大學物理實驗緒論課

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1、一、實驗的程序和要求二、大學物理實驗成績的給定標準三、數(shù)據(jù)處理中所涉及的問題四、作業(yè)及下次實驗安排一、實驗的程序和要求1、實驗前預習——課前預習是上好實驗課的關鍵在充分閱讀、理解實驗教材的基礎上，撰寫出實驗預習報告。預習報告包括以下五個部分：實驗目的實驗儀器實驗原理：原理（簡單的文字描述），理論公式（公式間的邏輯關系），原理圖（電路圖、光路圖必須有，以及重要實驗儀器的工作原理，實物圖不必要）實驗內容：測量方法設計原始數(shù)據(jù)表格：在報告紙最后一頁，沒有設計數(shù)據(jù)表格視為預習不合格。上課時檢查預習報告，不合格者不

2、得做實驗，即使補做實驗，該實驗成績也作降分處理（10-20分）。2、上課實驗操作：做好實驗并記錄原始數(shù)據(jù)（填在表格中）準時上課，遲到者本次實驗成績作降分處理（5-10分），遲到10分鐘及以上者，教師有權禁止該生做實驗。一般不得請假，特殊情況（如生?。┬璩鼍咦C明（班主任或輔導員在請假條上簽字并蓋院系公章），并及時找相應實驗教師聯(lián)系補做時間。缺作一次實驗者，本學期的實驗成績?yōu)椴患案瘛Ｗ⒁猓合挛?6節(jié)的實驗課均從13：30開始?。“磳嶒灢襟E規(guī)范操作：實驗前先檢查實驗儀器，儀器完好無損時，簽字；儀器若有問題及時報

3、告教師；實驗過程中如果儀器有問題應該及時報告教師，不得擅自換實驗儀器。否則出現(xiàn)儀器損壞情況，按有關規(guī)定予以處罰并降低本次實驗成績。實驗前教師先講解。實驗過程中，發(fā)揮主動性，必要時請教教師。如實記錄數(shù)據(jù)，并保持整潔規(guī)范。偽造或抄襲數(shù)據(jù)，為無效，視同作弊。不允許在實驗室吃東西。實驗完畢，數(shù)據(jù)記錄要經(jīng)過教師檢查無誤并簽字后才能生效，整理好實驗儀器，教師在簽字板上簽字后方可離開。3、課后及時進行數(shù)據(jù)處理在實驗報告中整理并再現(xiàn)原始數(shù)據(jù)表格所求物理量的公式計算和不確定度分析（要有公式，有代入具體數(shù)據(jù)的計算過程，單位的

4、一致，有效數(shù)字運算規(guī)則、數(shù)據(jù)修約規(guī)則）結果的表達：(單位)討論分析所得結果（可根據(jù)教師要求來做）。4、下次實驗前，交上次的實驗報告，并寫好當次實驗預習報告。晚交實驗報告者本次實驗成績降5-30分。注意：①抄襲他人報告者，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，抄者與被抄者成績一律計為零分。任何理由都不成立?。。、诜略旖處熀炞终撸唤?jīng)發(fā)現(xiàn)，本學期實驗總評成績不及格。任何理由都不成立?。?！單次成績：預習占20%，實驗操作及數(shù)據(jù)處理占80%，給出百分制成績，5分一檔(100,95,90,85,80,75…..)。課程總評成績：按學期所做的所

5、有實驗的平均成績給出。優(yōu)：90?平均成績?100良：80?平均成績?89中：70?平均成績?79及格：60?平均成績?69（如果有兩次平時成績低于60分，無論平均成績多少分，只能給及格）不及格：平均成績?59（如果有三次及以上平時成績低于60分，或有缺實驗成績的，無論平均成績多少分，只能給不及格）二、大學物理實驗成績的給定標準三、數(shù)據(jù)處理中所涉及的問題1、測量與誤差2、測量不確定度與測量結果的表述3、擴展不確定度的計算4、數(shù)據(jù)處理的范例5、數(shù)據(jù)的修約6、有效數(shù)字及運算規(guī)則1、測量與誤差一切實驗離不開測量，

6、測量總是會存在誤差。真值：每個物理量在一定條件下不依人的意志為轉移的客觀大小，用A表示。測量值：用x表示。誤差：相對誤差：按誤差的性質和原因，可分為三類：系統(tǒng)誤差、隨機誤差、粗大誤差。實驗中應盡量修正或減小系統(tǒng)誤差，科學估算隨機誤差，避免粗大誤差。注意精密度、準確度、精確度這幾個詞的含義及區(qū)別。2、測量不確定度與測量結果的表述測量誤差是普遍存在的，但誤差又是不能準確得知的。通常所能關心的是誤差是否被控制在允許范圍內。對于一個測量值的不確定程度，是通過不確定度來科學表達的。不確定度數(shù)值上為一定置信概率下誤差

7、限的絕對值，即表示被測量的真值以多大概率處于某一量值范圍內，或表示測量值在真值附近的概率分布。對應于68.3%的置信概率的不確定度為標準不確定度，在通常的實驗中，常采用95%的置信概率來評價一個測量結果，這時對應的不確定度為擴展不確定度，測量結果的完整表述應包含被測量的最佳值及該測量值的不確定度兩方面，即如一袋米上標示著質量為m=(50.0±0.5)kg，即意味著這袋米的質量有約95%的概率處于49.5~50.5kg的范圍內。3、擴展不確定度的計算不確定度反映了對被測量不能肯定的程度。它包含有兩類分量：A

8、類分量（采用統(tǒng)計方法處理）；B類分量（采用非統(tǒng)計方法處理）。在物理實驗中，A類分量常由對同一物理量多次測量采用統(tǒng)計處理而得到不確定度的B類分量通常是由于儀器誤差的存在而引起擴展不確定度是兩類分量的合成（方和根）：最后測量結果應表述成（單位）4、數(shù)據(jù)處理的范例單次直接測量單次測量不存在統(tǒng)計分量，結果表達：如用Ⅱ級鋼卷尺測得某物體的長度（查閱書P14表2-3）：多次直接測量（具體范例參考教材P17例2-1）求平均值求實驗標準差求擴