物理学实验绪论(2)省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、物理学试验绪论物理学试验绪论第1页主要内容主要内容物理试验主要性物理试验主要性测量与有效数字测量与有效数字测量误差与误差估算测量误差与误差估算试验数据惯用处理方法试验数据惯用处理方法第2页物理试验主要性第3页物理学是一门试验科学,没有试验理论是空洞物理学是一门试验科学,没有试验理论是空洞理论,没有理论试验是盲目标试验。物理试验理论,没有理论试验是盲目标试验。物理试验课和物理理论课含有同等主要地位课和物理理论课含有同等主要地位历届取得诺贝尔物理学奖科学家中,历届取得诺贝尔物理学奖科学家中,80%以上以上是试验物理学家是试验物理学家。第4页测量与有效数字第5页 物理试验以测量为基础。所谓测量,就是
2、用物理试验以测量为基础。所谓测量,就是用适当工具或仪器,经过科学方法,将反应被测对适当工具或仪器,经过科学方法,将反应被测对象一些特征物理量(被测物理量)与选作标准单象一些特征物理量(被测物理量)与选作标准单位同类物理量进行比较过程,其比值即为被测物位同类物理量进行比较过程,其比值即为被测物理量测量值。理量测量值。什么是测量什么是测量第6页直接测量:直接将待测物理量与选定同类物理量直接测量:直接将待测物理量与选定同类物理量 标准单位相比较得到测量值;标准单位相比较得到测量值;测量分类测量分类间接测量:利用直接测量量与被测量之间间接测量:利用直接测量量与被测量之间 已知函数关系,求得该被测物理量
3、。已知函数关系,求得该被测物理量。测量值读数值测量值读数值(有效数字有效数字)+单位单位有效数字可靠数字可疑数字有效数字可靠数字可疑数字第7页有效数字读取有效数字读取15.2mm15.0mm第8页有效数字运算有效数字运算v加加、减减法法:诸诸量量相相加加(相相减减)时时,其其和和(差差)数数在在小小数数点点后后所所应应保保留留位位数数与与诸诸数数中小数点后位数最少一个相同中小数点后位数最少一个相同。v 4.178v +21.3 v 25.478=25.5第9页有效数字运算有效数字运算v乘乘、除除法法:诸诸量量相相乘乘(除除)后后其其积积(商商)所所保保留留有有效效数数字字,只只须须与与诸诸因因
4、子子中中有有效效数数字字最最少少一一个相同个相同。4.178 10.1 4178 4178 42.1978=42.2第10页乘方开方乘方开方:有效数字与其底有效数字相同。有效数字与其底有效数字相同。普通函数运算普通函数运算:将函数自变量末位改变将函数自变量末位改变1个单位个单位,运算结果产生差异最运算结果产生差异最高位就是应保留有效位数最终一位高位就是应保留有效位数最终一位.例例:sin302=0.500503748 sin303=0.500755559 二者差异出现在第二者差异出现在第4位上,故位上,故sin302=0.5005。这是一个有效而直观方法,严格地说,要经过求微这是一个有效而直观
5、方法,严格地说,要经过求微 分方法来确定函数有效数字取位。分方法来确定函数有效数字取位。有效数字运算有效数字运算第11页有效数字尾数舍入规则有效数字尾数舍入规则 四舍六入,五凑偶 拟舍弃数字最高位为拟舍弃数字最高位为4 4或或4 4以下数以下数,则舍去。则舍去。拟舍弃数字最高位为拟舍弃数字最高位为6 6或或6 6以上数以上数,则进一。则进一。拟舍弃数字最高位为拟舍弃数字最高位为5 5时,前一位数为奇数,时,前一位数为奇数,则进一;为偶数,则舍去则进一;为偶数,则舍去。例:例:4.327494.327 4.327514.328 4.327614.328 4.328504.328第12页测量误差与
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