实验1绪论PPT课件
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物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方 法、手段，同时能提供综合性很强的基本实验技 能训练，它在培养学生严谨的治学态度、活跃的 创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合 应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的 作用。
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
物理实验课和理论课的关系
物理实验课和理论课相辅相成: 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。
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。
物理实验课和理论课侧重点不同
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
大学物理实验课和中学物理实验课
地位不同 中学物理实验课辅助课程 大学物理实验课独立课程
侧重点不同
中学物理实验课更侧重帮助学生理解物理现象 和物理知识 大学物理实验课更侧重于习惯和能力的培养 , 内容上更注重实验思想,实验手段,实验方法和 仪器的设计等
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
2、具体任务：
➢ 培养学生的基本科学实验技能,使学生初步掌握实 验科学的思想和方法, 提高学生的分析能力和创 新能力。
➢ 提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际、实 事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，积极 主动的探索精神，遵守纪律，团结协作，爱护公 共财产的优良品德。
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
➢培养和提高治学能力和工作能力。 （1）自行阅读实验教材或资料，概括归纳要点，做
好工作前的准备； （2）借助教材或仪器说明书正确使用仪器； （3）运用物理学理论对实验现象进行分析； （4）正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实
验结果，撰写合格的实验报告。 （5）完成简单的设计性实验。
1
注意事项
❖ 实验课要严格按照轮换表，不能随意更换实验分组， 按号入座。
❖ 实验课前，完成相关知识准备，写好预习报告。 ❖ 实验课堂上，严格按照操作规范和要求，按照仪器
编号小心操作，爱护实验仪器设备。 ❖ 数据采集完毕后，原始数据教师签字、仪器整理、
凳子归位、登记仪器使用状况方可离开。 ❖ 按时完成实验报告，及时上交报告。
用仪器。各校应根据条件，在物理实验课中逐步引 进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物 理技术，例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检 测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。
正确使用仪器包括能调整到测量状态、正确读数， 还要注意对仪器的保护。
第二节：实验课程教学基本要求
5、 掌握常用的实验操作技术。
总结:
科学素养
知识
创新能力
第二节：实验课程教学基本要求
1、掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数 据的基本能力。
（1）测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会 用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。
（2）处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、
作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的 普及，应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本 方法。
大学物理实验绪论（理工类本科）
主要内容
第一节：实验课程地位和作用 第二节：实验课程教学基本要求
——参照教育部高等学校非物理类专业物 理基础课程教学指导委员会
第三节：误差理论与数据处理 第四节：实验课的程序
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
1、地位和作用
物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实 验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统 实验方法和实验技能训练的开端。
例如：比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿 法、平衡法和干涉、衍射法，以及在近代科学研 究和工程技术中的广泛应用的其他方法。
第二节：实验课程教学基本要求
4、 掌握实验室常用仪器的性能，并能够正确使用。
例如：长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、 变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信 号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常
例如：零位调整、水平、铅直调整、光路的共轴 调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电 路图正确接线、简单的电路故障检查与排除，以及 在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正 确调节。
第三节：误差理论与数据处理
误差理论包括：误差的定义、分类、来源、误差的 控制以及不确定度的评估等
数据处理包括：计算步骤、作图、作表、有效数 字运算、实验结果表示等
一、测量和误差 二、误差的种类和来源
三、不确定的评定 五、结果表示
四、有效数字
一、测量和误差
1、测量（measurement）
所谓测量就是以确定量值为目的的一组操作。
❖ 直接测量 单次测量 多次测量
❖ 间接测量
一、测量和误差
2、真值（ true valve[或of a quantity]）
真值是与给定的特定量定义一致的值。由于测量 技术、条件以及真值本身的性质，真值是不可得的， 测量结果根据需要有限度地接近真值。实验中常用 算术平均值代替真值参与运算 。
D
D：准确度高，精密度低
C
C：准确度高，精密度高
B
B：准确度低，精密度高
A
A：准确度低，精密度低
36.00 36.50 37.00
测量点
平均值
37.50 38.00 真值
一、测量和误差
4、准ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度与精密度
❖ 测量准确度：反映测量结果的平均值与真值的 符合程度，反映了测量结果的系统误差情况。
❖ 测量精密度：重复测量结果之间的接近程度， 反映测量结果的偶然误差情况。精密度高说明 重复性好，接近程度高，测量的偶然误差小。
NN1N2K NKK 1iK 1Ni
3、误差（error of measurement）
误 差 ＝ 测 量 值 － 真 值NNN/
计算时： (NNN)
一、测量和误差
4、准确度与精密度
例：A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样（WFe=37.40% 中的铁含量进行测量，得结果如图示，比较其准确度与精密度。
第二节：实验课程教学基本要求
2、 掌握基本物理量的测量方法。
例如：长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、 压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折 射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物
理量及物性参数的测量，注意加强数字化测量技术和 计算技术在物理实验教学中的应用。
3、了解常用的物理实验方法，并逐步学会使用。
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
物理实验课和理论课的关系
物理实验课和理论课相辅相成: 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。
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。
物理实验课和理论课侧重点不同
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
大学物理实验课和中学物理实验课
地位不同 中学物理实验课辅助课程 大学物理实验课独立课程
侧重点不同
中学物理实验课更侧重帮助学生理解物理现象 和物理知识 大学物理实验课更侧重于习惯和能力的培养 , 内容上更注重实验思想,实验手段,实验方法和 仪器的设计等
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
2、具体任务：
➢ 培养学生的基本科学实验技能,使学生初步掌握实 验科学的思想和方法, 提高学生的分析能力和创 新能力。
➢ 提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际、实 事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，积极 主动的探索精神，遵守纪律，团结协作，爱护公 共财产的优良品德。
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
➢培养和提高治学能力和工作能力。 （1）自行阅读实验教材或资料，概括归纳要点，做
好工作前的准备； （2）借助教材或仪器说明书正确使用仪器； （3）运用物理学理论对实验现象进行分析； （4）正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实
验结果，撰写合格的实验报告。 （5）完成简单的设计性实验。
1
注意事项
❖ 实验课要严格按照轮换表，不能随意更换实验分组， 按号入座。
❖ 实验课前，完成相关知识准备，写好预习报告。 ❖ 实验课堂上，严格按照操作规范和要求，按照仪器
编号小心操作，爱护实验仪器设备。 ❖ 数据采集完毕后，原始数据教师签字、仪器整理、
凳子归位、登记仪器使用状况方可离开。 ❖ 按时完成实验报告，及时上交报告。
用仪器。各校应根据条件，在物理实验课中逐步引 进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物 理技术，例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检 测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。
正确使用仪器包括能调整到测量状态、正确读数， 还要注意对仪器的保护。
第二节：实验课程教学基本要求
5、 掌握常用的实验操作技术。
总结:
科学素养
知识
创新能力
第二节：实验课程教学基本要求
1、掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数 据的基本能力。
（1）测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会 用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。
（2）处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、
作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的 普及，应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本 方法。
大学物理实验绪论（理工类本科）
主要内容
第一节：实验课程地位和作用 第二节：实验课程教学基本要求
——参照教育部高等学校非物理类专业物 理基础课程教学指导委员会
第三节：误差理论与数据处理 第四节：实验课的程序
第一节：物理实验课的地位、作用和任务
1、地位和作用
物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实 验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统 实验方法和实验技能训练的开端。
例如：比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿 法、平衡法和干涉、衍射法，以及在近代科学研 究和工程技术中的广泛应用的其他方法。
第二节：实验课程教学基本要求
4、 掌握实验室常用仪器的性能，并能够正确使用。
例如：长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、 变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信 号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常
例如：零位调整、水平、铅直调整、光路的共轴 调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电 路图正确接线、简单的电路故障检查与排除，以及 在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正 确调节。
第三节：误差理论与数据处理
误差理论包括：误差的定义、分类、来源、误差的 控制以及不确定度的评估等
数据处理包括：计算步骤、作图、作表、有效数 字运算、实验结果表示等
一、测量和误差 二、误差的种类和来源
三、不确定的评定 五、结果表示
四、有效数字
一、测量和误差
1、测量（measurement）
所谓测量就是以确定量值为目的的一组操作。
❖ 直接测量 单次测量 多次测量
❖ 间接测量
一、测量和误差
2、真值（ true valve[或of a quantity]）
真值是与给定的特定量定义一致的值。由于测量 技术、条件以及真值本身的性质，真值是不可得的， 测量结果根据需要有限度地接近真值。实验中常用 算术平均值代替真值参与运算 。
D
D：准确度高，精密度低
C
C：准确度高，精密度高
B
B：准确度低，精密度高
A
A：准确度低，精密度低
36.00 36.50 37.00
测量点
平均值
37.50 38.00 真值
一、测量和误差
4、准ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度与精密度
❖ 测量准确度：反映测量结果的平均值与真值的 符合程度，反映了测量结果的系统误差情况。
❖ 测量精密度：重复测量结果之间的接近程度， 反映测量结果的偶然误差情况。精密度高说明 重复性好，接近程度高，测量的偶然误差小。
NN1N2K NKK 1iK 1Ni
3、误差（error of measurement）
误 差 ＝ 测 量 值 － 真 值NNN/
计算时： (NNN)
一、测量和误差
4、准确度与精密度
例：A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样（WFe=37.40% 中的铁含量进行测量，得结果如图示，比较其准确度与精密度。
第二节：实验课程教学基本要求
2、 掌握基本物理量的测量方法。
例如：长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、 压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折 射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物
理量及物性参数的测量，注意加强数字化测量技术和 计算技术在物理实验教学中的应用。
3、了解常用的物理实验方法，并逐步学会使用。