【正文】 1 ： 實(shí)驗(yàn)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、組織、進(jìn)行；儀器的制作、安裝、調(diào)試；數(shù)據(jù)的測量、讀取、記錄、處理；結(jié)果的分析、表達(dá)、推理、論斷；報(bào)告的撰寫與發(fā)表等。 、分析問題和解決問題的能力。 要求學(xué)生在每個實(shí)驗(yàn)中必須做到 既動手、又動腦， 將理論知識與實(shí)驗(yàn)技能很好地結(jié)合起來。 2 、實(shí)驗(yàn)方法、測量過程中的誤差分析和測量結(jié)果的可靠性評定、數(shù)據(jù)處理方法等適用于一切實(shí)驗(yàn)。 ： 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課以演示為主，加深對物理學(xué)概念的理解；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課每人一套實(shí)驗(yàn)儀器，獨(dú)立操作，獨(dú)立測量，重點(diǎn)培養(yǎng) 物理實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新能力。 預(yù)備知識 ， 對于順利完成該課程非常必要。 3 二 .物理實(shí)驗(yàn)的分類 (演示實(shí)驗(yàn) ) 三 .物理實(shí)驗(yàn)課的任務(wù) (自學(xué) ) 、基本方法和基本技能加深對物理原理的理解。 從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的素質(zhì) ，嚴(yán)肅認(rèn)真，遵守操作規(guī)程，愛護(hù)公物，相互協(xié)作，講究科學(xué)方法，注意安全等科學(xué)習(xí)慣。 ，培養(yǎng)學(xué)生初步具有自學(xué)能力、動手能力、書寫表達(dá)能力、初步實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、 創(chuàng)新能力 等科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? ?大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課主要內(nèi)容 4 四 .物理實(shí)驗(yàn)課的程序 實(shí)行開放式教學(xué)、計(jì)算機(jī)管理、網(wǎng)上預(yù)約。網(wǎng)址： 中國石油大學(xué)（主頁）－教學(xué)院部－物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 開放實(shí)驗(yàn)－學(xué)習(xí)網(wǎng)站－開放實(shí)驗(yàn)－開放實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng) 重點(diǎn)瀏覽 學(xué)習(xí)網(wǎng)站 內(nèi)容有： 使用說明、預(yù)約查詢、上課須知、預(yù)約指南、預(yù)習(xí)輔導(dǎo)等等。 (必要性 )，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，列出數(shù)據(jù)記錄表格。 （合格的預(yù)習(xí)報(bào)告可作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的前半部分） ，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器。實(shí)驗(yàn)完畢，教師檢查數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 物理實(shí)驗(yàn)樓 ，一周內(nèi)交上。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告通常由以下幾部分組成： 實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒑喴膶?shí)驗(yàn)原理計(jì)算公式必要的線路圖、儀器設(shè)備型號量程級別等、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理過程、結(jié)果的評定及分析、問題討論、 教師簽名的原始數(shù)據(jù)。 5 五 .怎樣寫好預(yù)習(xí)報(bào)告 預(yù)習(xí)報(bào)告要求在正式實(shí)驗(yàn)前寫好，內(nèi)容包括 （ 1）實(shí)驗(yàn)名稱 （ 不可缺少實(shí)驗(yàn)序號） ； （ 2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫f明本實(shí)驗(yàn)的目的； （ 3）原理摘要：在理解的基礎(chǔ)上，用簡短的文字扼要闡述實(shí)驗(yàn)原理，切忌整篇照抄。力求做到圖文并茂，圖指原理圖、電路圖、光路圖等。寫出實(shí)驗(yàn)所用的主要公式，說明式中各量的意義、單位以及適用條件等； （ 4）實(shí)驗(yàn)器材：說明儀器設(shè)備型號量程級別等； （ 5）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求，遇到的問題及注意事項(xiàng)； （ 6）設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)記錄表格 ： （另起一頁） 。 6 五 .注意事項(xiàng) 根據(jù)自己的情況自由預(yù)約，原則上每周約一個即可。 約了必做 ， 記住密碼。本學(xué)期至少做 7個，下學(xué)期至少做 8個。多做加分最多不超過 100分。課程總結(jié)（ 21）或論文（ 22）占 10％。 六 .物理實(shí)驗(yàn)課注意事項(xiàng) （實(shí)驗(yàn)成績分?jǐn)?shù)由三部分組成： 預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ）； ； ，積極思考； 、聯(lián)結(jié)線路必須按有關(guān)規(guī)程進(jìn)行，人為原因損壞儀器要賠償； 、簽字后，方可離開實(shí)驗(yàn)室。 原始數(shù)據(jù)附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，不能丟失 。 ，衣帽整齊。 7 一 .測量 （ Measurement) 在科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)過程中，一切物理量都是通過測量獲得的，測量是物理實(shí)驗(yàn)中最基本和最重要的手段。 ： 利用儀器確定待測量大小的過程。 ： （ 1）按照測量結(jié)果獲得方式不同， 測量可分為 直接測量和間接測量 。 直接測量： 用測量儀器或儀表直接讀出測量值的測量。如：用米尺測量長度、用秒表測時(shí)間。 間接測量： 通過測量某些直接測量值 ,再根據(jù)某一函數(shù)關(guān)系而獲得被測量數(shù)據(jù)的測量。如：用單擺實(shí)驗(yàn)測量重力加速度，公式為 誤差理論與不確定度基礎(chǔ)知識 直接測量量是 L和 T，間接測量量是 g224TLg ??8 （ 2） 按測量次數(shù)分為： 單次測量 和 多次測量 。 單次測量 ： 對待測量測量了一次。 多次測量 ： 在相同的測量條件下對待測量測量次數(shù)較多，一般多 于 5次。 為使測量結(jié)果準(zhǔn)確，減小隨機(jī)誤差，一般要進(jìn)行多次測量。 單次測量的原因： （ 1）精度要求不高時(shí)（如體檢稱體重、測身高）； （ 2）無法進(jìn)行多次測量時(shí)（對地震過程的測量）； 一個測量值（數(shù)據(jù)）不同于一個數(shù)值，必須由數(shù)值和單位兩部分組成，兩者缺一不可，一個數(shù)值有了單位才具有物理意義，才可以被稱為物理量。單位通常采用國際單位制。 測量的四要素： 測量對象、測量單位、測量方法和測量準(zhǔn)確度。 9 二 .誤差（ Error） 測量結(jié)果的可靠性到底有多大，影響測量結(jié)果和客觀真值之間產(chǎn)生差異的因素有那些？這就是“誤差與不確定度理論”所要研究的問題。 誤差與不確定度理論是解決測量過程中的誤差分析和測量結(jié)果可靠性評定等問題 的一門學(xué)問。 物理量在客觀上具有確定的數(shù)值，稱為 真值。 在測量過程中，由于實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不完善，周圍環(huán)境的影響，以及受人們認(rèn)識能力所限等，測量所得數(shù)據(jù)和被測量的客觀真值之間，不可避免地存在差異，這在數(shù)值上表現(xiàn)為誤差。 １ .誤差的定義 誤差＝測量值－真值 10 幾點(diǎn)說明： （ 1） 誤差是普遍存在的 （或者說任何測量都存在誤差），誤差存在于一切測量之中 —— 誤差公理 。 （ 2） 誤差可正可負(fù) 。 它的正負(fù)取決于測量值偏離真值的方向。 （ 3） 誤差的具體大小是不可知的 。 真值： 在某一時(shí)刻、位置或狀態(tài)下，某量的客觀值或?qū)嶋H值， 它是一個理想的概念， 測量值永遠(yuǎn)不是真值，真值一般是不可知的，特殊情況下是已知的（理論真值、約定真值、相對真值等）。根據(jù)誤差的定義，誤差是無法求得的。通常用 x 作為作為真值的最佳估算值稱為近真值。 11 ２ .誤差的分類 根據(jù)誤差的性質(zhì)，分為 系統(tǒng)誤差 、 隨機(jī)誤差 、 粗大誤差 （ 1）系統(tǒng)誤差： 在多次測量同一物理量時(shí) ,符號和絕對值保持不變的誤差，或按某一確定規(guī)律變化的誤差。其特征是它 確定的規(guī)律性。 零點(diǎn)差 將擺球簡化為質(zhì)點(diǎn)，存在系統(tǒng)誤差 12 按照測量者掌握的程度 系統(tǒng)誤差 可分為 已定系統(tǒng)誤差 ： 大小和符號都知道的系統(tǒng)誤差。 如千分尺和電表的零點(diǎn)差，可引入修正量修正。 未定系統(tǒng)誤差 ： 大小、符號或大小與符號都不知道的系統(tǒng)誤差。一般只能給出它的限值或范圍，具體大小是得不到的，如表級誤差（電壓表、電流表等）。難以作出修正，只能估算，盡量減小。 無論哪種系統(tǒng)誤差，根據(jù)其特點(diǎn)可知 不可能通過多次測量來減小或消除誤差。