大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)電子教案-全文預(yù)覽
【正文】 ??????????HHuDDuMMuNNu222222225101)101()101()101()102(???????????????相對(duì)誤差 78 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) %%%100)( ????NNuE絕對(duì)誤差 )/(1)( 32 cmgNu ????測(cè)量結(jié)果 )/(3cmgN ?? %)( ?P79 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 研究在一定范圍內(nèi)的物理 過(guò)程或運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)所進(jìn)行的測(cè) 量，稱之為組合測(cè)量。 %100)()( ??xxuxE67 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 直接測(cè)量量不確定度的評(píng)定 多次測(cè)量估算步驟 ???n1ii1 xnx1）計(jì)算： 3）計(jì)算： )( xsu A ? nxxxx ....., 321等精度 3mBu??和 4） 22)(BA uux ??5) 最終結(jié)果： )( xuxx ?? %100)()( ??xxuxE2）計(jì)算： )(xs )(xs和 剔除壞值后，重復(fù) 2） 3） （已無(wú)壞值） 68 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 直接測(cè)量量數(shù)據(jù)處理舉例 6次 ,分別為 (cm) ?m= 61?? ??iixx取一位 ? ?? ?1)()(612????????nnxxnxsxs iicm 計(jì)算 69 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) ? ?cm020u)x(s)x(u 2B2 ????不確定度保留 1位 ,且與平均值的最后一位對(duì)齊 . 3u mB??? ＝儀 取一位 %% %100x )x(u)x(E ????? 取一位 最后結(jié)果： )( cmx ?? %)( ?xE %?P70 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 單次測(cè)量 mBuxu ?? ＝)( 當(dāng)無(wú)需、無(wú)法多次測(cè)量、或儀器精密度差，只測(cè)量一次時(shí)， 71 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 三、間接測(cè)量量的不確定度評(píng)定 ).,( ?zyxfN ?間接測(cè)量量 N與直接測(cè)量量的函數(shù)關(guān)系： ?, zyx ?),(),(),( zuyuxu直接測(cè)量量 的不確定度為 則 N必具有不確定度 )(Nu72 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 間接測(cè)量量的最佳值 ?, zyx ?, zyx 直接測(cè)量量 的 最佳值為 ),( ?zyxfN ?間接測(cè)量量的最佳值為： 73 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) ????????????????????22)()()( yuyfxuxfNu?2 222 12 )()()()( 儀儀 uySyuuxsxu ???????????????????????? ?????22)(ln)(ln)()( yuyfxuxfNNuNE※ 不確定度傳遞系數(shù) 間接測(cè)量量不確定度的合成 74 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 間接測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定的步驟 。 u65 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 不確定度的分量 A類分量 ： 多次重復(fù)測(cè)量，用統(tǒng)計(jì)方法求出的分量。 3. 舍入規(guī)則： 四舍六入五湊偶 四、舍入法則 63 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 一 .測(cè)量不確定度的基本概念 人 儀器 環(huán)境 理論 方法 [1] 人為誤差 [2] 理論誤差 [3] 方法誤差 [4] 儀器誤差 [5] 環(huán)境誤差 167。 ?5 2??3 2 1? ??6160 5?16 6 9 2? ? ??? ?461 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 初等函數(shù)運(yùn)算 四位有效數(shù)字，經(jīng)正弦運(yùn)算后得幾位？ 52 130 ? 問(wèn)題是在 位上有波動(dòng)，比如為 ， 對(duì)正弦值影響到哪一位，哪一位就應(yīng)是欠準(zhǔn) 數(shù)所在位。 60 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 乘、除法 在乘除運(yùn)算之前，各量可先約簡(jiǎn)到比其中位數(shù)最少者多一位。 [2]乘除：一般可與位 數(shù)最少者相同。例如在“靈敏電流計(jì)研究”中，測(cè)臨界電阻時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱“ ”，儀器才剛有反應(yīng)，盡管最小步進(jìn)為 電阻值只記錄到“ ”。 例如，儀器的最小分度值為 ，則,，不必估到下一位。 55 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 有效數(shù)字的特點(diǎn) （ 1）位數(shù)與小數(shù)點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)。 欠準(zhǔn)位 準(zhǔn)確位 （ 1）以刻度為依據(jù)可讀到 最小刻度 所在位。 數(shù)據(jù)左起第一位非零數(shù)起 ,到第一位欠準(zhǔn)數(shù)止的全部數(shù)字。 )(3 xSxx i ?? )(3 ?xS51 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 肖維涅準(zhǔn)則 (要求 n4次） )( xSCxx ni ??為粗差 ， xi為壞值 檢測(cè)流程 nxx ?1x )(xS )( xSCxx ni ??nCix為壞值， 剔除。 )(3 xS?49 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 對(duì)某物體進(jìn)行 15次測(cè)量，測(cè)值為： ?ix 檢測(cè)是否有壞值。 c:儀器的靈敏閾＜示值誤差限＜最小分度值。 46 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) m?? m??)(?f m?21一般服從均勻分布規(guī)律： mf ??? 2 1)(儀器的標(biāo)準(zhǔn)誤差與儀器誤差（限）的關(guān)系： 3m?儀?一般 : 誤差 = 隨機(jī)誤差 + 系統(tǒng)誤差 大量一般測(cè)量的實(shí)踐表明： 系統(tǒng)誤差分量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響常常顯著地大于隨機(jī)誤差分量的影響。 m???d:電表 的示值誤差， 量程 準(zhǔn)確度等級(jí) %。它代表在正確使用儀器的條件下，儀器示值與被測(cè)量真值之間可能產(chǎn)生的最大誤差的絕對(duì)值。 42 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 精密度、正確度、準(zhǔn)確度和精度 精密度 :反映隨機(jī)誤差大小的程度 。 39 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 環(huán)境 市電的干擾 輸入 光點(diǎn)檢流計(jì) 接近時(shí)，靜 電干擾，使 光斑移動(dòng)等 。兩個(gè)不同重 量的鐵球從高 處落下，同時(shí) 著地。 a a b b? ? ? 由于偏心，使之用弧長(zhǎng)反映角度 時(shí)產(chǎn) 生的系統(tǒng)誤差。 有限次測(cè)量的算術(shù)平均值 亦為隨機(jī)變量，算術(shù)平均值也服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布： x29 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 是用測(cè)量列的平均值 作為真 值 x0 的最佳估計(jì)值時(shí)， x0 與 兩 者之間的偏離程度。 0xx ???19 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 最佳值與偏差 多次測(cè)量的算術(shù)平均值 偏差： xx ii ??????niixnx11 對(duì)物理量 進(jìn)行 多次等精度測(cè)量 ，測(cè)量列為 nxxx , 21 ??x最佳值： 是評(píng)價(jià)測(cè)量值準(zhǔn)確與否的客觀標(biāo)準(zhǔn)。 用單擺測(cè)重力加速度 : g
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