大学物理实验绪论PPT

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1、大学物理实验一、绪论二、实验基本知识第一章绪论物理学是一门实验科学，物理实验在物理学的创立和发展过程中占有十分重要的地位。物理实验课程重在培养学生掌握基本的科学实验技能和分析解决实际问题的能力，为学生毕业后从事各项科学实践和工程实践打下坚实的基础。物理实验课程的任务：１、培养学生掌握基本的实验知识和实验技能，初步掌握实验科学的基本思想和方法。２、培养学生的科学思维和创新意识，掌握实验研究的基本方法。３、培养与提高学生的科学实验素养。注意事项：迟到十分钟不准进实验室；事假、病假需补做实验应及时找老师；每次上课带上次的实

2、验报告和这次实验的预习报告；每次进入实验室需穿鞋套，不准带早点等食物进入实验室；损坏仪器要赔偿，实验做完整理仪器；每次进实验室做实验要对号入坐，1—18号，桌上签到本做完要签到并给老师签名。成绩的评定本学期共9个实验，最后成绩为9个实验的平均分。有2个或超过2个实验不及格，最后成绩即为不及格。实验不及格包括：旷课、涂改数据、抄袭他人报告、报告超过2周不交、同学代做实验、实验报告做得很差。实验报告必须用《上理工》专用的实验报告纸书写封面上：课程名称、实验名称、班级、学号写好。实验组别：如一（1，2）三周一1，2节课第三

3、组实验课的教学环节１、实验前预习——20分２、课堂实验——40分３、书写实验报告——40分预习报告的书写一、实验目的二、实验仪器把仪器的型号、规格、精度都写上三、原理阐述包括文字说明、计算公式、原理图四、实验内容及步骤五、设计数据记录表格及数据处理方法课堂实验一是要按操作规程调整和使用仪器；二是测量时要正确读数，实事求是地记录数据。实验完毕时将数据填入原始数据记录纸(同时自己备份一份),交指导教师审查,由教师签字后方可离开实验室。书写实验报告做完实验后，回去整理数据，在预习报告上继续书写，加入数据和处理，绘图，不确定

4、度计算的主要过程，写出实验结果。最后进行实验讨论，包括回答思考题，分析对实验结果有影响的主要因素；误差分析；对实验方法和装置改进的建议等。第二章实验基本知识2.1测量与误差2.1.1测量与有效数字1.测量的分类测量数值应包括数值大小和单位，两者缺一不可。1)直接测量与间接测量例如均匀球体的质量密度，需用直接测量得到的质量m和直径D，经用公式计算得到。2）等精度测量和非等精度测量按测量的条件来分，测量又可分为等精度测量和非等精度测量。等精度测量：同一测量者，用相同的方法，使用同样的仪器并在相同的条件下对同一物理量进行的

5、多次测量。2.有效数字测量的结果是由一列数字表示出来的，物理实验要求表示测量结果的数字既能反映所使用的测量仪器的精度，又必须能反映待测物理量的大小。有效数字=准确数字+可疑数字有效数字的位数例如：一把学生用直尺，其刻度最小分格的长度为1mm，测量出一支铅笔的长度是177.0mm，单位要写上。准确数字可疑数字即使在物理单位变换中有效数字的位数也不能改变。例如：177.0mm0.0001770km=1.770×km0.1770m≠0.177m1.770×μm≠177000μm有效数字的一些运算规则：1)加减运算在同一单位

6、条件下，以各组有效数字中可疑数字最高位为取舍界限。对于应予以舍去的数字，按“小于5舍，大于5进，等于5将保留的末位数字凑成偶数”。如：25.8cm+12.34cm=38.14cm=38.1cm35.32cm-2.745cm=32.575cm=32.58cm25.8cm+134.85cm=160.65cm=160.6cm25.8cm+134.851cm=160.651cm=160.7cm2)乘除运算：积（商）的有效数字位数与有效数字位数最小者相同。如：834.5×23.9=19944.55=1.99×2569.4÷19

7、.5=131.7641…=1323)乘方、开方及对数运算：乘方、开方及对数运算的有效数字位数与其底数的有效数字位数相同。4)纯数或常数一些无理常数如：，e,,…不是测量而得，因此不存在不准确数字，可以视为无穷多位有效数字的位数，在参与运算时其取值位数要求比测量值多取一位。2.1.2.误差及其分类1．测量值的误差：测量误差可以用绝对误差表示，也可用相对误差表示。绝对误差(Δ)＝测量值(x)-真值(X)2．误差的种类分析误差产生的性质，可将误差分为系统误差和随机误差。（1）系统误差：在等精度条件下，对同一量进行多次测量

8、时，误差的大小和正负总保持不变或以可预知的方式变化的测量误差分量，称为系统误差，其特点是它具有确定性。(2)随机误差在等精度条件下对同一被测量进行多次测量时，各次测量的误差呈时大时小、时正时负、没有规则，这种以不可预知、无法控制的方式变化的测量误差分量，称为随机误差。2.2随机误差的估算随机误差的特点是在任意一次测量之前都无法预知误差的大小和方