大學物理實驗報告數(shù)據(jù)處理及誤差分析(編輯修改稿)
2025-04-03 23:34 本頁面
【文章內容簡介】 ......................................................... 2 2 誤差的處理 ........................................................................................................................... 6 3 不確定度與測量結果的表示 ............................................................................................. 10 4 實驗中的錯誤與錯誤數(shù)據(jù)的剔除 ..................................................................................... 13 5 有效數(shù)字及其運算規(guī)則 ..................................................................................................... 15 6 實驗數(shù)據(jù)的處理方法 ......................................................................................................... 17 習題 ................................................................................................................................... 25 實驗誤差分析與數(shù)據(jù)處理 1 測量與誤差 測量及測量的分類 物理實驗是以測量為基礎的。在實驗中，研究物理現(xiàn)象、物質特性、驗證物理原理都需要進行測量。所謂測量，就是將待測的物理量與一個選來作為標準的同類量進行比較，得出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．它們的倍數(shù)關系的過程。選來作為標準的同類量稱之為單位，倍數(shù)稱為測量數(shù)值。一個物理．．．．．．．．．． 量的測量值等于測量數(shù)值與單位的乘積。 在人類的發(fā)展歷史上，不同時期，不同的國家，乃至不同的地區(qū)，同一種物理量有著許多不同的計量單位。如長度單位就分別有碼、英尺、市尺和米等。為了便于國際交流，國際計量大會于1990年確定了國際單位制（SI），它規(guī)定了以米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾、坎德拉作為基本單位，其他物理量（如力、能量、電壓、磁感應強度等）均作為這些基本單位的導出單位。 1．直接測量與間接測量 測量可分為兩類。一類是直接測量，是指直接將待測物理量與選定的同類物理量的標準單位相比較直接得到測量值的一種測量。它無須進行任何函數(shù)關系的輔助運算。如用尺測量長度、以秒表計時間、天平稱質量、安培表測電流等。另一類是間接測量，是指被測量與直接測量的量之間需要通過一定的函數(shù)關系的輔助運算，才能得到被測量物理量的量值的測 4?2l量。如單擺測量重力加速度時，需先直接測量單擺長l和單擺的周期T，再應用公式g?2，T 求得重力加速度g。物理量的測量中，絕大部分是間接測量。但直接測量是一切測量的基礎。不論是直接測量，還是間接測量，都需要滿足一定的實驗條件，按照嚴格的方法及正確地使用儀器，才能得出應有的結果。因此實驗過程中，一定要充分了解實驗目的，正確使用儀器，細心地進行操作讀數(shù)和記錄，才能達到鞏固理論知識和加強實驗技能訓練的目的。 2．等精度測量與不等精度測量 同一個人，用同樣的方法，使用同樣的儀器，在相同的條件下對同一物理量進行多次測量，盡管各次測量并不完全相同，但我們沒有任何充足的理由來判斷某一次測量更為精確，只能認為它們測量的精確程度是完全相同的。我們把這種具有同樣精確程度的測量稱之為等精度測量。在所有的測量條件中，只要有一個發(fā)生變化，這時所進行的測量
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