修改后普物实验电子教案

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1、普通物理实验(力学部分)主讲:包秀丽长江师范学院物电系绪论普通物理实验课的作用普通物理实验课是高等理工院校的一门必修基础课程，是对学生进行科学实验基本训练，提高学生分析和解决实际问题能力的重要课程。物理实验课和物理理论课具有同等重要的地位。普通物理实验课的任务通过普通物理实验课的学习，学生应在习惯、知识、能力三方面达到如下要求。（一）培养良好的科学实验素养。（二）掌握物理实验理论基础知识,加深对物理学原理的理解。（三）具备相应的实验技能和技巧。普通物理实验课的教学环节1.课前预习(1)预习讲义中与本实验相关的全部

2、内容。(2)写出预习报告（实验题目、实验原理、原理简图、主要实验公式、回答问题）,准备原始实验数据记录表格。2.课堂操作(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，将数据填入原始实验数据记录表格,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。3.课后总结按要求完成实验报告,（原始数据整理到实验报

3、告上，进行数据处理并回答问题)。实验报告内容包括：（1）实验目的（2）仪器及设备（3）实验原理（4）实验步骤（5）数据记录与处理（6）讨论与思考第一章测量误差§1测量与误差§2误差处理§3测量不确定度物理实验是对物理现象、运动规律的定量的认识,当然离不开测量,但决不仅仅是测量,还需从一定的理论出发，对测量数据加以分析,归纳出有关结论。§1测量与误差一.测量及其分类它包含着：理论实验方法仪器选择测量数据处理结果分析等环节，可见物理实验包括测量，但物理实验决不是单纯的测量。测量是用仪器通过一定的方法，进行实

4、验比较，以某一计量单位，把待测量定量地表示出来。测量的分类直接测量间接测量等精度测量不等精度测量按性质分按条件分直接测量指被测量直接与仪器比较得出被测量量值的测量。如用米尺测长度、用天平测质量、用秒表测时间等都是直接测量，所得的物理量如长度、质量、时间等称为直接测量值。间接测量是指由一个或几个直接测量值通过一定的函数关系计算出被测量量值的测量。大多数物理量都是间接测量值。如重力加速度密度等精度测量在对某一物理量进行多次重复测量过程中，每次测量条件都相同的一系列测量称为等精度测量。例如：由同一个人在同一仪器上用同一

5、测量方法对同一物理量进行多次测量，每次测量的可靠程度都相同，这些测量是等精度测量。不等精度测量对某一物理量进行多次测量时，测量条件完全不同或部分不同，各测量结果的可靠程度不同的一系列测量称为不等精度测量。:例如在对某一物理量进行多次测量时，选用的仪器不同，或测量方法不同，或测量人员不同等都属于不等精度测量。仪器仪器是指用以直接或间接测出被测对象量值的所有器具，如天平、游标卡尺、停表、惠斯登电桥等。测量结果测量结果给出被测量的量值，它包括两部分：数值和单位。一个国家的最准确的计量器具是主基准，在全国各地又有经过主基

6、准效准过的工作基准，实验室使用的仪器应由工作基准进行效准。仪器的准确度等级测量时以仪器为标准进行比较。这就要求仪器是准确的（至少应满足实验本身不确定度的要求）。在对实验仪器的选择时，对仪器的准确度等级的选择要恰当，一般是在满足测量要求的条件下，尽可能选用准确度低的仪器。减少准确度高的仪器的使用次数，可以减少在反复使用时的损耗，延长其使用寿命。二.误差1、真值与误差测量值(x):通过直接测量或间接测量得到的物理量的量值。误差（ε）：测量值（x）-真值（a)=误差（绝对误差）真值(a):一个物理量客观存在的量值，与测

7、量所用的理论方法及仪器无关。测量的任务就是：1）、给出被测量真值的最佳估计值2）、给出真值最佳估计值的可靠程度的估计大量实验表明，误差的来源，可以概括为：1）、理论：理论上的近似处理；2）、仪器：仪器精度；3）、实验装置：仪器之间的连接和配合；4）、实验条件：实验装置对实验条件的满足程度及对理论要求的满足程度；5）、观测者：人自身的心理和生理条件的限制。三、误差的分类系统误差偶然误差过失误差是指在多次重复测量中，符号和绝对值保持不变或按某一规律变化的误差。系统误差是有规律的，在测量条件不变时有确定的大小和方向，在

8、测量条件改变时按一定的规律变化。因此，增加测量次数并不能减小系统误差，只能从系统误差产生的原因进行分析，并采取必要的措施尽量减小和消除其影响，测量后设法估计未能消除的部分，对测量结果加以修正。1.系统误差b、估计残存系统误差的可能范围。由系统误差特有的规律性，可采取一定的措施削减或消除它。研究系统误差目的是a、探索系统误差的来源，设计实验方案消除或削减该项系统误差；2、系