1、普通物理试验课程绪论普通物理试验课程绪论吉林建筑工程学院第1页目目 录录1.1.物理试验主要作用物理试验主要作用2.2.测量误差和不确定度预计基础知识测量误差和不确定度预计基础知识3.3.怎样上好物理试验课怎样上好物理试验课4.4.普通物理试验课分组循环说明普通物理试验课分组循环说明5.5.试验操作规程及规则试验操作规程及规则第2页1.1.物理试验主要作用物理试验主要作用 物理试验是研究物质运动普通规律及物质基本结构科物理试验是研究物质运动普通规律及物质基本结构科学,它必须以客观事实为基础,必须依靠观察和试验。归学,它必须以客观事实为基础,必须依靠观察和试验。归根结底物理学是一门试验科学,不论
2、物理概念建立还是物根结底物理学是一门试验科学,不论物理概念建立还是物理规律发觉都必须以严格科学试验为基础,并经过今后科理规律发觉都必须以严格科学试验为基础,并经过今后科学试验来证实。学试验来证实。物理试验在物理学发展过程中起着主要和直接作用。物理试验在物理学发展过程中起着主要和直接作用。第3页实验可以发现新事实,结果可认为物理规律建立提供依实验可以发现新事实,结果可认为物理规律建立提供依据据经典物理学(力学、电磁学、光学)规律是经典物理学(力学、电磁学、光学)规律是由以往无数试验事实为依据来总结出来。由以往无数试验事实为依据来总结出来。X X射线、放射性和电子发觉等为原子物理学、射线、放射性和
3、电子发觉等为原子物理学、核物理学等发展奠定了基础核物理学等发展奠定了基础。卢瑟福从大角度卢瑟福从大角度粒子散射试验结果提出了粒子散射试验结果提出了原子核基本模型。原子核基本模型。1.1.物理试验主要作用物理试验主要作用第4页试验又是检验理论正确是否主要判据试验又是检验理论正确是否主要判据理论物理与试验物理相辅相成。规律、公式是否正确必须经受实践理论物理与试验物理相辅相成。规律、公式是否正确必须经受实践检验。只有经受住试验检验,由试验所证实,才会得到公认。检验。只有经受住试验检验,由试验所证实,才会得到公认。电磁场理论提出与公认电磁场理论提出与公认电磁场理论提出与公认电磁场理论提出与公认假说假说
4、库仑定律库仑定律安培定律安培定律高斯定律高斯定律法拉第定律法拉第定律麦克斯韦在麦克斯韦在18651865年提出年提出电磁场理论电磁场理论麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组统一了电、磁、光现象统一了电、磁、光现象,预言了电磁波存在并预见预言了电磁波存在并预见到光也是一个电磁波到光也是一个电磁波1879年赫兹试验发觉了年赫兹试验发觉了电磁波存在并证实电磁电磁波存在并证实电磁波传输速度是光速波传输速度是光速电磁场理论电磁场理论才得到公认才得到公认二十多年后二十多年后19爱因斯坦光量子假说总结了光微粒说和波动说之间争论,能很好地解释勒纳德等人光电效应试验结果,不过直到19当密立根以极其严密试验证实了爱因斯坦
5、光电方程之后,光粒子性才为人们所接收。1974年J/粒子发觉更深入证实盖尔曼1964年提出夸克理论。1.1.物理试验主要作用物理试验主要作用第5页物理试验课程目标物理试验课程目标 我们物理试验课程不一样于普通探索性科学试验研究,我们物理试验课程不一样于普通探索性科学试验研究,每个试验题目都经过精心设计、安排,试验结果也比较有每个试验题目都经过精心设计、安排,试验结果也比较有定论,但它是对学生进行基础训练一门主要课。定论,但它是对学生进行基础训练一门主要课。它不但能够加深大家对理论了解,更主要是可使同学它不但能够加深大家对理论了解,更主要是可使同学取得基本试验知识,在试验方法和试验技能诸方面得到
6、较取得基本试验知识,在试验方法和试验技能诸方面得到较为系统、严格训练,是大学里从事科学试验起步,同时在为系统、严格训练,是大学里从事科学试验起步,同时在培养科学工作者良好素质及科学世界观方面,物理试验课培养科学工作者良好素质及科学世界观方面,物理试验课程也起着潜移默化作用。程也起着潜移默化作用。1.1.物理试验主要作用物理试验主要作用第6页2.2.测量误差和数据处理基础知识测量误差和数据处理基础知识2-1 2-1 测量误差和不确定度估算基础知识测量误差和不确定度估算基础知识2-2 2-2 试验数据有效位数确实定试验数据有效位数确实定2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据 第7页2
7、-1 测量误差和不确定度估算基础知识2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算物理试验是以测量为基础。物理试验是以测量为基础。测量是指将待测物体某物理测量是指将待测物体某物理量与对应标准作定量比较试验过程量与对应标准作定量比较试验过程。完整测量结果应表示为完整测量结果应表示为:以电阻测量为例以电阻测量为例包含:包含:测量对象测量对象 测量对象量值测量对象量值 测量不确定度测量不确定度 测量值单位测量值单位 (x=U 表示被测对象真值落在(表示被测对象真值落在(U,U)范围内概)范围内概率很大,率很大,U取值与一定概率相联络。)取值与一定概率相联络。)1.1.测测 量量第8页2
8、-1 测量误差和不确定度估算基础知识测量分为测量分为直接测量直接测量和和间接测量间接测量直接测量直接测量指指无需无需对被测量与其它实测量进行函数关系对被测量与其它实测量进行函数关系辅助计算而可辅助计算而可直接得到直接得到被测量值测量;被测量值测量;间接测量间接测量指利用直接测量量与被测量之间指利用直接测量量与被测量之间已知函数关已知函数关系经过计算系经过计算从而得到被测量值测量。从而得到被测量值测量。任何测量都可能存在误差(测量不可能无限准确任何测量都可能存在误差(测量不可能无限准确)。2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算1.1.测测 量量第9页2-1 测量误差和不确定
9、度估算基础知识2.2.测量误差定义和分类测量误差定义和分类 误差误差测量值测量值 x 真值真值 x0误差特征:普遍性、误差是小量误差特征:普遍性、误差是小量因为真值不可知,误差实际上极难计算因为真值不可知,误差实际上极难计算(有时能够用准确度较高结果作为约定真值来计算误差)(有时能够用准确度较高结果作为约定真值来计算误差)误差表示方法:误差表示方法:绝对误差绝对误差 相对误差相对误差 (百分数表示)(百分数表示)误差分类误差分类 系统误差系统误差 随机误差随机误差 2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第10页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识3.系统误差系统误差定义
10、:定义:在对同一被测量屡次测量过程中,绝对值和符号保在对同一被测量屡次测量过程中,绝对值和符号保 持恒定或以可预知方式改变测量误差分量。持恒定或以可预知方式改变测量误差分量。产生原因:产生原因:因为测量仪器、测量方法、环境带入因为测量仪器、测量方法、环境带入分类及处理方法:分类及处理方法:已定系统误差:已定系统误差:必须修正必须修正如:如:电表、螺旋测微计零位误差;伏安法测电阻电流表内接、外接因电表、螺旋测微计零位误差;伏安法测电阻电流表内接、外接因为忽略表内阻引发误差。为忽略表内阻引发误差。未定系统误差:未定系统误差:要预计出分布范围要预计出分布范围(大致与(大致与 B B 类不确定度类不确
11、定度U UB B 相当)相当)如:螺旋测微计制造时螺纹公差等如:螺旋测微计制造时螺纹公差等2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第11页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识4.4.随机误差随机误差定义:定义:在对同一量屡次重复测量中绝对值和符号以不可预知在对同一量屡次重复测量中绝对值和符号以不可预知方式改变测量误差分量。方式改变测量误差分量。产生原因:产生原因:试验条件和环境原因无规则起伏改变,引发测量值围试验条件和环境原因无规则起伏改变,引发测量值围绕真值发生涨落改变。比如:绕真值发生涨落改变。比如:电表轴承摩擦力变动、螺旋测微电表轴承摩擦力变动、螺旋测微计测力在一定
12、范围内随机改变、操作读数时视差影响。计测力在一定范围内随机改变、操作读数时视差影响。特点:特点:小误差出现概率比大误差出现概率大;小误差出现概率比大误差出现概率大;屡次测量时分布对称,含有抵偿性;屡次测量时分布对称,含有抵偿性;(所以取屡次测量平均(所以取屡次测量平均 值有利于消减随机误差)值有利于消减随机误差)2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第12页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识5.5.随机误差处理随机误差处理 假定对一个量进行了假定对一个量进行了n次测量,测得值为次测量,测得值为xi(i=1,2,n),能够,能够用用屡次测量算术平均值作为被测量最正确预计
13、值屡次测量算术平均值作为被测量最正确预计值(假定无系统误差假定无系统误差)用标准偏差用标准偏差 表示测得值分散性表示测得值分散性 按贝塞耳公式求出:按贝塞耳公式求出:大,表示测得值很分散,随机误差分布范围宽,测量精密度低;大,表示测得值很分散,随机误差分布范围宽,测量精密度低;小,表示测得值很密集,随机误差分布范围窄,测量精密度高;小,表示测得值很密集,随机误差分布范围窄,测量精密度高;可由带统计功效计算器直接求出。可由带统计功效计算器直接求出。2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第13页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识6.6.随机误差处理举例随机误差处理举例例:
14、例:用用50分度游标卡尺测某一圆棒长度分度游标卡尺测某一圆棒长度L,6次测量次测量 结果以下(单位结果以下(单位mm):):250.08,250.14,250.06,250.10,250.06,250.10则:则:测得值最正确预计值为测得值最正确预计值为 测量列标准偏差测量列标准偏差2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第14页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识不确定度不确定度表示因为测量误差存在而对被测量值不能确定表示因为测量误差存在而对被测量值不能确定 程度程度。不确定度是一定概率下误差限值不确定度是一定概率下误差限值不确定度反应了可能存在误差分布范围,即随机误差
15、不确定度反应了可能存在误差分布范围,即随机误差 分量和未定系统误差联合分布范围而不确定度总是不分量和未定系统误差联合分布范围而不确定度总是不 为零正值,是能够详细评定为零正值,是能够详细评定.因为真值不可知,误差普通是不能计算,它可正、因为真值不可知,误差普通是不能计算,它可正、可负也可能十分靠近零;(有争议)可负也可能十分靠近零;(有争议)不确定度权威文件是国际标准化组织不确定度权威文件是国际标准化组织(ISO)、国际、国际 测量局测量局(BIPM)等七个国际组织等七个国际组织1993年联合推出年联合推出 Guide to the expression of Uncertainty in m
16、easurement 国内法规:国内法规:JJF1059-1999测量测量不确定度评定与表示不确定度评定与表示2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算7.7.不确定度定义不确定度定义第15页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识总不确定度分为两类不确定度:总不确定度分为两类不确定度:A 类分量类分量 屡次重复测量时与随机误差相关分量;屡次重复测量时与随机误差相关分量;B 类分量类分量 与与未定系统误差相关未定系统误差相关分量。分量。这两类分量在相同置信概率下用方和根方法合成总不这两类分量在相同置信概率下用方和根方法合成总不确定度:确定度:(我校物理试验教学中普通用总不确定度
17、,置信概率取为我校物理试验教学中普通用总不确定度,置信概率取为95%95%)7.7.不确定度分类不确定度分类2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第16页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识8.8.直接测量量不确定度直接测量量不确定度简化处理方法简化处理方法A 类分量类分量UA 估算估算:试验中用到,列表以下试验中用到,列表以下当当 5 n 10时,可简化认为时,可简化认为 UA=x(置信概率置信概率95%)B 类分量类分量 ,认为认为 UB 主要由仪器误差特点来决定主要由仪器误差特点来决定 不确定度合成:不确定度合成:2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不
18、确定度估算第17页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识结果表示:结果表示:以测量列以测量列 x x 平均值平均值 为被测对象量值。为被测对象量值。由由A A、B B 类不确定度合成总不确定度类不确定度合成总不确定度则:则:8.8.直接测量量不确定度直接测量量不确定度简化处理方法简化处理方法2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第18页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识 求测量数据列平均值求测量数据列平均值用贝塞耳公式求标准偏差用贝塞耳公式求标准偏差 标准偏差标准偏差s 乘以因子来求得乘以因子来求得 当当 5n10,置信概率为置信概率为95%时,可简化认为时,可简化认
19、为UA 依据使用仪器得出依据使用仪器得出 由由UA、UB合成总不确定度合成总不确定度 给出直接测量最终结果:给出直接测量最终结果:(修正已定系统误差修正已定系统误差 ,得出被测量值(,得出被测量值()2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算小小 结结第19页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识9.9.直接测量量直接测量量不确定度不确定度估算举例估算举例例例:用用螺螺旋旋测测微微计计测测某某一一钢钢丝丝直直径径,6次次测测量量值值xi分分别别为为:0.249,0.250,0.247,0.251,0.253,0.250;同同时时读读得得螺螺旋旋测测微微计计零零位位x0为为:0
20、.004,单单位位mm,已已知知螺螺旋旋测测微微计计仪仪器器误误差差为为仪仪=0.004mm,请请给给出出完整测量结果。完整测量结果。解:解:测得值最正确预计值为测得值最正确预计值为 测量列标准偏差测量列标准偏差 测量次数测量次数n=6,可近似有,可近似有 则:则:测量结果为测量结果为 X=0.2460.003mm2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第20页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识10.10.间接测量量不确定度合成间接测量量不确定度合成实用公式实用公式2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第21页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识
21、11.11.间接测量量不确定度合成过程间接测量量不确定度合成过程1.先写出(或求出)各直接测量量先写出(或求出)各直接测量量 xi 不确定度不确定度2.依据依据 关系求出关系求出 或或3.用用 或或 求出求出 或或4.完整表示出完整表示出Y值值 2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第22页2-1 测量误差和不确定度估算基础知识12.12.间接测量量不确定度合成举例间接测量量不确定度合成举例例:例:已知金属环外径已知金属环外径 内径内径 高度高度 求环体积求环体积V 和不确定度和不确定度UV。解:解:求环体积求环体积 求偏导求偏导 合成合成 求求UV 结果结果 V=9.4
22、40.08cm3 2-1 2-1 测量误差和不确定度估算测量误差和不确定度估算第23页2-2 实验数据有效位数确定 在试验中我们所测被测量都是含有误差数值,对这些数值不能任意取舍,应反应出测量值准确度。所以在统计数据、计算以及书写测量结果时,应依据测量误差或试验结果不确定度来定出终究应取几位有效位数。2-2 实验数据有效位数确定2-2 实验数据有效位数确定第24页2-2 实验数据有效位数确定1.1.直接测量量(原始数据)读数应反应仪器准确度直接测量量(原始数据)读数应反应仪器准确度游标类器具游标类器具(游标卡尺、游标卡尺、分光计度盘、分光计度盘、大气压计等大气压计等)读至游标最小读至游标最小分
23、度整数倍,分度整数倍,即不需估读。即不需估读。2-2 实验数据有效位数确定第25页2-2 实验数据有效位数确定1.1.直接测量量(原始数据)读数应反应仪器准确度直接测量量(原始数据)读数应反应仪器准确度数显仪表及有数显仪表及有十进步式标度十进步式标度盘仪表盘仪表(电阻箱、电阻箱、电桥、电位差计、电桥、电位差计、数字电压表等数字电压表等)普)普通应直接读取仪表通应直接读取仪表示值。示值。2-2 实验数据有效位数确定第26页2-2 实验数据有效位数确定1.1.直接测量量(原始数据)读数应反应仪器准确度直接测量量(原始数据)读数应反应仪器准确度指针式仪表及指针式仪表及其它器具其它器具,读,读数时估读
24、到仪器数时估读到仪器最小分度最小分度1/21/10,或使估读,或使估读间隔小于仪器基间隔小于仪器基本误差限本误差限1/51/3。2-2 实验数据有效位数确定第27页2-2 实验数据有效位数确定直接读数注意事项直接读数注意事项注意指针指注意指针指在整刻度线在整刻度线上时读数有上时读数有效位数。效位数。2-2 实验数据有效位数确定第28页2-2 实验数据有效位数确定2.2.中间运算结果有效位数中间运算结果有效位数加减运算结果末位以参加运算末位最高数为准。加减运算结果末位以参加运算末位最高数为准。如如 11.4+2.56=14.0 75-10.356=65乘除运算结果有效位数多少以参加运算有效位数最
25、少数乘除运算结果有效位数多少以参加运算有效位数最少数为准。为准。如如 40009=4104 2.0000.99=2.00用计算器进行计算时中间结果可不作修约或适当多取几用计算器进行计算时中间结果可不作修约或适当多取几位(不能任意降低)。位(不能任意降低)。2-2 实验数据有效位数确定第29页2-2 实验数据有效位数确定3.3.测量结果表示式中有效位数测量结果表示式中有效位数1、总不确定度、总不确定度U有效位数,取有效位数,取1 位,取舍位为位,取舍位为0时全舍,非时全舍,非0位时只进不舍。位时只进不舍。例例:估算结果:估算结果 U=0.548mm时,取为时,取为U=0.6mm U=1.37 时
26、,时,取为取为U=2 2、相相对对误误差差有有效效位位数数:大大于于10%取取2位位,小小于于10%取取1位位,取取舍舍位位为为0时时全全舍舍,非非0位时只进不舍。位时只进不舍。比如:相对误差计算结果比如:相对误差计算结果Er=2.567%时,时,取为取为Er=3%Er=2.067%时,时,取为取为Er=2%Er=20.567%时,时,取为取为Er=21%2-2 实验数据有效位数确定第30页3、绝绝对对误误差差有有效效位位数数:取取1 位位,取取舍舍位位为为0舍舍去去,非非0时时只进不舍,大于只进不舍,大于10时用科学记数法。时用科学记数法。比如:绝对误差计算结果比如:绝对误差计算结果 =2.
27、567mm时,时,取为取为=3mm =2.0567mm时,时,取为取为=2mm =2567 mm时,时,取为取为=3103mm3.3.测量结果表示式中有效位数测量结果表示式中有效位数2-2 实验数据有效位数确定第31页2-2 实验数据有效位数确定4 4、被测量值结果表示式有效位数确实定、被测量值结果表示式有效位数确实定X Xx xUU中,被测量值中,被测量值 x x 末位要与不确定度末位要与不确定度U U末位对齐末位对齐 (求出(求出 x x后先多保留几位,求出后先多保留几位,求出U U,由,由U U决定决定 x x末位)末位)例:例:环体积环体积不确定度分析结果不确定度分析结果 最终止果为:
28、最终止果为:V V=9.440.08 cm=9.440.08 cm3 3 即:不确定度末位在小数点后第二位,测量结果最终一位也取即:不确定度末位在小数点后第二位,测量结果最终一位也取 到小数点后第二位,此时对测量结果要四舍五入。到小数点后第二位,此时对测量结果要四舍五入。3.3.测量结果表示式中有效位数测量结果表示式中有效位数2-2 实验数据有效位数确定第32页绪论课练习绪论课练习1 1、用有效数字规则计算以下结果、用有效数字规则计算以下结果.(1)68.745+1.03 (1)68.745+1.03 (2)76.000 (2)76.000(40.00-2.040.00-2.0)(3)x=2.
29、48 (3)x=2.48 x=?x=?(4)x=(231.20.2),y=(22.150.05),x+y=?(4)x=(231.20.2),y=(22.150.05),x+y=?2 2、指出以下数值是几位有效数字,并用科学计数法表示:、指出以下数值是几位有效数字,并用科学计数法表示:(1)589.3(1)589.3 (2)(0.0086540.000002)(2)(0.0086540.000002)(3)0.05060 (3)0.050603 3、用量程为、用量程为25mm25mm螺旋测微器测一圆柱直径,三次重复螺旋测微器测一圆柱直径,三次重复 测量数据为测量数据为14.990mm14.990
30、mm、14.987mm14.987mm、14.984mm14.984mm,试表示测,试表示测 量结果量结果.2-2 实验数据有效位数确定第33页2-3 作图法处理试验数据 作图法可形象、直观地显示出物理量之间函数关系,也可用来求一些物理参数,所以它是一个主要数据处理方法。作图时要先整理出数据表格,并要用正规纸张作图。1.选择适当坐标分度值,确定坐标纸大小选择适当坐标分度值,确定坐标纸大小 坐标分度值选取应能反应测量值有效位数,普通以坐标分度值选取应能反应测量值有效位数,普通以 12mm对应对应于测量仪表仪表误差。于测量仪表仪表误差。依据表数据依据表数据U 轴可选轴可选1mm对应于对应于0.10
31、V,I 轴可选轴可选1mm对应于对应于0.20mA,并可定,并可定坐标纸大小(略大于坐标范围、数据范围)坐标纸大小(略大于坐标范围、数据范围)约为约为130mm130mm。作图步骤作图步骤:试验数据列表以下:试验数据列表以下.表表1:伏安法测电阻试验数据:伏安法测电阻试验数据2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据U(V)0.741.522.333.083.664.495.245.98 6.767.50I(mA)2.004.016.228.209.7512.0013.9915.9218.0020.01第34页2-3 作图法处理试验
32、数据2.标明坐标轴:标明坐标轴:用粗实线画坐标轴,用粗实线画坐标轴,用箭头标轴方向,标坐标用箭头标轴方向,标坐标轴名称或符号、单位轴名称或符号、单位,再按再按次序标出坐标轴整分格上次序标出坐标轴整分格上量值。量值。4.连成图线:连成图线:用直尺、曲线板等把用直尺、曲线板等把点连成直线、光滑曲线。点连成直线、光滑曲线。普通不强求直线或曲线经普通不强求直线或曲线经过每个试验点,应使图线过每个试验点,应使图线线正穿过试验点时能够在线正穿过试验点时能够在两边试验点与图线最为靠近且分布大致均匀。图点两边试验点与图线最为靠近且分布大致均匀。图点处断开。处断开。3.标试验点标试验点:试验点可用试验点可用“”
33、、“”、“”等符号标等符号标出(同一坐标系下不一样出(同一坐标系下不一样曲线用不一样符号曲线用不一样符号)。)。I(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.002-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据第35页2-3 作图法处理试验数据5.标出图名:标出图名:在图线下方或空白位在图线下方或空白位置写出图线名称及一些必置写出图线名称及一些必要说明。要说明。至此一张图才算完成至此一张图才算
34、完成I(mA)U(V)8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.000 02.004.006.008.0010.001.003.005.007.009.00电阻伏安特征曲线电阻伏安特征曲线2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据第36页2-3 作图法处理试验数据不妥图例展示不妥图例展示:n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图玻璃材料色散曲线图图图1曲线太粗,不曲线太粗,不均匀,不光滑均
35、匀,不光滑。应该用直尺、曲应该用直尺、曲线板等工具把试线板等工具把试验点连成光滑、验点连成光滑、均匀细实线。均匀细实线。2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据第37页2-3 作图法处理试验数据n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲线图玻璃材料色散曲线图更正为:更正为:2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据第38页2-3 作图法处理试验数据I(mA)U(V)0 02.0
36、08.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00电学元件伏安特征曲线电学元件伏安特征曲线横轴坐标分度选横轴坐标分度选取不妥。取不妥。横轴以横轴以3 cm 代表代表1 V,使作图和使作图和读图都很困难。实际在读图都很困难。实际在选择坐标分度值时,应选择坐标分度值时,应既满足有效数字要求又既满足有效数字要求又便于作图和读图,便于作图和读图,普普通以通以1 mm 代表量值代表量值是是10整数次幂或是整数次幂或是其其2倍或倍或5倍。倍。2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据图
37、 2第39页2-3 作图法处理试验数据I(mA)U(V)o o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00电学元件伏安特征曲线电学元件伏安特征曲线更正为:更正为:2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据第40页2-3 作图法处理试验数据定容气体压强温度曲线定容气体压强温度曲线1.1.60000.80000.4000图图3P(105Pa)t()60.00140.00100.00o120.0080.0040.0020.00图纸使用不妥。图纸使用不妥。实际作
38、图时,实际作图时,坐标原点读数坐标原点读数能够不从零开能够不从零开始始。2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据第41页2-3 作图法处理试验数据定容气体压强温度曲线定容气体压强温度曲线1.00001.15001.1.10001.0500 P(105Pa)50.0090.0070.0020.0080.0060.0040.0030.00t()更正为:更正为:2-3 2-3 2-3 2-3 作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据作图法处理试验数据第42页3.3.怎样上好物理试验课怎样上好物理试验课(1).(1).试验预
39、习试验预习 看懂教材、明确目标、写出预习汇报。看懂教材、明确目标、写出预习汇报。预习汇报要求:写试验目标、主要原理、公式(包含式中各量意义)、线 路图或光路图及关键步骤。画好原始数据表格。课上教师要检验预习情况,统计预习分。注:预习汇报即是要交汇报注:预习汇报即是要交汇报1.1.1.1.上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤第43页(2).(2).试验操作试验操作阅读资料、调整仪器、观察现象、获取数据、仪器还原。阅读资料、调整仪器、观察现象、获取数据、仪器还原。重视试验能力、作风培养。珍惜独立操作机会,完成基本内容,争取做提升内容。教师在评分上
40、给予勉励。强调统计数据时不得用铅笔,只有数据正确、仪器还原、教师签字后该次试验才有效。提倡研究问题,在研究性、自主性内容上下功夫。注意安全操作。1.1.1.1.上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤3.3.怎样上好物理试验课怎样上好物理试验课第44页(3).(3).试验汇报试验汇报 试验汇报要用 正规纸张。正规纸张。每人购置物理试验汇报册每人购置物理试验汇报册15份,第一周内由班长收钱统一到教务处办公室领取。份,第一周内由班长收钱统一到教务处办公室领取。汇报内容:见下页。数据处理时必须必须附上教师盖章原始统计,然后依据原始统计进行计算(应包含主
41、要过程)、作图。交汇报时间、地点:当堂交给试验室指导教师。当堂交给试验室指导教师。逾期未交汇报,酌减汇报分,一周不交,按无汇报处理。1.1.1.1.上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤上好物理试验课三个步骤3.3.怎样上好物理试验课怎样上好物理试验课第45页试验汇报内容试验汇报内容 实验题目;实验目;实验原理,主要公式和必要光路、电路或示意图;实验仪器(包括主要仪器名称、规格、编号);实验步骤,原始数据记录表格,要求简明扼要;3.3.怎样上好物理试验课怎样上好物理试验课第46页 数据处理、作图、误差分析(有些试验可不作误差分析)。要保留计算过程,方便检验;结论。一
42、定要写清楚,不要淹没在处理数据过程中;试验注意事项:这是确保试验能顺利进行必须清楚,应在课前记一下。若个别难以在课前搞清楚,可在预操作时制订。讨论、分析和心得体会(没有或不愿写,能够不写,不强求)。下面列举试验汇报写法:3.3.怎样上好物理试验课怎样上好物理试验课第47页正确优异书写第48页正确优异书写第49页正确优异书写第50页正确优异书写第51页正确优异书写第52页第1周 绪论课(3楼)第一轮试验题目及循环次序(第2周第5周):A、示波器使用(207)B、分光计调整和使用(302)C、转动惯量测定(3楼)D、线性和非线性电阻伏安特征(204)次序为:组1:A B C D 组2:B A D
43、C次序为:组3:C D A B 组4:D C B A 第16周:考 试 4.4.普通物理试验课分组循环说明普通物理试验课分组循环说明第53页4.4.普通物理试验课分组循环说明普通物理试验课分组循环说明网络选课网络选课学校主页院系设置基础科学部大学物理试验网上教学系统大学物理试验网上大学物理试验网上教学系统主页教学系统主页试验计划试验课程已选试验教师信息个人信息第54页网络选课网络选课网址:http:/ 用户名相同,登录后能够在个人信息那栏进行 密码修改。但标准上不提议学生修改。2.所选试验课程一周只能选一次,禁止多项选择或不选,在选课三天内能够撤除和修改。3.如遇任何问题造成无法正常选课,请尽
44、早与物理实 验室进行联络,如因个人原因造成不能正常上课,试验室不给予补课,成绩以零分处理。物理试验室联络电话:0431-8593 50454.4.普通物理试验课分组循环说明普通物理试验课分组循环说明第55页1.电学试验操作规程及接线规则电学试验操作规程及接线规则(1)合理安排仪器:依据正确线路图,使经常要操作仪器放在近出,要读一起放在眼前,合理布局(2)按回路接线法接线和查线:如电路图,接线时从电源正极出发接完回 路回到电源负极,再从滑动抽头C出发,接完回路回到B点查线也用一样方法(3)预置安全位置:在接通电源前应使C滑至 B,使用电电路中电压最小,以预防接通 电源时电流电压过大损坏仪表或元件
45、(4)接通电源做瞬态试验,观察线路有没有异常,排除出现故障后正常进行试验.(5)拆线时应先切断电源再拆线,严防电源短路,最终将仪器还原,导线扎齐.5.5.试验操作规程及规则试验操作规程及规则第56页2.2.光学试验操作守则:光学试验操作守则:(1)光学元件大多是由玻璃制成,光学面经过仔细抛光,有些还 有一层镀膜,使用时要轻拿轻放,防止碰撞、摔坏。暂时不用 应收到元件盒,内以防损坏。(2)绝对不能用手触摸光学面,只能拿磨砂面。(3)不要对着光学元件说话、打喷嚏、咳嗽。(4)光学面有污点时,不要自己试檫,以防损坏元件上可能有 镀膜,应找教师处理。(5)光学仪器中机器部分很多都经过精密加工,应依据操作 规程操作,而且动作要轻、慢,禁止盲目及粗鲁操作。5.5.试验操作规程及规则试验操作规程及规则第57页试验数据统计最好用铅笔统计。试验完成后,需要将试验设备整理收拾好,关闭电源,并在试验统计本上签字。数据处理时要严格按照绪论课所讲数据处理方式进行书写。试验汇报完成后,需交教师批改,教师签字后上交。珍惜试验设备,损坏设备要及时上报,并按相关办法赔偿。5.5.试验操作规程及规则试验操作规程及规则第58页第59页