按测量方法分为： A、直接测量： 把待测量直接与量具量仪进行比较，直接读取被测量的方法。 如：用米尺测量长度；用电压表测量电压；用钟表测量时间等等 。在工程物理实验和工程技术中。在工程物理实验和工程技术中 ，直接测量是基础。
B、间接测量：
对许多物理量，先测出有关的一些物理量，再通过一定的函数关系算出待测 物理量，这种测量方法称为间接测量。如：物体表面积和密度的测量。在实 验中，间接测量的量远多于直接测量的量。实验中的原理、方法、计算等，

二. 物理实验课的目的和任务
1、通过对实验现象的观察分析和对物理量的测量，进一步掌握物理 实验的基本知识、基本技能，并能运用物理学原理、物理实验方法研 究物理现象和规律，加深对物理学原理的理解。 2、培养与提高学生从事科学实验的素质。 科学素质包括：理论联系实际和实事求是的科学作风；勤奋工作，严 肃认真的工作态度；不怕困难，主动进取的探索精神；遵守操作规程， 爱护公物的优良品质。 3、培养与提高学生科学实验的能力。 自学能力、动手实验能力、思维判断能力、表达书写能力、简单的设计 能力等。


பைடு நூலகம்
2、进行实验阶段
实验前应注意指导老师的讲解。 熟悉实验所需仪器，注意仪器种类、量程、精度，调整仪 器使其处于可用状态。注意实验条件的给定。 操作中要按仪器的操作规程进行。 待条件稳定方可读取数据。
对实验数据要严肃对待，要用钢笔和圆珠笔记录原始数据。如确系记错了，也不要涂改， 应轻轻划上一道，在旁边写上正确值（错误多的，须重新记录），使正确数据都能清晰 可辨，以供在分析测量结果和误差时参考。不要用铅笔记录，给自己留有涂抹的余地， 切勿先将数据随意记在草稿纸上，然后再卷写在数据表格里，这样容易出错，况且，这 已不是“原始记录”了。希望同学注意纠正自己的不良习惯，从一开始就不断培养好的 科学作风。

测完数据的原始数据应由指导老师审阅签字，然后整理好 仪器，切断电源，方可离开实验室。


3、实验的总结
实验后要对实验数据及时进行处理。如果原始记录删 改较多，应加以整理，对重要的数据要重新列表。数据处 理过程包括计算、作图、误差分析等。要求书写字迹工整， 文句简练，卷面清洁，画图必须用规定的坐标纸，并且合 乎规范和美观。数据处理后应给出实验结果。最后要求撰 写出一份简洁、明了、工整、有见解的实验报告。这是每 一个大学生必须具备的报告工作成果的能力。实验报告一 般在课后完成，用学校统一发的“大学物理实验报告”纸。