文档介绍：测量误差与数据处理基础
实验课的注意事项
要准时、不迟到、不早退;
要提前预****且有预****报告,最好也用实验报告纸书写;
注意人身和财产安全,不吵闹、不跑动;
要保持干净,不乱丢垃圾,有毒有害的要分类处理,注意环保;
实验报告的书写要认真、规范;
绪论
1、实验预****撰写预****报告。内容包括:
实验名称、实验目的、实验仪器、实验步骤、数据记录表格
2、课堂实验。要求:迟到5~ 15分钟者扣去当次实验实得成绩的一半;迟到超过15分钟者不得进入实验室,以缺课论;实验报告缺交超过三分之一和缺课超过三分之一者不得参加期末考试。实验报告纸使用网上下载格式
3、实验报告。内容包括:
实验名称、简要原理、数据表格、数据处理、讨论
物理实验的三个环节
测量误差 一测量的基本概念
测量:指借助具有计量标准单位的仪器,将待测量与选作计量单位的同类量进行比较,从而确定其倍数的过程。
按测量的方式可将测量划分为直接测量和间接测量。
直接测量:可以用仪器或量具直接读出测量值的测量。用直接测量的方式测得的物理量称为直接测量量。如用尺子测一物体的长度。
间接测量:先用直接测量的方式测得一组与待测物理量相关的直接测量量,然后运用物理定律或其他关系式求得该物理量的测量方式。用间接测量的方式测得的物理量称为间接测量量。如借助v=s/t测量匀速直线运动的物体的速度。
例如,根据单摆的周期公式
求重力加速度
、T为直接测量量,g为间接测量量
又如立方体的表面积、体积、密度等的测量均为间接测量
二误差的基本概念
误差:测量值与真值之间的差值
式中:ε—误差。 X —测量值。 T —真值。
注意:
1)误差的大小反映测量值的可信程度。
2)真值是指某物理量所具有的客观的真实量值。真值一般无法测得。有的可以通过理论获得,如三角形的内角和180º;一个圆周的角度总和为360º等等。
由于真值一般无法测得,故误差也只是一个理论上的概念。要使测量结果比较准确地反映其接近客观真实的程度,就必须对误差进行恰当的估计——偏差。
偶然误差: 实验者感观能力的波动,测量仪器示值的微小变化,环境条件的微小变化,外界干扰、某些尚未发现的偶然因素的影响;
实验者感观能力的波动;
测量仪器示值的微小变化;
环境条件的微小变化;
实验条件的偶然性微小变化,如温度波动、噪声干扰、电磁场微变、电源电压的随机起伏、地面振动等。
外界干扰、某些尚未发现的偶然因素的影响;
三对真值的估计和测量误差的评估
1、直接测量量真值的最佳估计值: (算术平均值)
2、直接测量量的偶然误差的估算(多次测量)
(1)标准偏差(Bessl公式)
各次测量的标准偏差(残差)
(一)直接测量量