文档介绍：李林风
Lilinfeng_******@
大学物理实验
绪论
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精选课件
大学物理实验课的任务与目的
（一）通过对实验现象的观察，分析和对物理量的测量，加深对物理学原理的理解。
（二）培养和提高治学是无法得到的，误差是测量值与真值之差，所以也就无法得到。我们只能通过一定的方法对测量误差进行估计。
（一）、不确定度的概念
2、不确定度
含义：所谓测量不确定度，是指由于测量误差的存在而对测量值不能肯定的程度。实际上是对测量的真值在某个量值范围的一个评定。表征测量结果具有分散性的一个参数。
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（二）、不确定度的分类
不确定度的两类分量
（1）A类评定不确定度△A：统计方法得到的。这类不确定度被认为是服从正态分布规律的。
绪论
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（2）Ｂ类非统计不确定度
是指用非统计方法求出或评定的不确定度
对Ｂ类不确定度的估计作简化处理，只讨论因仪器不准对应的不确定度。仪器不准确的程度主要用仪器误差来表示，即：
（3）合成不确定度
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补充
常见仪器的示值误差的大小
1. 米尺
2. 卡尺
3. 千分尺
4. 天平
5. 温度计
6. 数显仪器
7. 电表类仪器
绪论
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（三）、直接测量量的不确定度评定步骤
★（3）计算测量列的样本标准偏差
★（1）修正测量数据中的可定系统误差；
★ （2）计算测量列的算术平均值作为测量结果的最佳值
★（4）样本标准偏差作为不确定度Ａ类分量
★（5）计算不确定度的Ｂ类分量
★（6）求合成不确定度
★（7）写出最终结果表示
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例：用米尺测量一物体长度，测量了六次，其测量值分别是：l=；；；；；； (单位cm）。
试计算合成不确定度，并写出测量结果。
[解]：
1）修正测量数据中可定系统误差（如零点修正，本题不用）
2）计算 l的最佳值;
3) 计算Ａ类不确定度:
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4) Ｂ类不确定度 :
5）合成不确定度：
6）测量结果：
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(三)、间接测量量的不确定度评定步骤
间接测量量
直接测量量
为间接测量量的最佳值。
1. 间接测量量的最佳值
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2. 不确定度的传递
以微小量代替微元，得：
不确定度与微小量之间的关系：
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如：和差形式函数f，测量结果N的标准不确定度为：
当x，y，z相互独立时，有
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对于以乘、除运算为主的函数
以微小量替换微元
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函数表达式
合成标准不确定度公式
相对不确定度
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例：
已知质量m=（±）g，的铜圆柱体，用0~125mm、；用一级0~25mm千分尺测量其直径D也是六次，其测值列入下表（仪器零点示值均为零），求铜的密度。
次数
1
2
3
4
5
6
高度h/mm

直径D/mm

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解：铜圆柱体的密度：
（1）高度h的最佳值及不确定度：
游标卡尺的仪器误差：
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（2）直径D的最佳值及不确定度：
千分尺的仪器误差：
因此：
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（4）密度的不确定度：
（3）密度的算术平均值：
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因此得：
（5）密度测量的最后结果为：
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三. 有效数字及其运算
（一）有效数字
有效数字=可靠数字+可疑数字
有效数字定义
正确而有效地表示测量和实验结果的数字，称为有效数字。它由可靠的若干位数字加上可疑的一位数字构成的。
或者说从左端第一个非零数字到右端最后一位的所有数字均为有效数字。
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（1）有效数字的位数与小数点的位置无关。变换单位时，有效数位不变
2. 有效数字的特点
如： = =
（2）当“0”不是表示小数点位置时（0在数字中间或数字后面），为有效数字，因此数据最后的“0”不能随便加上，也不能随便减去。
如：
?

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（3）