浙江大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論(參考版)
2024-08-26 22:59本頁面
【正文】 緒論課完 祝同學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課學(xué)有收獲 謝謝！ 注：文中有幾張圖引自清華大學(xué)《緒論課》 。 下述情況可加分： 1) 對(duì)產(chǎn)生的誤差分析合理，有獨(dú)到的見解； 2) 對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)意見和合理人建議； 3) 報(bào)告整體規(guī)范，書寫整潔、清楚。 其中數(shù)據(jù)處理和結(jié)果 30分 ，誤差分析 10分 ，實(shí)驗(yàn)心得及思考題解答 10分 。 上述兩項(xiàng)加分不超過 10分 三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 基本要求： 這一部分是指報(bào)告的后繼部分，即：數(shù)據(jù)處理和結(jié)果，誤差分析，實(shí)驗(yàn)心得及思考題解答等，要求學(xué)生數(shù)據(jù)清晰無涂改，誤差分析合理，對(duì)實(shí)驗(yàn)作必要的討論等。 實(shí)驗(yàn)操作分為 30分 1) 違反操作規(guī)程。 1) 原理中缺少有關(guān)公式和說明扣 5分； 2) 無主要的圖示扣 5分； 3) 全文抄襲教材扣 5分； 4) 抄襲別人的內(nèi)容分別不給分。 預(yù)習(xí)報(bào)告要求字跡端正，簡(jiǎn)明扼要，重點(diǎn)明確，切忌照抄教材，未寫預(yù)習(xí)報(bào)告者不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 他偽造數(shù)據(jù)，稱發(fā)現(xiàn)了“ 116”和“ 118”元素 右圖是被貝爾實(shí)驗(yàn)室開除的舍恩， 他至少有 16篇文章上歪曲或篡改數(shù) 據(jù)，其中有 8篇發(fā)表在 science上。 原因是他們偽造或歪曲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。下面舉二個(gè) 反面的例子 。 實(shí)驗(yàn)中，要培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。原始數(shù)據(jù)必須記錄 在草表內(nèi)。在此過程中要認(rèn)真和事實(shí)求是地做好 實(shí)驗(yàn)，重 視自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。要 字跡清楚、圖表正確，完整、誤差分析定量、有效數(shù)字正確等。 。實(shí)驗(yàn)中要仔細(xì)觀察和記錄。 教師在課上要檢查預(yù)習(xí)情況，記錄預(yù)習(xí)成績(jī)。 預(yù)習(xí)報(bào)告要求： （ 1）寫好實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、主要原理、公式（要注明式中各量的意義）、電路圖或光路圖及關(guān)鍵步驟。報(bào)告中原理部分應(yīng)畫好電路圖、光路圖和數(shù)據(jù)記錄表格。 a、 b、 r 的具體求解方法： 1. 用有二維統(tǒng)計(jì)功能的計(jì)算器可直接求得 a、 b、 r； 2. 用計(jì)算機(jī) Excel 程序中的 intercept、 slope、correl 函數(shù)也可直接求得 a、 b、 r； 3. 可以根據(jù)實(shí)際情況自己編程求 a、 b、 r 。 |r|?1， x、 y 間線性關(guān)系好， |r|?0 ， x、y 間無線性關(guān)系，擬合無意義。 改正為： 定容氣體壓強(qiáng)～溫度曲線 P( 105Pa) t(℃ ) (最小二乘法 ) 設(shè)此兩物理量 x、 y 滿足線性關(guān)系，且假定實(shí)驗(yàn)誤差主要出現(xiàn)在 yi上， 設(shè)擬合直線公式為 y =f(x)=a+bx， 當(dāng)所測(cè)各 yi值與擬合直線上各估計(jì)值 f (xi)= a+bxi之間偏差的平方和最小，即 時(shí)，所得擬合公式即為最佳經(jīng)驗(yàn)公式。 改正為： I (mA) U (V) o 電學(xué)元件伏安特性曲線 定容氣體壓強(qiáng)～溫度曲線 圖 3 P( 105Pa) t(℃ ) o 圖紙使用不當(dāng) 。 橫軸以 3 cm 代表 1 V， 使作圖和讀圖都很困難。應(yīng)該用直尺、曲線板等工具把實(shí)驗(yàn)點(diǎn)連成光滑、均勻的細(xì)實(shí)線。 ： 在圖線下方或空白位置寫出圖線的名稱及某些必要的說明。 I (mA) U (V) 0 由圖上 A、 B兩點(diǎn)可得被測(cè)電阻 R為： )k( ???????? AB AB II UURA(,) B(,) ： 在圖上空白位置標(biāo)明實(shí)驗(yàn)條件或從圖上得出的某些參數(shù)。 標(biāo)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)可用“ +”、 “ *”、“。一般不強(qiáng)求直線或曲線通過每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，應(yīng)使圖線兩邊的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)與圖線最為接近且分布大體均勻。 U ( V ) 0 .7 4 1 .5 2 2 .3 3 3 .0 8 3 .6 6 4 .4 9 5 .2 4 5 .9 8 6 .7 6 7 .5 0I ( mA ) 2 .0 0 4 .0 1 6 .2 2 8 .2 0 9 .7 5 1 2 . 0 0 1 3 . 9 9 1 5 . 9 2 1 8 . 0 0 2 0 . 0 1作圖六點(diǎn)要求： 標(biāo)明坐標(biāo)軸： 用粗實(shí)線畫坐標(biāo)軸，用箭頭標(biāo)軸方向，標(biāo)坐標(biāo)軸的名稱或符號(hào)、單位 ,再按順序標(biāo)出坐標(biāo)軸整分格上的量值。作圖時(shí)要 先整理出數(shù)據(jù)表格 ，并 要用坐標(biāo)紙作圖 。 從圖示法中，有時(shí) 也能得出定量的結(jié) 果。 421圖示法 是用圖形來表達(dá)物 理量的變化。例如靜電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)。為了直觀和便于處理，也常用列表格方法來表示。此法的優(yōu)點(diǎn)是充分利用所測(cè)的數(shù)據(jù)，有利于減少測(cè)量的隨機(jī)誤差和儀器帶來的誤差。若為求鋼絲的伸長，依次相減，則伸長量 ?A有： 99)()()( 1109102312 AAAAAAAAA ?????????? ?中間各次測(cè)量均未起到作用。例如：金屬楊氏彈性模量實(shí)驗(yàn)和等厚干涉的牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)等。 數(shù)據(jù)處理的表格法 逐差法： 在有些實(shí)驗(yàn)中，我們連續(xù)取得一些數(shù)據(jù)。 四 .數(shù)據(jù)處理 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的測(cè)量得到一批數(shù)據(jù)，然而從這些數(shù)據(jù)中得出有意義的結(jié)果就必須經(jīng)過正確的數(shù)據(jù)處理。將各量的關(guān)系有序地排列成表格形式。 2022)m的正確表達(dá)式 （ 177。在沒有給出各數(shù)值的不確定度時(shí)， 數(shù)值的四則運(yùn)算，一般地由其中有效數(shù)字位數(shù)最少的決定。 2).為方便起見，對(duì)較大或較小的數(shù)值，常采用科學(xué)記數(shù)法， 即使用 ?10n的形式，例如重力加速度可寫成 ?103km/s2； 阿伏加德羅常數(shù) ?1023/mol等等。一般地，總不 確定度只取一位或二位，不可多取。 3600?8=?104 1).有效數(shù)字的 位數(shù) 是由合成不確定度來確定。 在運(yùn)算過程中的有效數(shù)字取舍，一般遵循：加減運(yùn)算的結(jié)果以參與運(yùn)算的末位最高的數(shù)為準(zhǔn)；乘除則以有效數(shù)字最少的數(shù)為準(zhǔn)，有時(shí)可比其多取一位。也不因使用的單位不同而改變。有效位數(shù)越多，表明測(cè)量的準(zhǔn)確度越高。其后的數(shù)字按 “ 四舍六進(jìn)五湊雙 ” 法則（即后面的數(shù)字是四及以下就舍掉，是六及以上就進(jìn)一，遇五若前面是奇數(shù)就進(jìn)一，最后一位就變成是偶數(shù)，若前面已是偶數(shù)，則舍掉）取舍。所以在記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算以及書寫測(cè)量結(jié)果時(shí)，應(yīng)根據(jù)測(cè)量誤差或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的不確定度來確定究竟應(yīng)取幾位有效位數(shù) 。 設(shè)間接被測(cè)量量 y與諸直接測(cè)量量 Xi(
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