大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課

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1、一、實(shí)驗(yàn)的程序和要求二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)的給定標(biāo)準(zhǔn)三、數(shù)據(jù)處理中所涉及的問(wèn)題四、作業(yè)及下次實(shí)驗(yàn)安排一、實(shí)驗(yàn)的程序和要求1、實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)——課前預(yù)習(xí)是上好實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵在充分閱讀、理解實(shí)驗(yàn)教材的基礎(chǔ)上，撰寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告包括以下五個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)原理：原理（簡(jiǎn)單的文字描述），理論公式（公式間的邏輯關(guān)系），原理圖（電路圖、光路圖必須有，以及重要實(shí)驗(yàn)儀器的工作原理，實(shí)物圖不必要）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量方法設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)表格：在報(bào)告紙最后一頁(yè)，沒(méi)有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格視為預(yù)習(xí)不合格。上課時(shí)檢查預(yù)習(xí)報(bào)告，不合格者不

2、得做實(shí)驗(yàn)，即使補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)成績(jī)也作降分處理（10-20分）。2、上課實(shí)驗(yàn)操作：做好實(shí)驗(yàn)并記錄原始數(shù)據(jù)（填在表格中）準(zhǔn)時(shí)上課，遲到者本次實(shí)驗(yàn)成績(jī)作降分處理（5-10分），遲到10分鐘及以上者，教師有權(quán)禁止該生做實(shí)驗(yàn)。一般不得請(qǐng)假，特殊情況（如生病）需出具證明（班主任或輔導(dǎo)員在請(qǐng)假條上簽字并蓋院系公章），并及時(shí)找相應(yīng)實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)系補(bǔ)做時(shí)間。缺作一次實(shí)驗(yàn)者，本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)椴患案?。注意：下?6節(jié)的實(shí)驗(yàn)課均從13：30開(kāi)始??！按實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范操作：實(shí)驗(yàn)前先檢查實(shí)驗(yàn)儀器，儀器完好無(wú)損時(shí)，簽字；儀器若有問(wèn)題及時(shí)報(bào)

3、告教師；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果儀器有問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)報(bào)告教師，不得擅自換實(shí)驗(yàn)儀器。否則出現(xiàn)儀器損壞情況，按有關(guān)規(guī)定予以處罰并降低本次實(shí)驗(yàn)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)前教師先講解。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)揮主動(dòng)性，必要時(shí)請(qǐng)教教師。如實(shí)記錄數(shù)據(jù)，并保持整潔規(guī)范。偽造或抄襲數(shù)據(jù)，為無(wú)效，視同作弊。不允許在實(shí)驗(yàn)室吃東西。實(shí)驗(yàn)完畢，數(shù)據(jù)記錄要經(jīng)過(guò)教師檢查無(wú)誤并簽字后才能生效，整理好實(shí)驗(yàn)儀器，教師在簽字板上簽字后方可離開(kāi)。3、課后及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中整理并再現(xiàn)原始數(shù)據(jù)表格所求物理量的公式計(jì)算和不確定度分析（要有公式，有代入具體數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程，單位的

4、一致，有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則、數(shù)據(jù)修約規(guī)則）結(jié)果的表達(dá)：(單位)討論分析所得結(jié)果（可根據(jù)教師要求來(lái)做）。4、下次實(shí)驗(yàn)前，交上次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并寫(xiě)好當(dāng)次實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。晚交實(shí)驗(yàn)報(bào)告者本次實(shí)驗(yàn)成績(jī)降5-30分。注意：①抄襲他人報(bào)告者，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，抄者與被抄者成績(jī)一律計(jì)為零分。任何理由都不成立?。。、诜略旖處熀炞终?，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本學(xué)期實(shí)驗(yàn)總評(píng)成績(jī)不及格。任何理由都不成立?。。未纬煽?jī)：預(yù)習(xí)占20%，實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理占80%，給出百分制成績(jī)，5分一檔(100,95,90,85,80,75…..)。課程總評(píng)成績(jī)：按學(xué)期所做的所

5、有實(shí)驗(yàn)的平均成績(jī)給出。優(yōu)：90?平均成績(jī)?100良：80?平均成績(jī)?89中：70?平均成績(jī)?79及格：60?平均成績(jī)?69（如果有兩次平時(shí)成績(jī)低于60分，無(wú)論平均成績(jī)多少分，只能給及格）不及格：平均成績(jī)?59（如果有三次及以上平時(shí)成績(jī)低于60分，或有缺實(shí)驗(yàn)成績(jī)的，無(wú)論平均成績(jī)多少分，只能給不及格）二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)的給定標(biāo)準(zhǔn)三、數(shù)據(jù)處理中所涉及的問(wèn)題1、測(cè)量與誤差2、測(cè)量不確定度與測(cè)量結(jié)果的表述3、擴(kuò)展不確定度的計(jì)算4、數(shù)據(jù)處理的范例5、數(shù)據(jù)的修約6、有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則1、測(cè)量與誤差一切實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)測(cè)量，

6、測(cè)量總是會(huì)存在誤差。真值：每個(gè)物理量在一定條件下不依人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀大小，用A表示。測(cè)量值：用x表示。誤差：相對(duì)誤差：按誤差的性質(zhì)和原因，可分為三類(lèi)：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量修正或減小系統(tǒng)誤差，科學(xué)估算隨機(jī)誤差，避免粗大誤差。注意精密度、準(zhǔn)確度、精確度這幾個(gè)詞的含義及區(qū)別。2、測(cè)量不確定度與測(cè)量結(jié)果的表述測(cè)量誤差是普遍存在的，但誤差又是不能準(zhǔn)確得知的。通常所能關(guān)心的是誤差是否被控制在允許范圍內(nèi)。對(duì)于一個(gè)測(cè)量值的不確定程度，是通過(guò)不確定度來(lái)科學(xué)表達(dá)的。不確定度數(shù)值上為一定置信概率下誤差

7、限的絕對(duì)值，即表示被測(cè)量的真值以多大概率處于某一量值范圍內(nèi)，或表示測(cè)量值在真值附近的概率分布。對(duì)應(yīng)于68.3%的置信概率的不確定度為標(biāo)準(zhǔn)不確定度，在通常的實(shí)驗(yàn)中，常采用95%的置信概率來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)測(cè)量結(jié)果，這時(shí)對(duì)應(yīng)的不確定度為擴(kuò)展不確定度，測(cè)量結(jié)果的完整表述應(yīng)包含被測(cè)量的最佳值及該測(cè)量值的不確定度兩方面，即如一袋米上標(biāo)示著質(zhì)量為m=(50.0±0.5)kg，即意味著這袋米的質(zhì)量有約95%的概率處于49.5~50.5kg的范圍內(nèi)。3、擴(kuò)展不確定度的計(jì)算不確定度反映了對(duì)被測(cè)量不能肯定的程度。它包含有兩類(lèi)分量：A

8、類(lèi)分量（采用統(tǒng)計(jì)方法處理）；B類(lèi)分量（采用非統(tǒng)計(jì)方法處理）。在物理實(shí)驗(yàn)中，A類(lèi)分量常由對(duì)同一物理量多次測(cè)量采用統(tǒng)計(jì)處理而得到不確定度的B類(lèi)分量通常是由于儀器誤差的存在而引起擴(kuò)展不確定度是兩類(lèi)分量的合成（方和根）：最后測(cè)量結(jié)果應(yīng)表述成（單位）4、數(shù)據(jù)處理的范例單次直接測(cè)量單次測(cè)量不存在統(tǒng)計(jì)分量，結(jié)果表達(dá)：如用Ⅱ級(jí)鋼卷尺測(cè)得某物體的長(zhǎng)度（查閱書(shū)P14表2-3）：多次直接測(cè)量（具體范例參考教材P17例2-1）求平均值求實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差求擴(kuò)