南华大学物理实验8修改稿PPT课件
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大学物理实验讲稿ppt课件
误差 = 测量值 — 真值。
y y Y0
9
1.1.3 误差的分类 大学物理实验
一、系统误差
系统误差是由于仪器不完善，或测量方法不恰当， 或环境变化等引起，具有确定的规律性，或多次测量 时误差始终不变，或随测量条件的变化而有规律的变 化，总之是有规律可寻的，是可定误差。
系统误差的来源：
(1)仪器误差，由仪器的结构和标准不完善引起的，表现 形式有三种：
通常根据待测物理量最终测量结果的获取过程把 测量分为两大类，即直接测量和间接测量。
7
1、直接测量
大学物理实验
直接测量就是把待测量直接与标准量（量具）
进行比较，直接读数，直接得到数据。例如用米 尺测量长度，用钟表测量时间，用安培计测量电 流，用温度计测量温度等等。在一切实验中，直 接测量是基础。
2、间接测量
12
对同一量测量大次学数物n理足实够验多时，将会发现它们的分
布服从某种规律。实践和理论都证明，大部分测量的随
机误差服从统计规律，其误差分布（或测量值的分布）
呈正态分布（又称高斯分布）。
f (i )
随机误差具有以下特征：
①对称性：绝对值相等的正、负误差 出现的几率大体相同；
②单峰性：绝对值较小的误差出现的 几率大，绝对值较大的误差出现的几 率小；
2、学会常用物理仪器的调整及正确的使用方法。
3、使学生初步具备处理数据、分析结果、撰写实验报告 的能力。
4、培养学生对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求
是的工作作风。
2
二、物理实验的主要大环学物节理实验
和
所用的实验基本方法，特别是做好实验的关键环节，要心 中有数，并简练地写在预习报告上，预习报告中要自行设 计数据记录表格。预习不合格者不得实验。
y y Y0
9
1.1.3 误差的分类 大学物理实验
一、系统误差
系统误差是由于仪器不完善，或测量方法不恰当， 或环境变化等引起，具有确定的规律性，或多次测量 时误差始终不变，或随测量条件的变化而有规律的变 化，总之是有规律可寻的，是可定误差。
系统误差的来源：
(1)仪器误差，由仪器的结构和标准不完善引起的，表现 形式有三种：
通常根据待测物理量最终测量结果的获取过程把 测量分为两大类，即直接测量和间接测量。
7
1、直接测量
大学物理实验
直接测量就是把待测量直接与标准量（量具）
进行比较，直接读数，直接得到数据。例如用米 尺测量长度，用钟表测量时间，用安培计测量电 流，用温度计测量温度等等。在一切实验中，直 接测量是基础。
2、间接测量
12
对同一量测量大次学数物n理足实够验多时，将会发现它们的分
布服从某种规律。实践和理论都证明，大部分测量的随
机误差服从统计规律，其误差分布（或测量值的分布）
呈正态分布（又称高斯分布）。
f (i )
随机误差具有以下特征：
①对称性：绝对值相等的正、负误差 出现的几率大体相同；
②单峰性：绝对值较小的误差出现的 几率大，绝对值较大的误差出现的几 率小；
2、学会常用物理仪器的调整及正确的使用方法。
3、使学生初步具备处理数据、分析结果、撰写实验报告 的能力。
4、培养学生对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求
是的工作作风。
2
二、物理实验的主要大环学物节理实验
和
所用的实验基本方法，特别是做好实验的关键环节，要心 中有数，并简练地写在预习报告上，预习报告中要自行设 计数据记录表格。预习不合格者不得实验。
大学物理实验课件.ppt
来源： 仪器使用不正确、观察错误 数据记录错误等
处理方法： 分析后剔除
2019-11-1
感谢你的欣赏
15
2.1.4 精密度、正确度和精确度
精密度：重复测量结果相互接近的程度。
描述测量结果重复性的优劣，反映了随机误差的大小
正确度：测量结果与真值接近的程度。
描述测量结果正确性的高低，反映了系统误差的大小
本书约定： t 1
A
n
(Xi X )2
i 1
n(n 1)
2019-11-1
感谢你的欣赏
27
2.2.2 直接测量结果的不确定度
B类不确定度的估计
B 是用非统计方法评定的不确定度的分量，
一般应根据经验或其他非统计信息估计。 本书约定：
由实验室给出，或近似地取为计量仪器
的误仪差为，仪即器说明B 书 上仪所标明仪3的“最大误差”或
26
2.2.2 直接测量结果的不确定度
A类不确定度的估计
n
(Xi X )2
A
t X
t
i 1
n(n 1)
t 称为“t 因子”，它与测量次数和“置信概率”有关
n。2
3
4
5
6
7
8
9 10 20 30 40 ∞
t0.683 1.84 1.32 1.20 1.14 1.11 1.09 1.08 1.07 1.06 1.03 1.02 1.01 1.00
21
2.2 测量结果的表示与不确定度
2.2.1 测量结果的表达形式与不确定度
结果表达形式 Y X X
Y
待测量
X
测量结果
不确定度
X 测量总不确定度 测量量以下标表示
处理方法： 分析后剔除
2019-11-1
感谢你的欣赏
15
2.1.4 精密度、正确度和精确度
精密度：重复测量结果相互接近的程度。
描述测量结果重复性的优劣，反映了随机误差的大小
正确度：测量结果与真值接近的程度。
描述测量结果正确性的高低，反映了系统误差的大小
本书约定： t 1
A
n
(Xi X )2
i 1
n(n 1)
2019-11-1
感谢你的欣赏
27
2.2.2 直接测量结果的不确定度
B类不确定度的估计
B 是用非统计方法评定的不确定度的分量，
一般应根据经验或其他非统计信息估计。 本书约定：
由实验室给出，或近似地取为计量仪器
的误仪差为，仪即器说明B 书 上仪所标明仪3的“最大误差”或
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2.2.2 直接测量结果的不确定度
A类不确定度的估计
n
(Xi X )2
A
t X
t
i 1
n(n 1)
t 称为“t 因子”，它与测量次数和“置信概率”有关
n。2
3
4
5
6
7
8
9 10 20 30 40 ∞
t0.683 1.84 1.32 1.20 1.14 1.11 1.09 1.08 1.07 1.06 1.03 1.02 1.01 1.00
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2.2 测量结果的表示与不确定度
2.2.1 测量结果的表达形式与不确定度
结果表达形式 Y X X
Y
待测量
X
测量结果
不确定度
X 测量总不确定度 测量量以下标表示
2022优化方案高考物理总复习大纲版第7章实验八共23张ppt
D．从石块摆到最高点时开始计时，测出 30 次全
振动的总时间 t，由 T＝3t0得出周期 E．改变 OM 间尼龙线的长度，再做几次实验，记 下相应的 L 和 T F.求出多次实验中测得的 L 和 T 的平均值作为计算
时使用的数据，代入公式 g＝(2Tπ)2L 求出重力加速 度 g.
(1)你认为该同学以上实验步骤中有重大错误 的是______．为什么？ (2)该同学用OM的长作为摆长，这样做引起 的系统误差将使重力加速度的测量值比真实 值偏大还是偏小？________
5．计算单摆的振动次数时，应从摆球通过最低 位置时开始计时，为便于计时，可在摆球平衡位 置的正下方作一标记．以后摆球每次从同一方向 通过最低位置时进行计数，且在数“零”的同时按 下秒表，开始计时计数．要多测几次(如30次或 50 次 ) 全 振 动 的 时 间 ， 用 取 平 均 值 的 办 法 求 周 期．
2
3．测周期 将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°)，然后 释放小球，当小球通过最低点时开始计时，记下 单摆摆动30次～50次的总时间，算出平均每摆动 一次的时间，即为单摆的振动周期．反复测量三 次，再算出测得周期数值的平均值． 4．改变摆长，重做几次实验
二、数据处理
法一：将测得的几次的周期 T 和
图7－4－2
【解析】 设摆线到重心的距离为L′，所以A、 B两处的摆长分别为LA＋L′和LB＋L′.
根据周期公式 T＝2π
则 LA＋L′＝g4Tπ2A2 ① LB＋L′＝g4Tπ2B2 ②
gl 得 l＝g4Tπ22
②－①得 LB－LA＝g4Tπ2B2－g4Tπ2A2＝gT2B4－ π2T2A
所以 g＝4πT22BL－B－T2ALA.
摆长 l 代入公式 g＝4Tπ22l中算出重
物理实验绪论ppt课件
14
直接测量 对物理量的测量可分为单次测量和多次测量。 单次测量 不可能或不需要重复多次。 多次测量同一量结果一致。 这时，测量值就是真值的最佳估计值。
测量的评价（不确定度）
15
不确定度 1981年10月第十七届国际计量委员会大会通过决议， 建议采用“不确定度”作为测量结果正确程度的评 价。
★不确定度表示测量值可能变动（不能确定）的 范围，也是与测量结果相关的一个参数，用于合 理表示赋予被测量值的分散性。由于测量误差的 存在而对被测量值的不能肯定的程度。
解 V 1.0%3.0 0.03V
uBU
0.03V 3
0.017V
0.02V
U (2.62 0.02)V
对齐
19
多次测量 对同一物理量多次测量值的算术平均值就趋于真值。
假设测量中对物理量x 测量了n次，其测量值分别为
x1、x2、x3…x n ，可以证明此时算术平均值是待测物
理量真值的最佳估值。
Er=0.13% 用游标卡尺测量: L =46.00mm, Δ仪= 0.02mm ,
Er=0.026% 用千分尺测量: L=46.000mm, Δ仪= 0.004mm ,
Er=0.006% 有效数字多一位,相对不确定度值几乎小一个数量级, 测量准确度高。
m m1 0
32
Er
u
[
m1 m(m
m1 ) ]2 um2
[
m
1 m1
]2
u2 m1
u2 0
02
上式也可由公式直接计算
ln
m
um
(1 m
1 m m1 )um
ln
1
m1 um1 ( m m1 )um1
大学物理实验课件PPT教学课程
通过实验验证牛顿第一、第二和第三定
弹簧振子实验
4
律，进一步理解物体的运动规律。
研究弹簧振子的运动特性，探索弹性系 数和振动频率之间的关系。
热学实验
理想气体状态方程实验
热力学第一定律实验
传导、对流与辐射实验
通过实验验证理想气体状态方程， 理解气体的压力、体积和温度之 间的关系。
研究热量传递和能量转化过程， 验证热力学第一定律的实验原理。
数据分析与处理
通过统计、图表绘制和回归分析， 对实验结果进行准确的数据分析 和处理。
实验报告和科学论文
实验报告撰写
学习实验报告的写作格式和 要求，提高科学写作和表达 能力。
科学论文写作
了解科学论文的结构和规范， 培养科研写作和发表论文的 能力。
文献引用和参考文献
学习文献引用的方法和格式， 提高学术研究的规范性和可 信度。
通过实验观察和比较传导、对流 和辐射三种热传递方式的特点和 规律。
光学实验
菲涅尔透镜实验
研究菲涅尔透镜的成像特性， 观察透镜的焦距和放大倍数。
杨氏双缝干涉实验
通过干涉和衍射现象，探索 光的波动性和双缝干涉的实 验原理。
光的折射与反射实验
研究光的折射和反射规律， 分析光在不同介质中的传播 行为。
电学实验
大学物理实验课件PPT教 学课程
在本课程中，我们将深入探讨大学物理实验的基础知识，并了解实验室的安 全操作规范。通过力学、热学、光学和电学实验，我们将研究不同领域的物 理现象。通过计算机辅助技术以及综合实验，我们将进一步提升实验技能和 数据分析能力。
物理实验基础知识介绍
1 实验安全
了解实验室安全操作规范， 掌握实验中常见的危险和预 防措，学习正确使用和操 作方法。
《大学物理实验课件-PPT模板》
大学物理实验课件-PPT模 板
为便于学习理解大学物理实验内容，特推出此PPT模板，旨在介绍物理实验的 课程目的、必知知识和实验步骤，以及鼓励学生积极参与实验探索。
课程介绍与目的
通过本课程，学生将深入了解物理实验的基本原理和方法，培养科学实验的观察力、探索精神和实验操 作能力。
实验室安全注意事项
在任何实验之前，我们必须熟悉并遵守实验室的安全规则和操作程序，以确保自身和他人的安全。
牛顿环实验：测定透镜曲率半径
通过牛顿环实验，我们可以间接地测量透镜曲率半径，了解光的干涉现象和光学透镜的特性。
阻尼振动实验：研究振幅和周期关系
通过阻尼振动实验，我们可以研究振幅与周期之间的关系，了解振动现象在不同阻尼情过惯性矩实验，我们可以测量旋转物体的转动惯量，进一步认识力矩和惯性矩对旋转运动的影响。
实验器材与仪器的使用说明
了解不同实验所需的器材和仪器，学习正确使用和操作它们的技巧，以确保实验准确性和可靠性。
实验数据记录与分析方法
学习如何正确记录实验数据，使用统计和图表分析方法来解释实验结果，从而得出科学结论。
摆锤实验：测定重力加速度
通过摆锤实验，我们可以测量重力加速度并理解物体在重力场中的运动规律，为后续实验提供基础。
为便于学习理解大学物理实验内容，特推出此PPT模板，旨在介绍物理实验的 课程目的、必知知识和实验步骤，以及鼓励学生积极参与实验探索。
课程介绍与目的
通过本课程，学生将深入了解物理实验的基本原理和方法，培养科学实验的观察力、探索精神和实验操 作能力。
实验室安全注意事项
在任何实验之前，我们必须熟悉并遵守实验室的安全规则和操作程序，以确保自身和他人的安全。
牛顿环实验：测定透镜曲率半径
通过牛顿环实验，我们可以间接地测量透镜曲率半径，了解光的干涉现象和光学透镜的特性。
阻尼振动实验：研究振幅和周期关系
通过阻尼振动实验，我们可以研究振幅与周期之间的关系，了解振动现象在不同阻尼情过惯性矩实验，我们可以测量旋转物体的转动惯量，进一步认识力矩和惯性矩对旋转运动的影响。
实验器材与仪器的使用说明
了解不同实验所需的器材和仪器，学习正确使用和操作它们的技巧，以确保实验准确性和可靠性。
实验数据记录与分析方法
学习如何正确记录实验数据，使用统计和图表分析方法来解释实验结果，从而得出科学结论。
摆锤实验：测定重力加速度
通过摆锤实验，我们可以测量重力加速度并理解物体在重力场中的运动规律，为后续实验提供基础。
南华大学物理实验8课件修改稿
•8 进行精心实验，严格 操作调节、仔细认真测量、 如实记录实验数据。 •9 写出科研论文或者科 研报告。
6
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Байду номын сангаас 8
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设计性实验和科学实验：通过独立分析问题和解决问题，把知识 转化为能力，为今后的毕业设计、写科研成果报告、学术论文、 及开展科学实验研究作基础训练。
5
一、进行科学实验的基本程序
•1 选择科研课题。 •2 制定设计要求。 •3 广泛查找资料。 •4 选择实验方法。 •5 写出实验原理。 •6 选择实验仪器。 •7 确定实验内容。
设计性实验：在学生有一定的基础实验训练后，对学生进行的介 于基本教学实验与实际科学实验之间的，具有对科学实验全过 程进行初步训练特点的教学实验。 设计性实验要求：根据给定的实验题目、要求和实验条件，由学 生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验。各校也应根据 本校的实际情况设置该部分实验内容（实验选题、教学要求、 实验条件、独立的程度等）。
57
1
上学期教学情况总结
大多数同学都做到了：
（1）按选课时间上课;
（2）上课准备充分，做好预习，不迟到早退; （3）遵守实验室各项规章制度; （4）在实验中锻炼动手能力，并取得了好的成 绩。
2
不足之处：
（1）未按选课时间上课
（2）上课迟到、早退、不做预习 （3）找人替做实验 （4）同时做两个实验 （5）不遵守实验室规章制度
《大学物理实验》课件
拓展实验内容
在现有基础上，可以进一步拓展 实验内容，增加更多的物理量和 测量方法，以丰富学生的实践经 验。同时，可以引入现代科技手 段，如虚拟仿真技术等，提高实 验的趣味性和互动性。
加强实验教学管理
加强实验教学管理是提高教学质 量的重要保障。可以进一步完善 实验教学制度、加强实验教学评 估和反馈机制等措施，以提高实 验教学水平和管理效率。
实验操作步骤
正确安装和调整实验器材，确保 其处于良好的工作状态。
对于实验中出现的异常情况应及 时处理和记录。
根据实验步骤逐步进行操作，并 注意观察和记录数据。
在操作过程中注意安全，遵守实 验规则和仪器使用规范。
实验后数据处理
对实验数据进行整理和分 1
析，确保其准确性和可靠 性。
4
根据实验结果撰写实验报 告，并总结实验的经验和 教训。
析实验数据，培养了他们的科学素养和实践能力。
03
团队协作精神增强
在实验过程中，学生们需要相互协作、共同完成实验任务。这种团队协
作的精神不仅有助于提高实验效率，还能够增强学生们的沟通和合作能
力。
实验改进与展望
优化实验方案
针对本实验的不足之处，可以进 一步优化实验方案，提高实验的 精度和可靠性。例如，改进实验 器材、优化测量方法等措施可以 提高数据的准确性和可靠性。
实验操作流程回顾
实验的操作流程包括实验前的准备、实验操作、数据记录与处理以及实验报告的撰写。学生们在实验过程中表现出了 良好的实验素养，能够按照规定的步骤进行操作，并准确记录数据。
实验数据与结论分析
通过对实验数据的分析，学生们能够得出符合预期的结论，验证了实验原理和公式的正确性。同时，学 生们还能够根据实验结果进行误差分析和讨论，提高了对实验结果的认识和理解。
大学物理实验课件
自由落体实验
01
实验步骤
02
1. 准备实验器材，包括计时器、尺子等。
2. 将物体从一定高度释放。
03
自由落体实验
01
02
03
3. 开始计时，记录物体 落地所需的时间。
4. 改变高度，重复实验 。
实验结果：通过实验数 据，分析自由落体的加 速度与高度和时间的关
系。
牛顿第二定律实验
实验目的
研究加速度与力和质量的关系，验证牛顿第二定律。
注意实验器材和设备的保 养与维护，确保其正常运 行。
实验结束后，应按照要求 关闭电源、水源、气源等 ，并整理好实验器材和设 备。
ABCD
在实验过程中，要时刻关 注实验数据和现象，发现 异常情况应及时处理。
对于有毒、有害、易燃、 易爆的实验物品，应妥善 保管，并严格按照规定进 行操作。
实验事故处理与预防
大学物理实验PPT课 件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 实验课程介绍 • 实验基础知识 • 实验项目 • 实验数据处理与结果分析 • 实验安全与注意事项
01
实验课程介绍
实验课程的目的和意义
培养实验技能
通过物理实验，学生可以掌握实验操作技能 ，提高动手能力。
03
实验结果：通过实验数据，分析加速度、作用力和 质量的关系，验证牛顿第二定律。
01
实验数据处理与结 果分析
数据处理方法
平均值法
对多次测量的数据求平均值，以减小随机误 差。
中位数法
将所有数据按大小顺序排列，取中间的数值 作为结果，适用于异常值较多时。
差分法
通过计算相邻测量值的差值，消除系统误差 ，提高测量精度。
大物实验物理实验绪论最新ppt课件
19
第一章测量误差和实验数据处理
第一节 测量和测量误差
一、测量及其分类 测量就是在一定条件下使用具有计量标准单位 的计量仪器对被测物理量进行比较，从而确定 被测量的数值和单位。
直接测量 间接测量 等精度测量 不等精度测量
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20
直接测量
直接测量是使用仪器或量具，直接测得 被测量的量值的测量。由直接测量所得 的物理量，称为直接测量量 。例如用天 平称衡物体的质量
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15
实验报告的格式和内容（科研论文）
实验名称 实验目的 目前的研究状况及问题 实验仪器 实验原理：简要叙述实验原理、计算公
式、实验电路图或光路图。 实验内容和主要步骤
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16
实验报告的格式和内容
数据记录与处理： 将原始记录数据转记于实验报告上
（签名的原始数据也应附在报告上，以 便教师检查），按照实验要求计算测量 结果，计算要遵循有效数字的运算规则 进行，用标准差评估测量结果的可靠性。
大学物理实验绪论
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1
如何学，学什么？
时间观 上课习惯 操作分 修养分
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2
基本事项
地点：物理实验中心位于B5栋B座二层和 三层；
时间：分单双周，每次实验课均为四节 课时间，按课表程序行。
成绩:按优秀、良好、中等、及格、不及 格五级评定。
完整最新版课件
3
什么情况导致最后不及格
先调机械零点。
电表指针不在零点
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32
偶然误差
偶然误差是由某些偶然的或不确定的因素， 在测量过程中造成的误差。 来源：环境和实验条件的无规则变化。 特点：偶然误差的量值和符号以不可约定的方 式变化着，对每次测量值来说，其变化是无规 则的，但对大量测量值，其变化则服从确定的 统计分布（正态分布）规律。
大学物理第八章-修改
对整段载流导线有
F IdlB(8.31) B L
均匀磁场，直导线的安培力大小是：
F B I ls in
B
(8 .3 2 )
2019/11/7
吉林大学 物理教学中心
任意磁场对任意载流导线的作用力
处理方法类似求变力的功，将导线分
割成无限多个元段，化曲为直，视每一元
段上 B不变，以不变代变。
8.2.1 基本磁现象
（1）天然磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，这一
性质称为磁性（magnetism）。
（2）磁极之间有相互作用力，同性磁极相斥， 异性磁极相吸引。
（3）磁铁的两个磁极不能分割成独立的N极或S 极。这是磁极和电荷的基本区别。
（4）1819年奥斯特（H.C.Oersted）发现电流磁效 应；
2019/11/7
吉林大学 物理教学中心
2、磁感应强度（Magnetic Induction）
电流元在磁场中受力与
z
电流元及磁场性质有关，故
磁感应强度定义：
BdFmax Idl
(8.18)
单位: 特斯拉(T)
B
Idl
dFmax
y
x z
方向为受力为零的运动 方向，即是磁针N极的指向。
B
Idl
磁感应线有如下性质
（1）任何两条磁感线不相交;
I
（2）磁感应线是闭合线;
（3）磁感应线的回转方向和电流
方向用右手法则确定。
B
2019/11/7
吉林大学 物理教学中心
8.4.2 磁通量（Magnetic Flux）
通过给定曲面的磁感应 线的 数量，用Φm表示。
dmBdS B co d s S B d S
大学物理实验总结PPT课件
x10.80.12cm
urx 1%
x10.800.02cm
urx 0.2%
x10.800.12cm
urx 1%
测量错误
2021
32
直接测量量偶然误差的估算过程（小结）
1. 多次测量
算术平均值： 标准偏差：
x
1 n
n i 1
xi
x
1n [
n1 i1
(xi
x)2]
误差
合成不确定度 ux 2A2B
造成随机误差的原因是多样的，实验条件和环境的无规则涨落变 化，被测量对象本身的不确定性等。
随机误差的特点：
a.单峰性——小误差出现的概率比大 误差出现的概率大； b.对称性——绝对值相等的正负误差出现的概率相同； c.有界性——在一定条件下，误差的绝对值不超过一定的界限； d.抵偿性——偶然误差的算术平均值随测量次数的增加而趋向
曲线与Δx轴之间所包围 的面积等于1。随机误差落
在区域[-σ， σ]之内的概率
为P
P (x)dx68.3%
误差
这表示作任何一次测量时，测量值的误差落在[，+]区间的概率是68.3%
2021
27
误差
假定对一个量进行了有限的n次测量，测得的值为 xi (i =1, 2，…，n)，可以用多次测量的算术平均
测量结果的表达式：
x
x
ux
u rx
ux x
100 %
2021
A x B 仪器允差
33
直接测量量偶然误差的估算过程（小结）
1. 多次测量
算术平均值： 标准偏差：
1 n
x n i1 xi
x
1n [
n1 i1
urx 1%
x10.800.02cm
urx 0.2%
x10.800.12cm
urx 1%
测量错误
2021
32
直接测量量偶然误差的估算过程（小结）
1. 多次测量
算术平均值： 标准偏差：
x
1 n
n i 1
xi
x
1n [
n1 i1
(xi
x)2]
误差
合成不确定度 ux 2A2B
造成随机误差的原因是多样的，实验条件和环境的无规则涨落变 化，被测量对象本身的不确定性等。
随机误差的特点：
a.单峰性——小误差出现的概率比大 误差出现的概率大； b.对称性——绝对值相等的正负误差出现的概率相同； c.有界性——在一定条件下，误差的绝对值不超过一定的界限； d.抵偿性——偶然误差的算术平均值随测量次数的增加而趋向
曲线与Δx轴之间所包围 的面积等于1。随机误差落
在区域[-σ， σ]之内的概率
为P
P (x)dx68.3%
误差
这表示作任何一次测量时，测量值的误差落在[，+]区间的概率是68.3%
2021
27
误差
假定对一个量进行了有限的n次测量，测得的值为 xi (i =1, 2，…，n)，可以用多次测量的算术平均
测量结果的表达式：
x
x
ux
u rx
ux x
100 %
2021
A x B 仪器允差
33
直接测量量偶然误差的估算过程（小结）
1. 多次测量
算术平均值： 标准偏差：
1 n
x n i1 xi
x
1n [
n1 i1
《大学物理实验》PPT课件
实验2 牛顿第二定律 的验证
【实验目的】
1、验证牛顿第二定律； 2、进一步学习误差分析理论。
【实验仪器】
气垫导轨、滑块、 气源、弹簧、小砝 码及砝码盘，游标 卡尺等。
气垫导轨
实验2 牛顿第二定律 的验证
【实验目的】
1、验证牛顿第二定律； 2、进一步学习误差分析理论。
【实验仪器】
气垫导轨、滑块、 气源、弹簧、小砝 码及砝码盘，游标 卡尺等。
送至底座转向放置，以避免取针器上的磁铁对落针产生影响。 按单板机键盘上的"E"键，数码管显示"C 000"单板机处于待命状 态。
5、稍微转动盖子，将针调到圆筒中轴线上，待液体稳定后，拉 起发射器上的磁铁，让针沿圆筒轴线下落，这时霍尔传感器被 触发，计时器工作，等候约16秒，数码显示针下落距离I的时 间t（单位：毫秒）。 6、继续操作单板机，按“A”键，显示预先设置的针的有效密度， 如需修改参数，可直接按数码键输入测量值。再按“A”键显示 液体密度，同样可作参数修改。第三次按“A"键，则显示测得 液体粘度η。 7、多次测量t及η值（3-5次），每次应先按“复位”键，在显示 “PH-2”后，再重复4, 5, 6各步骤。
实验1 物体密度的测量
【实验目的】
测定规则物体和不规则物体的密度
【实验仪器】
物理天平、温度计、 比重瓶、烧杯、 游 标卡尺、螺旋测微计 和待测样品
螺旋测微计
烧杯
实验仪器图
【设计要求】
1.根据已给仪器和测量结果的相对不确定度设计出 实验原理，导出实验公式 2.设计实验步骤 3.数据处理 4.实验结果进行分析
每当磁铁经过霍尔传感器附近时，传感器输出一个矩形脉冲，同 时由LED（发光二极管）指示。 4. 单板机计时器 以单板机为基础的多功能毫秒计用以计时和处理数据由6个数 码管显示。其面板如图4所示，单板机计时器不仅可以计数、计 时，还有存贮、运算和输出等功能。
大学物理实验ppt课件
V VR V A R I I VR V A VR I I I
V R I V V I R IV IR
其特点是
增加测量次数不能减少， 只能从方法、理论、仪器等方 面的改进与修正来实现。表现 出恒偏大、恒偏小或周期性的 特点。
系差分类（按其可掌握程度分）：
已定系差：指误差取值的变化规律及其符号 和绝对值都能确切掌握的误差分量。 修正公式为：已修正结果=测量值（或平均 值）-已定系差
教学实验是以传授知识、培养人才为 目的。其目标不在于探索，而在于培养学 生未来进行探索的基本能力。教学实验都 是理想化了的，排除了次要干扰因素，经 过精心设计准备，是一定能成功的。尽管 如此，教学实验的地位仍然是非常重要的。 因为教学实验担负着培养学生科学素质的 任务。
学生的任务主要是积累知识、提高能力和培 养素质。某种意义上说，不管学生自己是否 意识到，实际都在建造自己通向未来事业高 峰的阶梯。每个人建造阶梯的过程和结果取 决于诸多主客观因素，会有所不同。无论如 何总以明确目标自觉行动为先。
仪器误差
天平不等臂所造成的 系统误差
a A
a A
O
b
B
b
B
不偏心时，由于 ，所以 aa bb 可用弧长反映角度的 大小。
由于偏心，使之用弧长 反映角度 时产 生的系统误差。如： 这是由偏心 AABB 造成的。
理论
由于理论推导中的近似,产生的 系统误差
如：
B 0 nI
x x 的概率为 0.683
x x 到区间
测量列的随机误差估计
对于n次测量的测量列 xi ，测量值的误差可表示 为 i xi x ，通常称其为残差。其对应的标准误差 x 可用下列贝塞尔公式估算为：
V R I V V I R IV IR
其特点是
增加测量次数不能减少， 只能从方法、理论、仪器等方 面的改进与修正来实现。表现 出恒偏大、恒偏小或周期性的 特点。
系差分类（按其可掌握程度分）：
已定系差：指误差取值的变化规律及其符号 和绝对值都能确切掌握的误差分量。 修正公式为：已修正结果=测量值（或平均 值）-已定系差
教学实验是以传授知识、培养人才为 目的。其目标不在于探索，而在于培养学 生未来进行探索的基本能力。教学实验都 是理想化了的，排除了次要干扰因素，经 过精心设计准备，是一定能成功的。尽管 如此，教学实验的地位仍然是非常重要的。 因为教学实验担负着培养学生科学素质的 任务。
学生的任务主要是积累知识、提高能力和培 养素质。某种意义上说，不管学生自己是否 意识到，实际都在建造自己通向未来事业高 峰的阶梯。每个人建造阶梯的过程和结果取 决于诸多主客观因素，会有所不同。无论如 何总以明确目标自觉行动为先。
仪器误差
天平不等臂所造成的 系统误差
a A
a A
O
b
B
b
B
不偏心时，由于 ，所以 aa bb 可用弧长反映角度的 大小。
由于偏心，使之用弧长 反映角度 时产 生的系统误差。如： 这是由偏心 AABB 造成的。
理论
由于理论推导中的近似,产生的 系统误差
如：
B 0 nI
x x 的概率为 0.683
x x 到区间
测量列的随机误差估计
对于n次测量的测量列 xi ，测量值的误差可表示 为 i xi x ，通常称其为残差。其对应的标准误差 x 可用下列贝塞尔公式估算为：
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设计性实验和科学实验：通过独立分析问题和解决问题，把知识 转化为能力，为今后的毕业设计、写科研成果报告、学术论文、 及开展科学实验研究作基础训练。
5
一、进行科学实验的基本程序
• 1 选择科研课题。 • 2 制定设计要求。 • 3 广泛查找资料。 • 4 选择实验方法。 • 5 写出实验原理。 • 6 选择实验仪器。 • 7 确定实验内容。
设计性实验：在学生有一定的基础实验训练后，对学生进行的介 于基本教学实验与实际科学实验之间的，具有对科学实验全过 程进行初步训练特点的教学实验。
设计性实验要求：根据给定的实验题目、要求和实验条件，由学 生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验。各校也应根据 本校的实际情况设置该部分实验内容（实验选题、教学要求、 实验条件、独立的程度等）。
3
红湘校区大学物理实验课程注意点
1、本学期其它实验上课地点：红湘校区九教学楼二 楼物理实验室。
2、本学期其它物理实验上课形式：下午只上一次 课， 晚上上一次课。
3、本学期其它物理实验上课时间： 上午：8:20-10:35 下午：14:30-16:45 晚上：19:00-21:15
4
设计性实验和科学实验
• 8 进行精心实验，严格 操作调节、仔细认真测 量、如实记录实验数据。
• 9 写出科研论文或者科 研报告。
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感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所 以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所 以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
1
上学期教学情况总结
大多数同学都做到了： （1）按选课时间上课; （2）上课准备充分，做好预习，不迟到早退; （3）遵守实验室各项规章制度; （4）在实验中锻炼动手能力，并取得了好的成
绩。
2
不足之处： （1）未按选课时间上课 （2）上课迟到、早退、不做预习 （3）找人替做实验 （4）同时做两个实验 （5）不遵守实验室规章制度
5
一、进行科学实验的基本程序
• 1 选择科研课题。 • 2 制定设计要求。 • 3 广泛查找资料。 • 4 选择实验方法。 • 5 写出实验原理。 • 6 选择实验仪器。 • 7 确定实验内容。
设计性实验：在学生有一定的基础实验训练后，对学生进行的介 于基本教学实验与实际科学实验之间的，具有对科学实验全过 程进行初步训练特点的教学实验。
设计性实验要求：根据给定的实验题目、要求和实验条件，由学 生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验。各校也应根据 本校的实际情况设置该部分实验内容（实验选题、教学要求、 实验条件、独立的程度等）。
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红湘校区大学物理实验课程注意点
1、本学期其它实验上课地点：红湘校区九教学楼二 楼物理实验室。
2、本学期其它物理实验上课形式：下午只上一次 课， 晚上上一次课。
3、本学期其它物理实验上课时间： 上午：8:20-10:35 下午：14:30-16:45 晚上：19:00-21:15
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设计性实验和科学实验
• 8 进行精心实验，严格 操作调节、仔细认真测 量、如实记录实验数据。
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所 以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所 以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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上学期教学情况总结
大多数同学都做到了： （1）按选课时间上课; （2）上课准备充分，做好预习，不迟到早退; （3）遵守实验室各项规章制度; （4）在实验中锻炼动手能力，并取得了好的成
绩。
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不足之处： （1）未按选课时间上课 （2）上课迟到、早退、不做预习 （3）找人替做实验 （4）同时做两个实验 （5）不遵守实验室规章制度