大学物理_ (5).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,欢迎同学们来上大学物理实验课,姓名,：,霍中生,特点,：,喜欢上实验课,专长,：,实验动手、电力电子 技术、产品开发、竞赛辅导,办公地点,：,2,号,科研楼,A103,博客,:,没有,微博：,真没有,一对一当面交流：,一定有,邮箱,:,huozhongsheng,（,谢绝无主题邮件,）,电话：,13808070689,（,欢迎加入飞信好友,谢绝无主题短信,）,本学期上课时间：周二,2,、,3,段，周三,4,、,5,段,其它实验课程：,CPU,散热,/ANSYS/EFD/Flotherm/CFX/,Maxwell/,建模系列综合设计型物理实验和课程设计,老师自我介绍,学 时 数,：,31.2,学 分 数,：,2,上课次数,：,理论课,2,次（,本周六,+,下周六,）,+,实验课,7,次,平时成绩,每次实验累积成绩,7,课程成绩,理论课成绩,50%,平时成绩,5,0%,（总分,60,分及格，,如果没做够,5,个实验，平时成绩记,0,分,）,理论课考试,：,9,10,周与全校期中考试一起进行,不及格,：没做够,5,个实验 重修，补够,7,个实验,做够了,5,个实验 补考理论,大学物理实验,I,基本情况,1,、时间,：双周班：,4-,17,周，,单周班：,3-15,周,周二,4,段,(,下午,4:20-7:02,),5,段,(,晚上,7:30-10:12),5,段,(,晚上,7:30-10:12),，,单周三,4,段,、,5,段,周二,2,段,(,上午,10:20-,13:02,),3,段,(,下午,1:20,-4:02),2,、,第一次实验,（二号科研楼,A108,室）,：,B1,组：实验,3,密立跟油滴实验；,B2,组：用拉伸法测金属丝的杨氏模量,下一次,B1,组和,B2,组交换实验,3,、实验循环：,3-6,周,A,108,7-10,周,A,119 11-12,周,A116+118 13-14,周,A121,15-16,周,A104,，,17,周,A,108,（补课）,实验课时间、地点,B,循环单周二,2,段：,2010041010,班,31,人（应用物理）,B,循环单周二,3,段：,2010091020,班,29,人（生物医学工程）,+,2010013150,班？人（通信大类）,B,循环单周三,4,段：,2010084010,班,34,人（电器工程及自动化）,B,循环单周三,5,段：,2010063040,班,32,人（信息安全）,B,循环双周二,2,段：,2010043010,班,28,人（真空电子技术）,B,循环双周二,3,段：,2010080030,班,28,人（机械设计及自动化）,B,循环双周三,4,段：,2010001020,班,23,人（英才实验班：大类）,B,循环双周三,5,段：,2010021110,班,32,人（电子信息工程）,各班班长要留电话，便于今后交流及紧急通知,我带的班级,学号为序,以下同学为,B1,组最后一位,之后的为,B2,组,应物,1,班 王敏,生物,2,班 邵世和,电气,1,班 刘健,信安,4,班 王鹏,真空,1,班 郝雪瑞,机械,3,班 马羽,英才,2,班 赵敏荐,信息工程,1,班 孙继炜,每班实验分组,B1,组：,密立跟油滴实验,B2,组：,用拉伸法测金属丝的杨氏模量,1,、没有订教材的同学要尽快补订或向高年级同学借，,没有教材无法预习,！,2,、请,各行政班派人,以班为单位，下课后尽快到科,A101,室领取,2011,版实验,指导书,、实验报告,纸,10,张和坐标纸。,每套,8,元。,3,、,具体发放时间：第一周星期六、星期天上午,10,点,-,下午,4,点,）。,领取实验指导书等,应提前,5,分钟到达指定实验室,。,上课应带齐,教材,、指导书、实验报告纸、坐标纸、,科学计算器,、,0.5,自动铅笔、,直尺,等。,第一次上实验课,1,、考勤,：,学生进入实验室应坐到规定编号的座位上做实验，做完后数据必须经老师签字、整理好实验仪器后才能离开实验室。,2,、,迟到,：,迟到半小时以上算缺勤,。,3,、友情提示,：（,1,）,如果你因各种问题可能缺课，应提前规划、提前上课或补课，拖到期末,有挂科风险,！,（,2,有出国计划或有奖学金要求的同学必须每次课都更加严格要求自己，分数是你自己努力得到的，不是老师施舍的，老师不会凭空给你,85,分或,90,分以上。,实验课考勤,每次实验的成绩分成三部分，即预习,20,分、操作,40,分、实验报告,40,分（平均成绩一般为,16,分、,32,分、,32,分）。,学生须在做完实验,的下周一前,将实验报告交给,科代表,。,科代表按分组、实验号整理后周二下午,4,点在实验室交给霍老师（,未按时交的要登记,）。,关于实验报告和成绩,教材：第一章为理论部分必须学好。其它各章，实验层次跨度较大，内容,很强很丰富,。可作为基础实验方法工具书。,指导书：是一本必备的实验 傻瓜书内容、步骤、数据 表格、数据处理公式尽在其中，,更新很快，,一般不含实验原理,。,物理实验课教材、指导书,测量、,误差、,不确定度、,有效数字、,数据处理。,理论课内容,理论,考试题,范解,理论课要解决的问题,如何描述测量和测得物理规律的可靠性？,（,1,）用全世界认同的专业术语描述,不确定度定义、标准偏差、不确定度合成和传递、有效数字等,（,2,）这种可靠性指的是统计意义上的确定性,如何描述测得的物理规律？,（,1,）列表法（,2,）作图法（,3,）逐差法（,4,）最小二乘法,如何提高测量和测得规律的可靠性？,多次测量、与公认值比较、,发现系统误差、修正系统误差（很多方法在以后的实验中逐步学习和体会）,不可靠的测量和规律将导致科研生产、各行各业带来及其巨大的困难和不可估量的损失，甚至造成政府管理决策的巨大难题,唐山大地震后几位专家拿出了应力变化数据、地磁变化数据、地电导率变化数据等，都说自己预测到了唐山大地震，但认真分析后，地震的时间、震中位置、级别都有很大误差。,汶川,512,地震后也冒出了无数专家和砖家,相机设计生产容得较大的误差吗？,汽车设计、制造呢？请看,ITER,国际核聚变发电合作项目,屏蔽层,第一节,测量与误差,一、测量与误差的基本概念,100,米,2003,世界冠军,-,圣吉斯,-,科林斯,-10,秒,07,田径世锦赛男子,110,米栏 重温,0.01,秒的差距,刘翔,12,秒,91,第一枚田径金牌,复杂、有趣的测量覆盖了人类科研生产生活的方方面面,9,秒,76,刷新百米纪录加特林成第一飞人,9,秒,69,牙买加选手博尔特,鸟巢新飞人,2009,年,8,月,17,日，牙买加飞人博尔特最后以,9,秒,58,成绩夺得冠军（风速,0.9m/s,），并创造新的世界纪录,大学物理实验是所有的、大量的、复杂的测量的基础是其他实验课的基础课程内容包括测量理论、实验两部分学习本课程要求,理论分析,和,动手实践能力,都得到充分锻炼,（一）测量,1.,测量的含义,1.,测量的含义,测量就是把待测物理量与作为计量单位的同类已知量相比较，找出被测量是单位的多少倍的过程,。,倍数,读数,+,单位,数据,1.,测量的含义,测量就是把待测物理量与作为计量单位的同类已知量相比较，找出被测量是单位的多少倍的过程,。,测量的要素：对象，,单位,，方法，精度。,倍数,读数,+,单位,数据,2.,测量的分类,按方法分类：,按条件分类：,直接测量,直接测量,直接测量,直接测量,基本,间接测量,间接测量,间接测量,间接测量,大量,转化成直接测量,等精度测量,等精度测量,等精度测量,等精度测量,非等精度测量,非等精度测量,非等精度测量,非等精度测量,（二）,误差的基本概念,2.,绝对误差与相对误差,4,误差的分类,5,误差的几个基本概念,3,误差来源,1.,真值,1.,真值,物理量,Ft,X,f,),客观值,真值,真值,2.,绝对误差与相对误差,真值,真值,a.,绝对误差,真值,气垫导轨,:,2.,绝对误差与相对误差,a.,绝对误差,测量重力加速度,例：,单摆,:,三线摆,:,单摆：,修正值,=,真值,-,测量值,=,-,误差,气垫导轨,:,三线摆,:,例：真值,b.,相对误差,例：,3.,误差的来源,a.,仪器误差,天平测质量,砝码准确性,标尺刻度准确性,天平的不等臂,天平的变动性,a.,仪器误差,2.,误差来源,b.,方法误差,两女同学：,测得,100.68,米,男女同学,测得,100.06,米,两男同学：,测得,99.33,米,例：测量,100,米跑道长度,电流表外接,电流表内接,例：伏安法测电阻,a.,仪器误差,2.,误差来源,b.,方法误差,c.,环境误差,例：,在马路旁测扬声器的灵敏度？！,噪声环境,在打桩机旁测地震信号？！,振动环境,在电焊机旁测手机的灵敏度？！,电磁干扰环境,a.,仪器误差,2.,误差来源,b.,方法误差,c.,环境误差,d.,人员误差,眼睛斜看指针，不正确放置电表,不同的人测得值可能有差异及,可靠程度不同,a.,系统误差,4.,误差的分类,特点：,确定性,螺旋测微计测小球直径,例：,电压表测电压,a.,系统误差,4.,误差的分类,特点：,确定性,螺旋测微计测小球直径,例：,电压表测电压,随机性,螺旋测微器测钢丝直径,例：,特点b.,偶然误差,c.,系统然误差与偶然误差的关系,偶然误差,随机性,可通过多次测量来减小,系统误差,确定性,可用特定方法来消除,：精密度与正确度的综合 反映,：实验结果与真值的符合 程度,：重复测量数据相互分散 的程度,准确度,准确度,准确度,准确度,准确度,正确度,正确度,正确度,正确度,正确度,精密度,精密度,精密度,精密度,精密度,5.,误差的几个基本概念,系统误差,偶然误差,a.,c.,b.,图,(A),图,(B),图,(,C),精密度高正确度低,精密度低正确度高,准确度高,本节小结,一 测量的含义，要素，分类,二 绝对误差，相对误差，修正值,三,误差的来源，误差的分类,精度,根据获得测量结果的不同方法，测量可分为,_,测量和,_,测量；根据测量条件,的不同，测量分为,_,测量,_,测量。,在试验中，进行多次,(,等精度,),测量时，若每,次读数的重复性好，则,_,误差一定,小，其测量结果的,_,高。,直接,间接,等精度,非等精度,偶然,精密度,测量的四要素是,_,、,_,、,_,和,_,。,误差按性质可分为,_,和,_,误差。,对象,方法,单位,准确度,系统,偶然,修正值,=,真,值,-,测量值,凡可用仪器量具直接读出某物理量值称为,_,测量，例如,_,_,；在直接测出与被量具有一定函数关系的几个量后,通过函数关系式确定被测,量的大小的测量称为,_,测量，例,如,_,。,直接,米尺测长度,间接,V=S/t,测速度,误差按其来源可分为,:,_,误差；,_,误差,_,误差；和,_,误差。,用伏安法测中值电阻时,由实验电路,引入的误差属于,_,。,仪器,环境,方法,人员,系统误差,三角形三内角和的测量值是 ，,其绝对误差等于,_,，修正值是,_,_,。,下列几个测量结果中，测量精度最低的是,（）,D,在用物,距、像距法测凸透镜地焦距时,需要测量像地位置，由于眼睛对像的,清晰度分辨本领不足而使每次读数不,同产生的误差是,偶然误差,分光计测角度时由于度盘偏心引起的,角度测量误差按正弦规律变化，这是,系统误差,end,