【正文】 123 ?? mm..X 005001314 ?? 解： mm.....L 3234)003163120540050( ?????mmmmL 0 2222 ??????mmLLL )( ???? ?%%1 0 ???? LE Lr ?2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 例 3： 用螺旋測微器分別測量某圓柱體不同部位的直徑 和不同部位的高 各 8次，得到下列數(shù)據(jù)，表示出結(jié)果。由直接測量值的誤差估算間接測量誤差的方法叫做誤差傳遞。 2022/8/15 錦州師范高等專科學(xué)校物理系 例 1 用 型電位差計測量某一電阻的端電壓 6次，測量數(shù)據(jù)列入下表，試表達(dá)測量結(jié)果。 X?? X??XX ??XX ??O x % )(XfXXX ?? XX ??XX ?2?% XX ?2? XX ?3?XX ?3?% 3?% 極限 誤差 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 四、平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差 經(jīng)理論推導(dǎo)測量值算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差 為： X?21()( 1 )nii XXXXnn n?? ??????n 1 nXX ??平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差是 次測量中任一次測量值標(biāo)準(zhǔn)誤差的 倍。 12111() nniiX X X X Xnn?? ? ? ? ? ?ni XXXX ， ??21nX假設(shè)對某一物理量進(jìn)行了 次等精度測量 ， 其測量 值分別為 ， 則 的算術(shù)平均值 因真值不可知 ， 故將測量值的算術(shù)平均值作為測得值 的最佳估計值 。 ，誤差取最小分度值的一半； ， 誤差 Δ儀 取最小分度值； ， 其不確定度限值 Δ儀 需要計算 ： （ a） 指針式電表的 Δ等于量程與等級的乘積 （ b） 電阻箱的 Δ等于示值乘以等級再加上零值電阻 （ c） 用天平測量物體質(zhì)量的 Δ等于各砝碼不確定度之和 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 二、多次測量平均值 等精度測量： 是指測量條件完全相同的多次測量。 相對誤差 ： 表示絕對誤差在所測物理量中所占的比重，一般用百分比表示。 ” 表示測量結(jié)果 可能比 大或者比 小。 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 四、誤差的表示形式 誤差的表示 ： 絕對誤差和相對誤差。當(dāng)隨機(jī)誤差小 到可以忽略不計時，準(zhǔn)確度等于正確 度；當(dāng)系統(tǒng)誤差小到可以忽略或得到 修正消除時，準(zhǔn)確度等于精密度。即正確度越高，測量值越接近真值，系統(tǒng)誤差就越??； 反之，系統(tǒng)誤差就越大。即精密度越高，數(shù)據(jù)越接近，隨機(jī)誤差 越?。环粗S機(jī)誤差就越大。含有過失誤差的測量值往往 較大地偏離正常測量值，稱作壞值，應(yīng)當(dāng)在數(shù)據(jù)分析 處理過程中給予剔除。這種錯誤已不屬于正常的測量工作范疇，實(shí) 驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)盡量避免。系 統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的這種關(guān)系反映出這種分類方式的缺陷，實(shí)驗(yàn)不確定度（見 第四節(jié)）就可以克服這種缺陷。對于米尺上某一確定位置的 刻度值與真值間的誤差，不論測量多少次都不會改變，顯然這個誤差是系統(tǒng)誤 差；但對于米尺各處來講，每個確定位置的刻度值與真值之間的誤差的大小和 方向都是不確定的，具有隨機(jī)性，顯然是隨機(jī)誤差。 系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是具有恒定性或規(guī)律性，隨機(jī)誤差的特點(diǎn)是隨機(jī)性， 就其特點(diǎn)而言，似乎這兩類誤差是可絕然分開的，實(shí)際上并非完全如此。然而在實(shí)際情況 下，對于任何一次實(shí)驗(yàn)，既存在著系統(tǒng)誤差又存在著隨機(jī)誤差，只存在一種誤 差的實(shí)驗(yàn)是不存在的。 如圖 1所示 ， 當(dāng)誤差 呈現(xiàn)正態(tài)分布 、 矩形分布和三角分布時 ， 隨機(jī)誤差具有單峰性 。 ① 單峰性 。 ④抵償性。 ③有界性。 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 ② 對稱性。 (2)特點(diǎn)： 大小無定值 ， 一切都是隨機(jī)發(fā)生的 ， 因 而把它叫做隨機(jī)誤差 (亦稱作偶然誤差 )。 ② 引入修正項(xiàng)消除系統(tǒng)誤差 ③ 采用能消除系統(tǒng)誤差的方法進(jìn)行測量 對于某種固定的或有規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差，可以采用交換法、抵消法、補(bǔ)償法、對稱測量法、半周期偶數(shù)次測量法等特殊方法進(jìn)行清除。 這是消除系統(tǒng)誤差最根本的方法，通過對實(shí)驗(yàn)過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的各種因素。 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 (6)系統(tǒng)誤差的減小和消除 由于測量方法、測量對象、測量環(huán)境及測量人員不盡相同，因而沒有一個普遍適用的方法來減小或消除系統(tǒng)誤差。 ③ 數(shù)據(jù)分析法： 主要進(jìn)行定量分析來判斷是否有系統(tǒng)誤差 。 ② 理論分析法： 主要進(jìn)行定性分析來判斷是否有系統(tǒng)誤差 。 220 )20()20( ????? ttRR ??? ?R t 20R 020C2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 (5)系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn) 在測量過程中形成系統(tǒng)誤差的因素是復(fù)雜的，目前還沒有能夠適用于發(fā)現(xiàn)各種系統(tǒng)誤差的普遍方法，只有根據(jù)具體測量過程和測量儀器進(jìn)行全面的仔細(xì)分析，針對不同情況合理選擇一種或幾種方法加以校驗(yàn)，才能最終確定有無系統(tǒng)誤差。 ?測量人員方面的因素 。 (2)性質(zhì) ： 帶有系統(tǒng)性和方向性 (3)產(chǎn)生的原因： ?測量儀器方面的因素 。 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 三、誤差及其分類 誤差定義：測量值與真實(shí)值之差稱為 誤差 ， 即 誤差 ＝ 測量值－真值 0NN ??? N測量誤差又稱 絕對誤差 。 XnXXXX ?、 321相同的條件： 指同一時間地點(diǎn) 、 同一人 、 相同的測量儀器和 測量環(huán)境等條件 。 當(dāng)時用萬用表測量電 阻時得到的測量值就為直接測量值 ， 而非間接測量值了 。 例如 ， 通過測量流過某一電阻的電流和其兩端的電壓而求 得的電阻值即為間接測量量 ， 而電流和電壓為直接測量量 。 比如用游標(biāo)卡尺測量某一圓柱體的外徑；用秒表測量時 間等 。 2022/8/15 錦州師范高等專科學(xué)校物理系 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 測量誤差與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 測量與誤差 就是借助一定的儀器或量具，通過一定的實(shí)驗(yàn)方法將待測量與一個選作單位的同類量進(jìn)行比，其倍數(shù)即為該待測量的測量值 。 期末考試分為理論考試和實(shí)驗(yàn)操作考 核兩部分。 2022/8/15 錦州師范高等專科學(xué)校物理系 成績評定原則 物理實(shí)驗(yàn)成績根據(jù) 平時成績 和 期末考 試 成績綜合評定，各占 40％和 60％。 ，并填寫損壞單，注明損壞原因。 、安靜。余下時間在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計算與做作業(yè)題，待下課后方可離開。尤其是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，線路接好后先經(jīng)教師或?qū)嶒?yàn)室工作人員檢查，經(jīng)許可后才可接通電路，以免發(fā)生意外。未列入清單的儀器，另向管理員借用，實(shí)驗(yàn)完畢后歸還。 ，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)卡片或儀器清單核對自己使用的儀器是否缺少或損壞。 ，如文具、計算器和草稿紙等。 ，并寫出預(yù)習(xí)報告。 ⑧ 數(shù)據(jù)處理與計算 ⑨ 實(shí)驗(yàn)討論及作業(yè) 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 實(shí) 驗(yàn) 室 規(guī) 則 ，不得無故缺席或遲到。 ④實(shí)驗(yàn)原理 用自己的語言簡短扼要地闡述實(shí)驗(yàn)原理，表示出實(shí)驗(yàn)原理圖、電路圖 ，寫出實(shí)驗(yàn)所用的主要公式 ，說明式中各物理量的意義和單位，以及公式適用條件 (或?qū)嶒?yàn)必要條件 )。 ①注明實(shí)驗(yàn)日期和具體時間，地點(diǎn)，天氣、溫度、氣壓和同組者。儀器擺放合理，進(jìn)行測量前必須將儀器調(diào)整到正常工作狀態(tài)，如儀器的調(diào)零、水平調(diào)整等； 、后定量的原則； ，細(xì)心操作，對觀察到的現(xiàn)象和測得數(shù)據(jù)要及時進(jìn)行判斷，判斷它們是否正常與合理； ，要在教師的指導(dǎo)下排除，不可自行盲目處理； 。 ? 設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，還要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求查閱有關(guān)資料。 五、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、一絲不茍的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)事求是的工作作風(fēng)。 三、通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具備數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)誤差分析以及撰寫實(shí)驗(yàn)報告的能力。 二、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的形成及其內(nèi)容 2022/8/15 錦州師范高等?？茖W(xué)校物理系 一、通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本知識、基本方法和基本技能，并通過實(shí)驗(yàn)加深對理論知識的理解，促進(jìn)理論知識的學(xué)習(xí)。 ?綜合了數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科的成就，形成了實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理、誤差分析的嚴(yán)格理論體系。 ?實(shí)驗(yàn)手段 (儀器、設(shè)備 )的發(fā)展 。 （ 4）科學(xué)態(tài)度 ； 工作作風(fēng)；鉆研精神；堅(jiān)強(qiáng)意志；良好品