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、分析问题和解决问题的能力。要求学生在每个实验中必须做到既动手、又动脑,将理论知识与实验技能很好地结合起来。
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、实验方法、测量过程中的误差分析和测量结果的可靠性评定、数据处理方法等适用于一切实验。
:中学物理实验课以演示为主,加深对物理学概念的理解;大学物理实验课每人一套实验仪器,独立操作,独立测量,重点培养物理实验思想、实验技能与创新能力。
,对于顺利完成该课程非常必要。
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(演示实验)
(自学)
、基本方法和基本技能加深对物理原理的理解。
,严肃认真,遵守操作规程,爱护公物,相互协作,讲究科学方法,注意安全等科学****惯。
,培养学生初步具有自学能力、动手能力、书写表达能力、初步实验设计能力、创新能力等科学实验能力。
大学物理实验课主要内容
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实行开放式教学、计算机管理、网上预约。网址:
中国石油大学(主页)-教学院部-物理科学与技术学院
开放实验-学****网站-开放实验-开放实验管理系统
重点浏览学****网站内容有:使用说明、预约查询、上课须知、预约指南、预****辅导等等。
(必要性),写出预****报告,列出数据记录表格。
(合格的预****报告可作为实验报告的前半部分) ,爱护实验仪器。实验完毕,教师检查数据。
实验地点:物理实验楼 ,一周内交上。 实验报告通常由以下几部分组成:实验名称、实验目的、简要的实验原理计算公式必要的线路图、仪器设备型号量程级别等、实验内容和数据、数据处理过程、结果的评定及分析、问题讨论、教师签名的原始数据。
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预****报告要求在正式实验前写好,内容包括
(1)实验名称(不可缺少实验序号);
(2)实验目的:说明本实验的目的;
(3)原理摘要:在理解的基础上,用简短的文字扼要阐述实验原理,切忌整篇照抄。力求做到图文并茂,图指原理图、电路图、光路图等。写出实验所用的主要公式,说明式中各量的意义、单位以及适用条件等;
(4)实验器材:说明仪器设备型号量程级别等;
(5)实验内容与要求,遇到的问题及注意事项;
(6)设计好数据记录表格:(另起一页)。
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根据自己的情况自由预约,原则上每周约一个即可。约了必做,记住密码。本学期至少做7个,下学期至少做8个。多做加分最多不超过100分。课程总结(2-1)或论文(2-2)占10%。
(实验成绩分数由三部分组成:预****实验、实验报告);
;
,积极思考;
、联结线路必须按有关规程进行,人为原因损坏仪器要赔偿;
、签字后,方可离开实验室。原始数据附在实验报告后,不能丢失。
,衣帽整齐。
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(Measurement)
在科学研究和实验过程中,一切物理量都是通过测量获得的,测量是物理实验中最基本和最重要的手段。 :利用仪器确定待测量大小的过程。 :
(1)按照测量结果获得方式不同,测量可分为直接测量和间接测量。 直接测量:用测量仪器或仪表直接读出测量值的测量。如:用米尺测量长度、用秒表测时间。 间接测量:通过测量某些直接测量值,再根据某一函数关系而获得被测量数据的测量。如:用单摆实验测量重力加速度,公式为
误差理论与不确定度基础知识
直接测量量是L和T,间接测量量是
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(2)按测量次数分为:单次测量和多次测量。 单次测量:对待测量测量了一次。 多次测量:在相同的测量条件下对待测量测量次数较多,一般多于5次。
为使测量结果准确,减小随机误差,一般要进行多次测量。
单次测量的原因:
(1)精度要求不高时(如体检称体重、测身高);
(2)无法进行多次测量时(对地震过程的测量);
一个测量值(数据)不同于一个数值,必须由数值和单位两部分组成,两者缺一不可,一个数值有了单位才具有物理意义,才可以被称为物理量。单位通常采用国际单位制。
测量的四要素:测量对象、测量单位、测量方法和测量准确度。
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(Error)
测量结果的可靠性到底有多大,影响测量结果和客观真值之间产生差异的因素有那些?这就是“误差与不确定度理论”所要研究的问题。误差与不确定度理论是解决测量过程中的误差分析和测量结果可靠性评定等问题的一门学问。
物理量在客观上具有确定的数值,称为真值。在测量过程中,由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及受人们认识能力所限等,测量所得数据和被测量的客观真值之间,不可避免地存在差异,这在数值上表现为误差。
误差=测量值-真值
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几点说明:
(1)误差是普遍存在的(或者说任何测量都存在误差),误差存在于一切测量之中——误差公理。
(2)误差可正可负。它的正负取决于测量值偏离真值的方向。
(3)误差的具体大小是不可知的。真值:在某一时刻、位置或状态下,某量的客观值或实际值,它是一个理想的概念,测量值永远不是真值,真值一般是不可知的,特殊情况下是已知的(理论真值、约定真值、相对真值等)。根据误差的定义,误差是无法求得的。通常用x作为作为真值的最佳估算值称为近真值。
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