大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí) 物理實(shí)驗(yàn)的地位、作用 物理實(shí)驗(yàn)課的目的 測(cè)量與有效數(shù)字 測(cè)量誤差及處理方法 測(cè)量結(jié)果的不確定度表示 數(shù)據(jù)處理的基本方法 怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課 實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定 上課須知及本學(xué)期課程安排 物理實(shí)驗(yàn)的地位、作用物理實(shí)驗(yàn)的地位、作用物理學(xué)研究方法物理學(xué)研究方法理論物理理論物理實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)物理 物理學(xué)發(fā)展過程中積累了豐富的實(shí)驗(yàn)方法、物理學(xué)發(fā)展過程中積累了豐富的實(shí)驗(yàn)方法、創(chuàng)造了眾多的精密儀器，它們?cè)诠こ碳夹g(shù)和生產(chǎn)創(chuàng)造了眾多的精密儀器，它們?cè)诠こ碳夹g(shù)和生產(chǎn)實(shí)踐的各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。如計(jì)量技術(shù)實(shí)踐的各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。如計(jì)量技術(shù)、激光技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)

2、、真空技術(shù)、航空航天、激光技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、真空技術(shù)、航空航天技術(shù)等等。技術(shù)等等。2. 現(xiàn)代理論物理學(xué)與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的發(fā)展,哺育著現(xiàn)代高新技術(shù)的成長和發(fā)展。現(xiàn)代信息技術(shù)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展與的發(fā)展與物理學(xué)物理學(xué)發(fā)展的淵源：發(fā)展的淵源： 1947年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁提出年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁提出結(jié)晶表面結(jié)晶表面理論；理論； 1948年，巴丁和布拉頓發(fā)明第一個(gè)雙點(diǎn)接觸式年，巴丁和布拉頓發(fā)明第一個(gè)雙點(diǎn)接觸式晶體三極管晶體三極管； 1949年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克利提出年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克利提出p-n結(jié)理論結(jié)理論，發(fā)明，發(fā)明結(jié)型晶體管結(jié)型晶體管； 1958年，杰克年，杰克基爾比發(fā)明第一塊基爾比發(fā)明第一塊集成電路

3、集成電路； 1967年，年，大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路產(chǎn)生；產(chǎn)生； 1977年，年，超超大規(guī)模集成電路誕生。由此奠定現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。大規(guī)模集成電路誕生。由此奠定現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。 高新技術(shù)的發(fā)展需要不斷地探索新理論、新材料、高新技術(shù)的發(fā)展需要不斷地探索新理論、新材料、新方法、新工藝，為此進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、新方法、新工藝，為此進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、儀器選擇、數(shù)據(jù)處理等方面都是物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法、儀器選擇、數(shù)據(jù)處理等方面都是物理實(shí)驗(yàn)的移植與推廣。的移植與推廣。返回返回物理實(shí)驗(yàn)課的目的物理實(shí)驗(yàn)課的目的 學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)知識(shí) 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?提高實(shí)驗(yàn)素養(yǎng) 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察

4、、分析和對(duì)物理量的測(cè)量，學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)和設(shè)計(jì)思想，掌握和理解物理理論。學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)知識(shí)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)知識(shí) 借助教材或儀器說明書正確使用常用儀器； 運(yùn)用物理學(xué)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行初步的分析判斷； 正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制實(shí)驗(yàn)曲線，說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告； 能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢x器設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)； 嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度； 主動(dòng)研究和創(chuàng)新的探索精神； 遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作和愛護(hù)公共財(cái)產(chǎn)的優(yōu)良品德。提高實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)返回返回測(cè)量與有效數(shù)字測(cè)量與有效數(shù)字 測(cè)量 有效數(shù)字的讀取 有效數(shù)字的運(yùn)算 有效數(shù)字尾數(shù)的舍取規(guī)則 物理實(shí)驗(yàn)以測(cè)量為基

5、礎(chǔ)，所謂測(cè)量，就是用合適的工具或儀器，通過科學(xué)的方法，將反映被測(cè)對(duì)象某些特征的物理量（被測(cè)物理量）與選作標(biāo)準(zhǔn)單位的同類物理量進(jìn)行比較的過程，其比值即為被測(cè)物理量的測(cè)量值。：將待測(cè)物理量與選定的同類物理量的標(biāo)準(zhǔn)單位直接相比較，得到的比值就是被測(cè)物理量的測(cè)量值；：利用待測(cè)物理量與某些可直接測(cè)量量之間的已知函數(shù)關(guān)系，求得該待測(cè)物理量的測(cè)量值。 = 讀數(shù)值(有效數(shù)字)+單位可靠數(shù)字可疑數(shù)字（一位） 3212222/8 . 9/00980. 0/80. 9/980smskmsmscm一位存疑數(shù)字一位存疑數(shù)字1、一般讀數(shù)應(yīng)讀到最小分度以下再估一位。2、有時(shí)讀數(shù)的估計(jì)位，就取在最小分度位。例如，儀器的最小分

6、度值為0.5，則0.1-0.4,0.6-0.9都是估計(jì)的，不必估到下一位。3 3、游標(biāo)類量具，讀到卡尺分度值。、游標(biāo)類量具，讀到卡尺分度值。多不估讀多不估讀。4、數(shù)字式儀表及步進(jìn)讀數(shù)儀器不需估讀。：經(jīng)加、減運(yùn)算后，計(jì)算結(jié)果中小數(shù)點(diǎn)后面應(yīng)保留的位數(shù)和參與運(yùn)算的諸數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的一個(gè)相同。 4.178 + 21.3 25.478 = 25.5：經(jīng)乘、除運(yùn)算后，計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字與諸因子中有效數(shù)字最少的一個(gè)相同。 4.178 10.1 4178 4178 421978=42.2：有效數(shù)字與其底的有效數(shù)字相同。: 運(yùn)算后的尾數(shù)位數(shù)與真數(shù)位數(shù)相同 例：lg1.938 = 0.2973 lg1938

7、 = 3 + lg1.938 = 3.2973:運(yùn)算后的有效數(shù)字的位數(shù)與指數(shù)的 小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)相同（包括緊接 小數(shù)點(diǎn)后的零）。 例： 106.25 = 1.8 106 100.0035 = 1.008:取位隨角度有效數(shù)字而定。 例：Sin3000= 0.5000 Cos2016= 0.93817、取常數(shù)與測(cè)量值的有效數(shù)字的位數(shù)相同?？谠E： 4舍6入5看右，5后有數(shù)進(jìn)上去， 尾數(shù)為0向左看，左數(shù)奇進(jìn)偶舍棄。 返回返回測(cè)量誤差及處理方法測(cè)量誤差及處理方法l測(cè)量誤差l系統(tǒng)誤差l隨機(jī)誤差212、誤差的分類偶然誤差：在對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量偶然誤差：在對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量 時(shí)，誤差的大小和符號(hào)以不

8、可時(shí)，誤差的大小和符號(hào)以不可 預(yù)知的方式變化的誤差分量。預(yù)知的方式變化的誤差分量。 誤差存在于一切測(cè)量之中，誤差存在于一切測(cè)量之中， 消除或減小消除或減小誤差、對(duì)誤差作出估計(jì)是測(cè)量的不可缺少的誤差、對(duì)誤差作出估計(jì)是測(cè)量的不可缺少的組成部分。組成部分。誤差誤差在對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量 時(shí)，誤差的大小和符號(hào)保持恒 定或以某種可預(yù)知的方式變化 的誤差分量。天平不等臂所造成的 系統(tǒng)誤差公式 （忽略了空氣阻力）hg t 122A AV VV VR RV VA AA AV VI IR RI IV V 用用V V作為作為V VR R的近似值的近似值時(shí)，求時(shí)，求RVIVVIVIVIVIRARAR RVIVI

9、IVIRVR 心理作用，讀數(shù)（估計(jì)）偏大或偏小生理因素生理因素聽覺聽覺嗅覺嗅覺色覺色覺視覺視覺對(duì)音域（對(duì)音域（20HZ-20KHZ20HZ-20KHZ）的辨別。的辨別。對(duì)音色的辨別。對(duì)音色的辨別。已定系統(tǒng)誤差：在測(cè)量結(jié)果中引入修正量對(duì)誤已定系統(tǒng)誤差：在測(cè)量結(jié)果中引入修正量對(duì)誤 差進(jìn)行消除。差進(jìn)行消除。如伏安法測(cè)電阻時(shí)如伏安法測(cè)電阻時(shí) 要計(jì)算出電表內(nèi)阻產(chǎn)生的修正量要計(jì)算出電表內(nèi)阻產(chǎn)生的修正量。未定系統(tǒng)誤差：可采用合適的測(cè)量方法對(duì)誤差未定系統(tǒng)誤差：可采用合適的測(cè)量方法對(duì)誤差 進(jìn)行補(bǔ)償和消除。進(jìn)行補(bǔ)償和消除。如交換法、補(bǔ)如交換法、補(bǔ) 償法、異號(hào)抵消法等償法、異號(hào)抵消法等。 不可消除的誤差要估計(jì)出分布

10、不可消除的誤差要估計(jì)出分布 范圍。范圍。 2 2、系統(tǒng)誤差的處理方法、系統(tǒng)誤差的處理方法 隨機(jī)誤差對(duì)每一次測(cè)量結(jié)果的影響具有隨機(jī)性特點(diǎn)。但在多次測(cè)量中表現(xiàn)出確定的規(guī)律-統(tǒng)計(jì)規(guī)律。因此，可用統(tǒng)計(jì)規(guī)律對(duì)隨機(jī)誤差的影響程度作出客觀的估計(jì)和評(píng)價(jià)。1、產(chǎn)生原因、產(chǎn)生原因: 實(shí)驗(yàn)條件和環(huán)境因素?zé)o規(guī)則的起伏變化，引實(shí)驗(yàn)條件和環(huán)境因素?zé)o規(guī)則的起伏變化，引起測(cè)量值圍繞真值發(fā)生漲落的變化。隨機(jī)誤差起測(cè)量值圍繞真值發(fā)生漲落的變化。隨機(jī)誤差無法消除。無法消除。30 標(biāo)準(zhǔn)誤差?。罕硎緶y(cè)得值很密集，隨機(jī)誤差分布范圍窄，測(cè)量的精密度高； 標(biāo)準(zhǔn)誤差大：表示測(cè)得值很分散，隨機(jī)誤差分布范圍寬，測(cè)量的精密度低。 大 小xf(x)

11、xp標(biāo)準(zhǔn)誤差表示測(cè)量值的離散程度32 擴(kuò)大置信區(qū)間，可增加置信概率 954. 02,2220000 xxdxxpPxx 997. 03,3330000 xxdxxpPxx34350 xx4 4、平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差、平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差1)(12nxxSniix)1()(12nnxxnSSniixx測(cè)量列單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差：測(cè)量列單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差：測(cè)量列平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：測(cè)量列平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差： 待測(cè)量的值處于置信區(qū)間 內(nèi)的置信概率為0.683。,xxSxSx37測(cè)量結(jié)果的不確定度表示測(cè)量結(jié)果的不確定度表示l不確定度的基本概念l直接測(cè)量不確定度估計(jì)與表示l間接測(cè)量不確定度的合成 概念：不確定度 是指

12、由于測(cè)量誤差存在而對(duì) 被測(cè)量值不能確定的程度。 意義：不確定度是對(duì)一定置信概率下被測(cè)量的 真值所處的量值范圍的評(píng)定。 置信概率一般取置信概率一般取0.950.9540414243零點(diǎn)誤差零點(diǎn)誤差d0 = +0.004 mm , 螺旋測(cè)微計(jì)的儀器誤差為螺旋測(cè)微計(jì)的儀器誤差為儀= 0.004mmn123456（mm） 0.2490.2500.2470.2510.2530.250id 例1：用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)某一鋼絲的直徑，原始 數(shù)據(jù)見下表，請(qǐng)給出完整的測(cè)量結(jié)果。 原始數(shù)據(jù)表格0iidddd零點(diǎn)誤差零點(diǎn)誤差d0 = +0.004 mm , 螺旋測(cè)微計(jì)的儀器誤差為螺旋測(cè)微計(jì)的儀器誤差為儀= 0.004mm

13、n123456(mm)0.2490.2500.2470.2510.2530.250(mm)0.2450.2460.2430.2470.2490.246(mm)0.246(mm)0.0010.0000.003-0.001-0.0030.000ididd 例解： 誤差在小數(shù)誤差在小數(shù)點(diǎn)后第三位點(diǎn)后第三位三位有三位有效數(shù)字效數(shù)字4647間接間接測(cè)量不確定度合成步驟測(cè)量不確定度合成步驟3.根據(jù)公式求出間接測(cè)量量的不確定度: 或相對(duì)不確定度:222zyxxfyfxf 22yxyfxfE lnln ,zyx ,zyx,zyxEEE1.求出各直接測(cè)量量的平均值求出各直接測(cè)量量的平均值 和合成不確和合成不確

14、定度定度 （加減時(shí)（加減時(shí))或相對(duì)不確定度或相對(duì)不確定度 (乘除、指數(shù)時(shí)乘除、指數(shù)時(shí));),(zyxf 2.求出間接測(cè)量量的平均值求出間接測(cè)量量的平均值:%,100 E4.測(cè)量結(jié)果表示為：測(cè)量結(jié)果表示為：cmhcmdgm)()()(010218005034520020124236例例2 2：測(cè)得某園柱體質(zhì)量：測(cè)得某園柱體質(zhì)量M M，直徑，直徑D D，高度，高度H H值如下，計(jì)值如下，計(jì)算其密度及不確定度。算其密度及不確定度。hdm24 例例2 2解：解：1 1、園柱體密度公式：、園柱體密度公式：)/(.322666218345214312423644cmghdm 2 2、計(jì)算密度平均值：、計(jì)算

15、密度平均值：三位有效數(shù)字3、間接測(cè)量量的不確定度計(jì)算、間接測(cè)量量的不確定度計(jì)算22222222221801034520050212423600202).().().(lnlnlnhdmhdmEhdmhdm 222222225103 .21)103 .21()102 .81()103 .21()104 .22(222 zflnyflnxflnEyx)/(.3203066610321cmgE 誤差只取一位%.%.%.)/( ).(4043001003210306663 Ecmg測(cè)量結(jié)果：測(cè)量結(jié)果：最后一位與誤差位對(duì)齊數(shù)據(jù)處理的基本方法數(shù)據(jù)處理的基本方法作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最小二乘法

16、線性擬合最小二乘法線性擬合逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 作圖法可形象、直觀地顯示出物理量之間的函數(shù)關(guān)系，也可用來求某些物理參數(shù)，因此它是一種重要的數(shù)據(jù)處理方法。作圖時(shí)要先整理出數(shù)據(jù)表格，并要用坐標(biāo)紙作圖。U (V )0.741.522.333.083.664.495.245.986.767.50I (mA)2.004.016.228.209.7512.00 13.99 15.92 18.00 20.011.選擇合適的坐標(biāo)分度值，確定坐標(biāo)紙的大小 坐標(biāo)分度值的選取應(yīng)能基本反映測(cè)量值的準(zhǔn)確度或精密坐標(biāo)分度值的選取應(yīng)能基本反映測(cè)量值的準(zhǔn)確度或精密度。根據(jù)表數(shù)據(jù)度。根據(jù)表數(shù)據(jù)U 軸可選軸可選1

17、 1mmmm對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于0.100.10 V V，I 軸可選軸可選1 1mmmm對(duì)對(duì)應(yīng)于應(yīng)于0.200.20 mA mA，并可定，并可定坐標(biāo)紙的大?。源笥谧鴺?biāo)范圍、數(shù)據(jù)坐標(biāo)紙的大?。源笥谧鴺?biāo)范圍、數(shù)據(jù)范圍）范圍） 約為約為130130 mm mm130 m130 m。表表1 1：伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 例3： 2.標(biāo)明坐標(biāo)軸： 用粗實(shí)線畫坐標(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)用箭頭標(biāo)軸方向，標(biāo)坐標(biāo)軸的名稱或符號(hào)、單位軸的名稱或符號(hào)、單位, ,再按順序標(biāo)出坐標(biāo)軸整分再按順序標(biāo)出坐標(biāo)軸整分格上的量值。格上的量值。I (mA)U (V)8.004.0020.0016

18、.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.003.標(biāo)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)可用實(shí)驗(yàn)點(diǎn)可用“ ”“ ”、 “ ” “ ”、“ ”“ ”等符號(hào)標(biāo)出（同一坐標(biāo)系等符號(hào)標(biāo)出（同一坐標(biāo)系下不同曲線用不同的符號(hào)下不同曲線用不同的符號(hào)）。）。 4. 連成圖線： 用直尺、曲線板等把用直尺、曲線板等把點(diǎn)連成直線、光滑曲線。點(diǎn)連成直線、光滑曲線。一般不強(qiáng)求直線或曲線通一般不強(qiáng)求直線或曲線通過每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，應(yīng)使圖線過每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，應(yīng)使圖線線正穿過實(shí)驗(yàn)點(diǎn)時(shí)可以在線正穿過實(shí)驗(yàn)點(diǎn)時(shí)可以在兩邊的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)與圖線最為接近且分布大體均勻。

19、圖兩邊的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)與圖線最為接近且分布大體均勻。圖點(diǎn)處斷開。點(diǎn)處斷開。5.標(biāo)出圖線特征： 在圖上空白位置標(biāo)明在圖上空白位置標(biāo)明實(shí)驗(yàn)條件或從圖上得出的實(shí)驗(yàn)條件或從圖上得出的某些參數(shù)。如利用所繪直某些參數(shù)。如利用所繪直線可給出被測(cè)電阻線可給出被測(cè)電阻R大小大?。簭模簭乃L直線所繪直線上讀取兩點(diǎn)上讀取兩點(diǎn) A、B 的坐標(biāo)就可求出的坐標(biāo)就可求出 R 值。值。I (mA)U (V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.006.標(biāo)出圖名： 在圖線下方或空白位在圖線下方或空白

20、位置寫出圖線的名稱及某些置寫出圖線的名稱及某些必要的說明。必要的說明。A(1.00,2.76)由圖上A、B兩點(diǎn)可得被測(cè)電阻R為：)k(. 37907625818001007ABABIIUUR至此一張圖才算完成電阻伏安特性曲線電阻伏安特性曲線作者：xxB(7.00,18.58)不當(dāng)圖例展示不當(dāng)圖例展示：n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲線圖圖 1不當(dāng)：曲線太粗，不均勻，不光滑。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。n(nm)1.6500500.0700.01.67001.660

21、01.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲線圖改正為：圖 2I (mA)U (V)0 02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00電學(xué)元件伏安特性曲線不當(dāng)：橫軸坐標(biāo)分度選取不當(dāng)。橫軸以3 cm 代表1 V，使作圖和讀圖都很困難。實(shí)際在選擇坐標(biāo)分度值時(shí)，應(yīng)既滿足有效數(shù)字的要求又便于作圖和讀圖，一般以1 mm 代表的量值是10的整數(shù)次冪或是其2倍或5倍。I (mA)U (V)o o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.00

22、2.00電學(xué)元件伏安特性曲線改正為： 設(shè)兩物理量設(shè)兩物理量 x x、y y 滿足滿足線性關(guān)系線性關(guān)系 y = a+bxy = a+bx，等精度地測(cè)得一組互相獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等精度地測(cè)得一組互相獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) x xi i，y yi i i = 1,i = 1,.,n.,n當(dāng)所測(cè)各當(dāng)所測(cè)各 y yi i 值與擬合直線上的值與擬合直線上的 a+bxa+bxi i 之間偏差的之間偏差的平方和最小時(shí)，即平方和最小時(shí)，即 所得系數(shù)所得系數(shù) a,b a,b 最好最好, ,擬合公式即為擬合公式即為最佳經(jīng)驗(yàn)公式最佳經(jīng)驗(yàn)公式。21()niiiQyabx最 小叫殘差Q0)( 20) 1)( 211niiiiniii

23、xbxaybQbxayaQ解方程得:niiniiniiiniiniiniiniiniiniiniiniiixnxyxnxybxnxxyxyxa122111112211211122xxxyyx222xxyxxxy 最小二乘法處理數(shù)據(jù)除給出最小二乘法處理數(shù)據(jù)除給出 a a、b b 外，還應(yīng)給出外，還應(yīng)給出相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù) r ， r 定義為定義為 r 表示兩變量之間的函數(shù)關(guān)系與線性的符合程表示兩變量之間的函數(shù)關(guān)系與線性的符合程度，度，r -1-1，11。| |r| |1 1，x x、y y 間線性關(guān)系好，間線性關(guān)系好， | |r| |0 0 ，x x、y y 間無線性關(guān)系，擬合無意義。間無線性關(guān)系

24、，擬合無意義。 物理實(shí)驗(yàn)中一般要求物理實(shí)驗(yàn)中一般要求 r 絕對(duì)值達(dá)到絕對(duì)值達(dá)到0.9990.999以上以上(3個(gè)個(gè)9 9以上以上) ) 。22)()()( )(yyxxyyxxriiiinxxinyyi其中其中相關(guān)系數(shù) r標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差ybSxxnS)(221,)(yaSxxnxS222niiiniyiybxaynnS12122121)( 怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課u 課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)u 課堂實(shí)驗(yàn)操作課堂實(shí)驗(yàn)操作u 課后撰寫報(bào)告課后撰寫報(bào)告實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的三個(gè)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的三個(gè)環(huán)節(jié)： (1)課前仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)教材，以達(dá)到； 明確學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)的目的； 基本弄懂實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)條件、

25、使用儀器； 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。 (2)寫出預(yù)習(xí)報(bào)告： 實(shí)驗(yàn)題目； 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?實(shí)驗(yàn)原理，包括主要計(jì)算公式、實(shí)驗(yàn)簡圖；不要抄書！ 數(shù)據(jù)記錄表格；怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課 實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)的核心，是學(xué)生主動(dòng)研究、探索的好機(jī)會(huì)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)收獲的大小取決于個(gè)人主觀能動(dòng)性發(fā)揮的程度。 （1） 在了解儀器的調(diào)整和使用方法、 注意事項(xiàng)的基礎(chǔ)上，經(jīng)教師檢查無誤后方可進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)操作。 （2） 努力弄懂為何這樣安排實(shí)驗(yàn)步驟，這些操作步驟的目的是什么。 （3）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前，首先仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。 （4）認(rèn)真讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)規(guī)范填入記錄表格。根據(jù)誤差分布，對(duì)結(jié)果影響較大的量一定要努力測(cè)

26、準(zhǔn)。 （5）原始數(shù)據(jù)須經(jīng)指導(dǎo)老師檢查，簽字后請(qǐng)將使用的儀器整理好，歸回原處經(jīng)教師允許后方可離開實(shí)驗(yàn)室。怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課（1）實(shí)驗(yàn)名稱；（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?）實(shí)驗(yàn)原理：簡單敘述有關(guān)物理內(nèi)容（電路圖、光路圖、 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖、測(cè)量依據(jù)的主要公式、需要 滿足的實(shí)驗(yàn)條件等；（4）實(shí)驗(yàn)步驟：簡明扼要；（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：表格要給出表的名稱，寫清已知量、待測(cè)量和 單位。記錄主要儀器的型號(hào)、規(guī)格、等級(jí)、誤 差限等。老師簽字的原始數(shù)據(jù)附上。怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課課后按要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告課后按要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告, ,并在下次實(shí)驗(yàn)時(shí)交來。并在下次實(shí)驗(yàn)時(shí)交來。（6）數(shù)據(jù)處理與結(jié)果： 按要求

27、計(jì)算待測(cè)量的值和不確定度，計(jì)算要有簡要的過程，作圖一定要用坐標(biāo)紙。一定要列出完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，注意有效數(shù)字和單位的正確表達(dá)；（7）問題討論： 找出影響結(jié)果的主要因素，提出減小誤差可能采取的措施，對(duì)實(shí)驗(yàn)中異?，F(xiàn)象的解釋，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法或手段改進(jìn)的建議。課后思考題。 怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定1）缺做一次實(shí)驗(yàn)，本學(xué)期實(shí)驗(yàn)不給成績；2）如果某個(gè)實(shí)驗(yàn)缺少實(shí)驗(yàn)報(bào)告，則該次實(shí)驗(yàn) 報(bào)告為0分；3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告無教師簽字的，報(bào)告無效；4）如發(fā)現(xiàn)抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告，抄襲者和被抄襲者，該實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是0分；期末成績=平時(shí)成績70%+期末考試30%平時(shí)成績計(jì)算方法：1）課堂(50分) 預(yù)習(xí)20分

28、、課堂紀(jì)律10、實(shí)驗(yàn)操作20分.2）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（50分） 實(shí)驗(yàn)原理及方法：15分； 實(shí)驗(yàn)步驟：5分； 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：10分； 數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果：15分 結(jié)果分析及討論：5分；上課須知及本學(xué)期課程安排上課須知及本學(xué)期課程安排1）沒有預(yù)習(xí)報(bào)告不能做實(shí)驗(yàn)。2）不按要求操作，損壞儀器要賠償。3）不得穿拖鞋和背心進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，不得抽煙和吃東西。5）遇到自己不能解決的問題應(yīng)及時(shí)報(bào)告老師。6）做完實(shí)驗(yàn)要整理桌、凳，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)須經(jīng)指導(dǎo)老師簽字后才能離開實(shí)驗(yàn)室。7）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（原始數(shù)據(jù)付后）在下次實(shí)驗(yàn)時(shí)繳上，遲交扣分，不合要求要重寫。1）按時(shí)上課。遲到15分鐘以上者，取消該次實(shí)驗(yàn)的上課資格，遲到15分鐘以內(nèi)者，任課教師將按情況對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行扣分。2）上課前學(xué)生在登記表上簽到，對(duì)號(hào)入座。認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求，不早退。3）請(qǐng)假事宜：病假必須要有醫(yī)院的證明；事假需持學(xué)生所在院系負(fù)責(zé)人簽字的請(qǐng)假條。4）病、事假過后，必須盡快與任課教師聯(lián)系，將所缺實(shí)驗(yàn)補(bǔ)上。1： 1、物體密度的測(cè)定(505)。 2、金屬揚(yáng)氏模量的測(cè)量(502)。 3、直流電橋(307) 4、改裝電表；元件的伏安特性(305) 5、霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)(