黃金蟒價格今年暑假去哪玩沈陽好

1、基礎(chǔ)物理實驗緒 論課件下載：課件下載：http:/1緒 論1 物理實驗的重要性2 如何做物理實驗3 基礎(chǔ)物理實驗課的要求21 物理實驗的重要性(1) 什么是基礎(chǔ)物理實驗(2) 物理實驗在物理學研究與 發(fā)展中的作用(3) 物理實驗對物理學在其他 學科中應(yīng)用的意義(4) 改變輕視實踐的傳統(tǒng)觀念3(1) 什么是基礎(chǔ)物理實驗？ 最基本的物理實驗，包括力、熱、電、光及近代物理實驗。 理科、工科、醫(yī)科各專業(yè)都普遍要做的物理實驗。4分層次的物理實驗學習 - 訓練 - 工作本科 - 碩士 - 博士基礎(chǔ) - 綜合- 近代 - 科研基本 - 常規(guī) - 拓展及格 - 良好 - 優(yōu)秀51. 三層次三層次：實驗物理三層

2、次（基礎(chǔ)、綜合、近代）；基礎(chǔ)物理實驗三層次（Basic基本要求How；Normal正常要求Why，回答問題；Advanced進階要求 原理計算、積極思考、經(jīng)常問問題、）; 2. 內(nèi)容邏輯層次內(nèi)容邏輯層次 2a. 好奇心的結(jié)果：好奇心的結(jié)果：物理實驗重要性物理實驗重要性 改變世改變世界界(十大最美物理實驗十大最美物理實驗) 2b. 中國學生的問題中國學生的問題(培養(yǎng)上重要培養(yǎng)上重要)：實驗決定：實驗決定理論理論(楊李吳楊李吳)；重理論輕實驗；重理論輕實驗(丁肇中丁肇中)；不問問；不問問題）；題）；3. (數(shù)據(jù)處理重要數(shù)據(jù)處理重要) 修約修約 張p.19 “剛好是5時，前一位為奇數(shù)則入，為偶數(shù)則舍

3、”(4舍6入,遇5末偶)討論(VStEx)；(2) 物理實驗在物理學 研究與發(fā)展中的作用從物理學史看物理實驗的重要性從物理學史看物理實驗的重要性經(jīng)典物理學的建立：經(jīng)典物理學的建立： 力學（伽里略）力學（伽里略） 電磁學（庫侖、法拉第、麥克斯韋）電磁學（庫侖、法拉第、麥克斯韋） 光學（楊氏、菲涅耳）光學（楊氏、菲涅耳）近代物理學的建立：近代物理學的建立： 三大發(fā)現(xiàn)（三大發(fā)現(xiàn)（X X光、放射性、電子）光、放射性、電子） 從宏觀到微觀從宏觀到微觀 兩朵烏云（黑體輻射、邁兩朵烏云（黑體輻射、邁克耳遜克耳遜莫莫雷雷實驗）實驗） 從經(jīng)典到近代從經(jīng)典到近代6最美的十大物理實驗最美的十大物理實驗 1. 用單電

4、子作的楊氏雙縫干涉實驗（用單電子作的楊氏雙縫干涉實驗（1961）2. 伽利略的落體實驗（伽利略的落體實驗（1600左右）左右）3. 密立根油滴實驗（密立根油滴實驗（1909）4. 牛頓用棱鏡將日光分解為七色的實驗（牛頓用棱鏡將日光分解為七色的實驗（16651666）5. 楊氏用光作的干涉實驗（楊氏用光作的干涉實驗（1801）6. 卡文迪許用扭秤測定萬有引力常數(shù)的實驗（卡文迪許用扭秤測定萬有引力常數(shù)的實驗（1798）7. 埃拉托色尼測定地球周長的實驗（約公元前埃拉托色尼測定地球周長的實驗（約公元前300）8. 伽利略的斜面實驗（伽利略的斜面實驗（1600左右）左右）9. 盧瑟福用盧瑟福用 粒子散

5、射發(fā)現(xiàn)原子核的實驗（粒子散射發(fā)現(xiàn)原子核的實驗（1911）10. 佛科擺的實驗（佛科擺的實驗（1851）物理實驗之美物理實驗之美http:/physics- 埃拉托色尼埃拉托色尼測定地球周長測定地球周長的實驗（約公的實驗（約公元前元前300） 問題：問題：給你一根直給你一根直桿，你能否桿，你能否測出地球的測出地球的周長？周長？亞歷山大城和塞恩城亞歷山大城和塞恩城 9取自取自 馬世紅馬世紅ppt 埃拉托色尼測定地球周長的實驗埃拉托色尼測定地球周長的實驗（約公元前（約公元前300）L = 360 800 / 7.2 千米千米10取自取自 馬世紅馬世紅ppt 埃拉托色尼測定地球周長的實驗埃拉托色尼測定

6、地球周長的實驗（約公元前（約公元前300）117.2oC=(360o/7.2o)X800km 問題問題2：當你躺在海灘上看到太陽落下而消失在：當你躺在海灘上看到太陽落下而消失在平靜的海面時，如果緊接著站起來，會再一次看到太平靜的海面時，如果緊接著站起來，會再一次看到太陽落下。假如能測出這兩次太陽落下對應(yīng)的時間間隔，陽落下。假如能測出這兩次太陽落下對應(yīng)的時間間隔，你就可以估計出地球的半徑。你就可以估計出地球的半徑。 那么，這樣的簡易觀察是那么，這樣的簡易觀察是如何能用來測量地球的？如何能用來測量地球的？12取自取自 馬世紅馬世紅pptd 2+ r2 = (r + h)2，式中，式中d = HE,

7、d 2 =2rh + h2， h r,d 2 =2rh / 360 = t / 24h,d = r tan ， h ,r 2h / tan2 設(shè)設(shè) t = 11.1s, = 0.04625 ,h = 1.70m,r 5.22 106m, 在公認的地球（平均）半在公認的地球（平均）半徑（徑（ 6.37 106m ）的）的20范圍之內(nèi)范圍之內(nèi) Dennis Rawlins, Am. J. Phys. 47(2), 1979, 126-128d13取自取自 馬世紅馬世紅ppt“怎樣使用表和米尺來測量地球的大小怎樣使用表和米尺來測量地球的大小”，美國物理學雜志美國物理學雜志, 47(2) (1979)

8、 p.126-12814取自取自 馬世紅馬世紅ppt物理學家看物理實驗的重要性物理學家看物理實驗的重要性牛頓牛頓：“探求事物屬性的準確方法是探求事物屬性的準確方法是從實驗中把他們推導出來。從實驗中把他們推導出來。考察考察我的理論的方法就在于考慮我的理論的方法就在于考慮我所提出我所提出的實驗的實驗是否確實證明了這個理論；或是否確實證明了這個理論；或者提出者提出新的實驗新的實驗去驗證這個理論。去驗證這個理論。”葉企孫葉企孫：“對于象李政道這樣優(yōu)秀的對于象李政道這樣優(yōu)秀的學生，理論課可以免上，只參加考試；學生，理論課可以免上，只參加考試；但但實驗不能免實驗不能免，每個必做。，每個必做?！?5丁肇中丁

9、肇中：“我是一個做實驗的工程師。我是一個做實驗的工程師。希望通過我的得獎，能提高中國人對希望通過我的得獎，能提高中國人對實驗的認識。實驗的認識。沒有實驗就沒有現(xiàn)代科沒有實驗就沒有現(xiàn)代科學技術(shù)學技術(shù)?！睏钫駥帡钫駥帲骸跋笪疫@樣有了一點名氣的象我這樣有了一點名氣的人也有不好的影響。在國內(nèi)有許多青人也有不好的影響。在國內(nèi)有許多青年人都希望搞我這一行（指搞理論），年人都希望搞我這一行（指搞理論），但是，象我這樣的人，中國目前不是但是，象我這樣的人，中國目前不是急需。要增加中國的社會生產(chǎn)力需要急需。要增加中國的社會生產(chǎn)力需要的是的是很多會動手的人很多會動手的人?！?6從諾貝爾獎看物理實驗的重要性從諾貝爾

10、獎看物理實驗的重要性1901年以來的以來的100多年中，多年中，獲諾貝爾獎的獲諾貝爾獎的理論理論物理學家與物理學家與實驗實驗物物理學家的比為：理學家的比為：1 : 2.2其中，其中，1971年以來的年以來的30多年中，多年中，獲諾貝爾獎的獲諾貝爾獎的理論理論物理學家與物理學家與實實驗驗物理學家的比為：物理學家的比為：1 : 6.517結(jié)論：結(jié)論：物理學是一門實驗科物理學是一門實驗科學。在物理學的發(fā)展過程中，學。在物理學的發(fā)展過程中，實驗是實驗是決定性決定性的因素。發(fā)現(xiàn)新的因素。發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象，尋找物理規(guī)律，的物理現(xiàn)象，尋找物理規(guī)律，驗證物理定律等等，都驗證物理定律等等，都只能依只能依靠靠實驗

11、。離開了實驗，物理理實驗。離開了實驗，物理理論就會成為論就會成為“無源之水，無本無源之水，無本之木之木”，不可能得到發(fā)展。，不可能得到發(fā)展。18(3) 物理實驗對物理學在其他學科中應(yīng)用的意義 材料材料：物性測試、新材料的發(fā)現(xiàn)、制備物性測試、新材料的發(fā)現(xiàn)、制備 化學化學：光譜分析、放射性測量、激光分離同位素光譜分析、放射性測量、激光分離同位素 生物生物：各類顯微鏡（光學顯微鏡、電子顯微鏡、各類顯微鏡（光學顯微鏡、電子顯微鏡、X X光顯微光顯微鏡、原子力顯微鏡），鏡、原子力顯微鏡），DNADNA操縱、切割、重組以及雙螺旋操縱、切割、重組以及雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析結(jié)構(gòu)的分析 醫(yī)學醫(yī)學：診斷診斷XX光、光、

12、CTCT、核磁共振、超聲波、核磁共振、超聲波 治療治療放射性、激光、微波、放射性、激光、微波、刀刀結(jié)論：結(jié)論：物理實驗物理實驗是物理學在其他學科中應(yīng)用的是物理學在其他學科中應(yīng)用的橋梁橋梁19(4) 改變輕視實踐的傳統(tǒng)觀念李約瑟之迷 為什么資本主義和現(xiàn)代 科學起源于西歐而不是 中國或其他文明？20解答解答“李約瑟之李約瑟之迷迷”： “儒家相信宇宙的儒家相信宇宙的道德秩序道德秩序(天天)”， “他們使用他們使用道道一詞，主要地一詞，主要地如果不是如果不是唯一地唯一地是指是指人類社會里的理想道路或秩序人類社會里的理想道路或秩序。這在他們對待精神世界和知識的態(tài)度上表現(xiàn)得這在他們對待精神世界和知識的態(tài)度

13、上表現(xiàn)得很明顯。他們固然沒有把個人與社會人分開，很明顯。他們固然沒有把個人與社會人分開，也沒有把社會人與整個自然界分開，可是他們也沒有把社會人與整個自然界分開，可是他們向來主張，研究人類的唯一適當對象就是人本向來主張，研究人類的唯一適當對象就是人本身。因此，身。因此，在整個中國歷史上，儒家反對對自在整個中國歷史上，儒家反對對自然進行科學的探索，然進行科學的探索，并反對對技術(shù)做科學的解并反對對技術(shù)做科學的解釋和推廣。釋和推廣?！?李約瑟中國科學技術(shù)史李約瑟中國科學技術(shù)史,V.2, 科學思想史科學思想史P8， 轉(zhuǎn)引自轉(zhuǎn)引自清華大學基礎(chǔ)物理實驗清華大學基礎(chǔ)物理實驗A321社會上社會上輕視實踐輕視實踐

14、現(xiàn)象現(xiàn)象-根深蒂固根深蒂固論語：樊遲請學稼，子曰：樊遲請學稼，子曰：吾不如老農(nóng)。請學為圃，曰：吾吾不如老農(nóng)。請學為圃，曰：吾不如老圃。樊遲出。子曰：小人不如老圃。樊遲出。子曰：小人哉，樊須也！哉，樊須也！物理學以實驗為本，物理學以實驗為本，但要重視但要重視實驗課程實驗課程學習與科學實驗學習與科學實驗訓練，就如訓練，就如逆水行舟逆水行舟。22Samuel C.C. TingThe Nobel Prize in Physics 1976 EnglishChineseSamuel C.C. Tings speech at the Nobel Banquet, December 10, 1976Fro

15、m Les Prix Nobel en 1976, Editor Wilhelm Odelberg, Nobel Foundation, Stockholm, 1977Banquet Speech2323國王，王后陛下，皇族們，各位朋友：國王，王后陛下，皇族們，各位朋友： 得到諾貝爾獎，是科學家最大的榮譽。我是在舊得到諾貝爾獎，是科學家最大的榮譽。我是在舊中國長大的，因此，想借這個機會向發(fā)展中國家的中國長大的，因此，想借這個機會向發(fā)展中國家的青年們強調(diào)實驗工作的重要性。青年們強調(diào)實驗工作的重要性。 中國有句話中國有句話勞心者治人，勞力者治于人勞心者治人，勞力者治于人，這，這種落后的思想對發(fā)展中

16、國家的青年們有很大的害處。種落后的思想對發(fā)展中國家的青年們有很大的害處。由于這種思想，很多發(fā)展中國家的學生都傾向于理由于這種思想，很多發(fā)展中國家的學生都傾向于理論的研究，而避免實驗工作。論的研究，而避免實驗工作。 事實上事實上，自然科學理論不能離開實驗的基礎(chǔ)，特，自然科學理論不能離開實驗的基礎(chǔ)，特別是物理學更是從實驗中產(chǎn)生的。別是物理學更是從實驗中產(chǎn)生的。 我希望由于我這次得獎，能夠喚起發(fā)展中國家學我希望由于我這次得獎，能夠喚起發(fā)展中國家學生們的興趣，而生們的興趣，而注意實驗工作的重要性注意實驗工作的重要性。2424Interest is the best teacher.Imaginatio

17、n is more important than knowledge. - A. Einstein2 如何做物理實驗2.1 2.1 實驗前實驗前預習預習（分）（分） 如何寫預習報告？如何寫預習報告？2.2 2.2 實驗中實驗中操作與記錄操作與記錄（分）（分） 如何做實驗記錄如何做實驗記錄2.3 2.3 實驗后實驗后數(shù)據(jù)處理與實驗分析數(shù)據(jù)處理與實驗分析（分）（分） 如何寫實驗報告？如何寫實驗報告？262.1 預習 (2 分)- 如何做物理實驗實驗報告紙要求姓名姓名:學號學號:同組人：同組人：實驗課時間實驗課時間:比如周一比如周一1、2節(jié)節(jié)日期日期:27預習 沒有預習沒有預習報告報告不可以做實驗不

18、可以做實驗: : 預習預習報告報告要求：要求： 用實驗報告紙，用實驗報告紙， 內(nèi)容內(nèi)容要求如要求如右右： 為什么要寫實驗報告？為什么要寫實驗報告？ 如何做數(shù)據(jù)表格？如何做數(shù)據(jù)表格？ 實 驗 名實 驗 名稱稱實驗目的：實驗目的：實驗原理：實驗原理： 含公式及成立條件、電路或光路圖含公式及成立條件、電路或光路圖實驗內(nèi)容及步驟：實驗內(nèi)容及步驟：實驗記錄實驗記錄： 記下儀器規(guī)格型號、記下儀器規(guī)格型號、畫出數(shù)據(jù)表格畫出數(shù)據(jù)表格 實驗前實驗前28如何做數(shù)據(jù)表格？例：測量一個圓柱體樣品的密度 如何求密度？如何求密度？ 明確測量量，直接測量量，間接測量量。明確測量量，直接測量量，間接測量量。先測哪個？后測哪個

19、？多次測量還是單次先測哪個？后測哪個？多次測量還是單次測量？哪些需要列在表格里？測量順序？測量？哪些需要列在表格里？測量順序？ 物理量名稱、單位物理量名稱、單位hDMVM2429如何做數(shù)據(jù)表格？例：測量一個圓柱體樣品的密度樣品的質(zhì)量樣品的質(zhì)量M = g。樣品的密度樣品的密度室溫室溫T = ；濕度；濕度 = %。hDM2430 2.2 操作與記錄（4分） 遲到扣遲到扣0.50.5分，遲到分，遲到3030分鐘以上分鐘以上 則不允許做實驗，該次實驗成績?yōu)閯t不允許做實驗，該次實驗成績?yōu)? 0分。分。 遵守各項制度和學生守則，注意安全。遵守各項制度和學生守則，注意安全。 不許帶著別人的實驗報告在實驗室做

20、實驗，一不許帶著別人的實驗報告在實驗室做實驗，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該實驗作經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該實驗作0分處理。分處理。 如實、清晰如實、清晰、詳盡詳盡的的記錄原始數(shù)據(jù)記錄原始數(shù)據(jù)，不要隨意不要隨意涂改數(shù)據(jù)也不要打草稿再謄寫上去。涂改數(shù)據(jù)也不要打草稿再謄寫上去。 按時完成、爭取選做。按時完成、爭取選做。 實驗完畢，要指導教師確認簽字并且整理好實實驗完畢，要指導教師確認簽字并且整理好實驗儀器方能離開實驗室。驗儀器方能離開實驗室。實驗中實驗中31對待實驗數(shù)據(jù)對待實驗數(shù)據(jù)必須嚴格、慎重、準確、真實必須嚴格、慎重、準確、真實32操作與記錄 如何使用儀器儀表？如何使用儀器儀表？實驗中實驗中左端讀數(shù)為：左端讀數(shù)為：10.00c

21、m右端讀數(shù)為：右端讀數(shù)為：15.25cm估讀、有效數(shù)字、單位估讀、有效數(shù)字、單位數(shù)字電流表測量數(shù)字電流表測量某一電路中的電流某一電路中的電流對于數(shù)字儀表該如何讀數(shù)？對于數(shù)字儀表該如何讀數(shù)？33操作與記錄如何做實驗記錄？ ( (不準用鉛筆不準用鉛筆) )實驗中實驗中實驗實驗條件條件：記錄數(shù)據(jù)或現(xiàn)象時的實驗條件：記錄數(shù)據(jù)或現(xiàn)象時的實驗條件實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象：與預想一致或不一致的各種現(xiàn)象：與預想一致或不一致的各種現(xiàn)象實驗實驗數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：清晰、詳盡：清晰、詳盡實驗中的實驗中的問題和想法問題和想法34 2.3 實驗報告（4分）實驗后實驗后如何做數(shù)據(jù)處理？（第如何做數(shù)據(jù)處理？（第5 5周詳細討論）周詳細討論）

22、 （1 1）有效數(shù)字）有效數(shù)字 （2 2）不確定度評定）不確定度評定 （3 3）最小二乘法）最小二乘法 （4 4）作圖）作圖 （課本第（課本第10-1910-19頁，補充教材第頁，補充教材第3-63-6頁頁）35實驗報告 不僅要正確處理實驗所得的數(shù)據(jù)，注意有效數(shù)字與單位，也不僅要正確處理實驗所得的數(shù)據(jù)，注意有效數(shù)字與單位，也要要解釋解釋實驗中看到的現(xiàn)象。實驗中看到的現(xiàn)象。 認真地分析和認真地分析和解釋解釋實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。 實驗結(jié)論不是簡單的測量結(jié)果，它應(yīng)包括對測量結(jié)果的簡要實驗結(jié)論不是簡單的測量結(jié)果，它應(yīng)包括對測量結(jié)果的簡要評論評論，與期望值的關(guān)系，分析誤差的主

23、要原因和改進方法，與期望值的關(guān)系，分析誤差的主要原因和改進方法，對測量結(jié)果意義的對測量結(jié)果意義的討論討論等。等?！坝懻撚懻摗苯钩u禁止抄襲。 如果可以，請談一下對本實驗的體會和對教師或教材的如果可以，請談一下對本實驗的體會和對教師或教材的批評批評與建議與建議。交取實驗報告的時間交取實驗報告的時間 完成實驗后完成實驗后4848小時小時內(nèi)將報告交至指定信箱，下次實驗時取內(nèi)將報告交至指定信箱，下次實驗時取報告。報告。實驗后實驗后36 2.3 實驗報告實驗后實驗后(1) (1) 有效數(shù)字有效數(shù)字有效數(shù)字有效數(shù)字-從第一個不為從第一個不為0 0的數(shù)開始算起的所有數(shù)字的數(shù)開始算起的所有數(shù)字。如如, 0.

24、35 (2, 0.35 (2個個); 3.54 (3); 3.54 (3個個); 0.003540 (4); 0.003540 (4個個); 3.5400 (5); 3.5400 (5個個) )。 加減加減法：與法：與不確定度最大項不確定度最大項的末位有效數(shù)字對齊的末位有效數(shù)字對齊 57.3157.310.01560.01562.243422.24342（=55.08218=55.08218）=55.08=55.08乘除乘除法：與法：與最少個數(shù)的有效數(shù)字最少個數(shù)的有效數(shù)字相同相同 57.3157.310.00.01561562.243422.24342（=0.=0.39839851476751

25、4767）=0.=0.399399運算規(guī)則運算規(guī)則37Rounding method 修約規(guī)則很重要修約規(guī)則很重要 - very significant effect on the result. - A famous instance: a new index the Vancouver Stock Exchange in 1982. Initially - 1000.000; after 22 mo. 520 (but stock prices had generally increased) - Problem? rounded down 1000s times daily roundi

26、ng errors accumulated. - Recalculating - with better rounding 1098.892Nicholas J. Higham (2002). Accuracy and stability of numerical algorithms. p. 54. ISBN 978-0-89871-521-7, 轉(zhuǎn)引自 Wikipedia: Rounding38實驗報告實驗后實驗后 有效數(shù)字 不確定度本身一般只取一個有效數(shù)字，測量值的末位有不確定度本身一般只取一個有效數(shù)字，測量值的末位有效數(shù)字應(yīng)與不確定度的有效數(shù)字對齊。效數(shù)字應(yīng)與不確定度的有效數(shù)字對齊。即

27、：即：測量值的末位測量值的末位有效數(shù)字是不確定的有效數(shù)字是不確定的。 有效數(shù)字修約規(guī)則： “4 4舍舍6 6入入5 5成雙成雙” ” 小于小于5 5舍舍 大于大于5 5入入 剛好是剛好是5 5時，若前一位為奇數(shù)則入，為偶數(shù)則舍。時，若前一位為奇數(shù)則入，為偶數(shù)則舍。如：計算值為如：計算值為3.54835; 3.653253.54835; 3.65325 若不確定度為若不確定度為0.0003, 0.0003, 則取則取x=3.5484; x=3.5484; 3.65323.6532 若不確定度為若不確定度為0.002, 0.002, 則取則取x=3.548x=3.548； 3.6533.653 若

28、不確定度為若不確定度為0.04, 0.04, 則取則取x=3.55; 3.65x=3.55; 3.65 若不確定度為若不確定度為0.1, 0.1, 則取則取x=3.5; x=3.5; 3.73.7“4”代表小于代表小于5“6”代表大于代表大于539為什么使用修約規(guī)則？為什么使用修約規(guī)則？1. 選取修約規(guī)則的原則選取修約規(guī)則的原則 對大量數(shù)據(jù)對大量數(shù)據(jù)進行修約后，誤差能達到相互抵消，進行修約后，誤差能達到相互抵消，而不導致互相迭加而積累；而不導致互相迭加而積累；2. 修約規(guī)則修約規(guī)則“4 4舍舍6 6入入5 5成雙成雙”合理假設(shè)合理假設(shè)最后第二位奇偶幾率各半。這樣舍去或最后第二位奇偶幾率各半。這

29、樣舍去或增加最后第二位的增加最后第二位的0.5的幾率一樣。的幾率一樣。4040 2.3 實驗報告 (第5周詳細討論數(shù)據(jù)處理)(2) 不確定度 u(x)的評定實驗后實驗后測量結(jié)果的表達 1、測量結(jié)果的一般表示法： 如：長度為（1.050.02）cm。 2、不確定度的百分比表示法： 如，長度為1.05cm，相對不確定度2% 。 3、測量結(jié)果的有效數(shù)字表示法(1.05cm) xux%100)(xxu4142 正確度、精密度與準正確度、精密度與準確度確度真值真值正確度高正確度高,但精密度低但精密度低精密度高精密度高, 但正確度低但正確度低準確度高準確度高統(tǒng)計統(tǒng)計不確定度不確定度uA大大系統(tǒng)系統(tǒng)不確定度

30、不確定度uB大大2022-6-10 下載于百度文庫：不確定度.ppt42不確定度A類類不確定度(多次測量) B類不確定度B1 類不確定度類不確定度 d為儀器的為儀器的分度值分度值（單次單次測量）測量）B2 類不確定度類不確定度（儀器儀器不確定度）不確定度） niiniiAxnxnnxxxu1211,) 1()(其中平均值uB1=d/10（最好）（最好）uB1=d/5 （中等）（中等）uB1=d/2 （較差）（較差）cauB2a為儀器的不確定度限值不確定度限值C稱為“置信因子置信因子”，本基礎(chǔ)物理實驗課程中大多取 uB1=d （特殊情況，比如數(shù)字顯示）（特殊情況，比如數(shù)字顯示）343如何做數(shù)據(jù)表

31、格？例：測量一個圓柱體樣品的密度樣品的質(zhì)量樣品的質(zhì)量M = g。樣品的密度樣品的密度室溫室溫T = ；濕度；濕度 = %。hDM2444 niiniiAxnxnnxxxu1211,) 1()(不確定度的合成單次單次測量測量多次多次測量測量)()()(2221xuxuxuBB222( )( )( )ABu xuxux)()()()(22221121xuxuxuxuBBB在長度測量中，長度值是兩個位置在長度測量中，長度值是兩個位置讀數(shù)讀數(shù)x1和和x2之差，之差，其不確定度合成公式為其不確定度合成公式為：4532auB（長度測量）（長度測量）不確定度的傳遞一般傳遞公式，當各直接測量的量相互獨立無關(guān)時

32、：一般傳遞公式，當各直接測量的量相互獨立無關(guān)時： 比如 R=V/I，得到了V和I的不確定度，R的不確定度，就用V和I的不確定度，通過下述傳遞公式，得到。加減：乘方：幾個常用的傳遞公式乘除：22)()(xxunyyuxyn22221122121)()()(xxuxxuyyuxxyxxy或)()()(2212221xuxuyuxxy46（3）最小二乘法 最小二乘法認為：若最佳擬合的直線為：最小二乘法認為：若最佳擬合的直線為： y=kx+b，則所測各值，則所測各值 與與擬合直線上相應(yīng)的各估計值之間偏差的平方和擬合直線上相應(yīng)的各估計值之間偏差的平方和為最小，即為最小，即: :bkxyii21)(nii

33、iyysmin47 2.3 實驗報告實驗后實驗后( (4 4) )作圖、讀圖作圖、讀圖 通過作圖直線擬合求斜率202428323640100110120130140150 R / T / oC48實驗報告實驗后實驗后 作圖、讀圖 通過作圖直線擬合求斜率202428323640100110120130140150 R / T / oC49實驗報告實驗后實驗后 作圖、讀圖 通過作圖直線擬合求斜率202428323640100110120130140150 R / T / oC作圖規(guī)則?50作圖規(guī)則 P.17 選擇圖紙（采用標準坐標紙），選擇圖紙（采用標準坐標紙）， 根據(jù)自變量因變量選擇圖紙方向（一

34、般取自變量為橫坐標根據(jù)自變量因變量選擇圖紙方向（一般取自變量為橫坐標），選擇合適比例，圖紙上），選擇合適比例，圖紙上1 1格所表示的數(shù)據(jù)量值格所表示的數(shù)據(jù)量值符合原數(shù)據(jù)符合原數(shù)據(jù)量值變化的量值變化的1 1、2 2、5 5等數(shù)（或它們的十進倍率）等數(shù)（或它們的十進倍率）, ,便于讀取便于讀取。 畫坐標軸、分度線（等間距、勿太密）并標明物理量名稱畫坐標軸、分度線（等間距、勿太密）并標明物理量名稱斜斜體體）及單位（正體）。）及單位（正體）。 畫數(shù)據(jù)點（不標數(shù)據(jù)值，畫數(shù)據(jù)點（不標數(shù)據(jù)值，要用端正的要用端正的“+”或者或者“ ”符號符號來表示）。來表示）。畫直線或曲線，標明特畫直線或曲線，標明特殊點殊點

35、(特殊點特殊點所用符號應(yīng)所用符號應(yīng)有別于數(shù)據(jù)點的符號）有別于數(shù)據(jù)點的符號）及及坐標值坐標值（計算斜率用（計算斜率用的點，曲線的峰、谷的點，曲線的峰、谷等）。等）。寫出實驗名稱、圖名、寫出實驗名稱、圖名、實驗者、實驗日期。實驗者、實驗日期。51如何讀圖 讀某個數(shù)據(jù)點時有效數(shù)字讀某個數(shù)據(jù)點時有效數(shù)字 讀單一坐標值時有效數(shù)字、單位讀單一坐標值時有效數(shù)字、單位 通過圖求斜率時通過圖求斜率時取點、標出坐標值、計算斜率（單位）取點、標出坐標值、計算斜率（單位）取點三個規(guī)則：不能取原始數(shù)據(jù)點；取點三個規(guī)則：不能取原始數(shù)據(jù)點； 盡量遠但不超數(shù)據(jù)范圍；盡量遠但不超數(shù)據(jù)范圍； 取與取與X軸刻度線的交點。軸刻度線的

36、交點。52實驗報告參考格式實驗名稱實驗名稱姓名：學號：姓名：學號： 實驗課時間：（如周一實驗課時間：（如周一6 6、7 7節(jié)）節(jié)） 同組人同組人：實驗目的：實驗目的：實驗原理：實驗原理： （必要的理論公式及其成立的條件、實驗示意圖或電路圖（必要的理論公式及其成立的條件、實驗示意圖或電路圖或光路圖）或光路圖）實驗儀器：規(guī)格型號實驗儀器：規(guī)格型號實驗內(nèi)容：實驗內(nèi)容： （實驗方法、步驟及注意事項）（實驗方法、步驟及注意事項）53實驗報告參考格式實驗記錄實驗記錄： （必要的實驗數(shù)據(jù)記錄必要的實驗數(shù)據(jù)記錄表格表格、 實驗實驗儀器儀器的規(guī)格的規(guī)格型號、實驗型號、實驗條件條件如溫度濕度儀器量程等、清晰且如溫

37、度濕度儀器量程等、清晰且詳盡的記錄詳盡的記錄數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)、觀察到的各種與預想一致或不、觀察到的各種與預想一致或不一致的實驗一致的實驗現(xiàn)象現(xiàn)象、實驗中的、實驗中的問題和想法問題和想法等。）等。）數(shù)據(jù)處理與分析討論數(shù)據(jù)處理與分析討論： （寫出完整的計算寫出完整的計算過程過程、正確地處理數(shù)據(jù)、注、正確地處理數(shù)據(jù)、注意單位與意單位與有效數(shù)字有效數(shù)字、必要的實驗關(guān)系曲線、必要的實驗關(guān)系曲線作圖作圖及及讀圖；讀圖；對觀察到的實驗現(xiàn)象的對觀察到的實驗現(xiàn)象的分析分析、針對實驗中、針對實驗中的問題和想法的分析的問題和想法的分析討論討論、根據(jù)實驗內(nèi)容作數(shù)據(jù)、根據(jù)實驗內(nèi)容作數(shù)據(jù)的的不確定度評定不確定度評定和和分析分析）

38、實驗結(jié)論實驗結(jié)論: : 54 教學目標教學目標 學生守則學生守則 注意注意 以往不及格的情況以往不及格的情況 基礎(chǔ)物理實驗課總體安排基礎(chǔ)物理實驗課總體安排3 基礎(chǔ)物理實驗課的要求55基礎(chǔ)物理實驗課的目標 掌握物理實驗的掌握物理實驗的基本知識基本知識、基本方法基本方法和和基基本技能本技能。 學習用實驗方法研究物理規(guī)律，加深對物學習用實驗方法研究物理規(guī)律，加深對物理規(guī)律的理解和掌握，并在實驗中提高理規(guī)律的理解和掌握，并在實驗中提高發(fā)發(fā)現(xiàn)問題現(xiàn)問題、分析問題分析問題、解決問題解決問題的能力。的能力。 養(yǎng)成無私無畏的敬業(yè)精神和養(yǎng)成無私無畏的敬業(yè)精神和實事求是實事求是、嚴嚴謹踏實謹踏實的科學態(tài)度。的科學

39、態(tài)度。56復旦大學物理教學實驗中心關(guān)于必須嚴肅誠實對待實驗數(shù)據(jù)的三 項 規(guī) 定（1997年12月經(jīng)復旦大學教務(wù)處批準實行）1.1. 實驗的實驗的評分評分標準標準2.2. 實驗數(shù)據(jù)的記錄不準用實驗數(shù)據(jù)的記錄不準用鉛筆鉛筆,實驗中實驗中改過的數(shù)據(jù)改過的數(shù)據(jù)應(yīng)由老師認可；其余實驗數(shù)據(jù)應(yīng)由老師認可；其余實驗數(shù)據(jù)不準任意修改。不準任意修改。3.3. 若發(fā)現(xiàn)在實驗中或?qū)嶒灴己酥杏写鄹?、抄若發(fā)現(xiàn)在實驗中或?qū)嶒灴己酥杏写鄹摹⒊u、偽造數(shù)據(jù)等襲、偽造數(shù)據(jù)等舞弊舞弊行為行為57物理教學實驗中心學生守則1.1. 學生在實驗前應(yīng)認真學生在實驗前應(yīng)認真預習預習實驗內(nèi)容，明確實驗目的、要實驗內(nèi)容，明確實驗目的、要求和步驟，并寫好實驗預習報告。求和步驟，并寫好實驗預習報告。2.2. 進實驗室進實驗室后后3.3. 實驗時應(yīng)實驗時應(yīng)獨立思考，獨立操作獨立思考，獨立操作4.4. 實驗中應(yīng)注意實驗中應(yīng)注意安全安全5.5. 注意注意愛護愛護儀器設(shè)備儀器設(shè)備6.6. 實驗應(yīng)在規(guī)定實驗應(yīng)在規(guī)定時間時間內(nèi)完成內(nèi)完成7.7. 實驗課不得無故缺席實驗課不得無