绪论-《测量的不确定度与数据处理》
/ w* ~; f2 c. q, J1、有效数字、有效数字的单位换算
" B4 x6 B" L7 F% _' u* T- w3 a4 m有效数字:测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。+ z1 |; b3 u% n7 T) ~' \) R
有效数字的单位换算:在单位换锁或变换小数点位置时,不能改变有效数字位数,而是应运用科学计数法,把不同单位用10的不同次幂表示。+ n9 l5 ~& `; x$ F5 ~& r1 g
2、测量不确定度:测量不确定度是与测量结果相关联的参数,表征测量值的分散性、准确性和可靠程度,或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。
1 D6 Y) l( e9 L$ L t5 ?7 L测量结果的最佳估计值* D9 u1 R" @ ^4 S& L% |/ i
11. i7 G r0 a! L
n i i x x n ==∑! G$ u( y- _. a
A 类不确定度 211()=()n i i A x x, f- U1 \5 q- _! r- k! K
x U n n σ=-=?-∑! c( J. [ {# _! l+ W4 _! V: _2 P
B 类不确定度# ^# M& s1 ?7 R1 B' A
3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+
1 T* L; t. [0 h- v测量结果的表示 x x U =±8 @. N0 D, W: v z+ a/ C
3、数据处理方法:作图法、逐差法' y; h$ m1 d$ l4 G: R7 u, x
作图法:1):图示法:选取合适的坐标纸,把两组互相关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点,用符号“+”表示,叫做数据点,然后根据实验的性质,把这些点连成折线,或拟合成直线或曲线,这就是图示法。
# @0 s9 p8 n! p n5 h2 |( h2):图解法解实验方程:线性方程,Y=mx+b3 t& r! k$ d g4 K
其参数的误差与所有测量数据的误差都有关,也与坐标纸的种类、大小以及作图者自身的因素有关。3 i) O& B: Y. M" I/ f1 {
3):曲线的改直
) P/ ^ a! N7 Z) s. ~6 k) { / q3 y, X0 n, x- B4 D7 B: v) V5 J
逐差法:自变量等间隔变化,而两物理量之间又呈现线性关系时,我们除了采用图解法,最小二乘法以外,还可采用逐差法。
9 e6 K5 e3 l) i, T逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。' D8 _0 W4 b& k, o/ J1 g
实验一 长度和固体密度的测量
- P: X" s" H5 G1、 物理天平的调节过程及注意事项
' p- R$ q$ n8 X, X: a6 [调平:1)转动调平螺丝,使水准的水泡剧中。! }/ o4 ~: G9 N2 N ]
2)调零:天平空载,游码置于横梁上的零位置,指针应在标尺中央或在中央附近对称摆动。
. w) X8 Y3 ]6 |9 D) H' F3)称横:观察天平是否平衡,若不平衡,适当增减砝码或移动游码,直至平衡。9 f8 ~8 z b3 j# [7 a
注意事项:8 K# |: r' v) n. V! Q
A 、常止动:为避免道口受冲击损坏,取放物体、砝码,调节平衡螺母以及不是+ k: S: }! M( c4 @- F E
用天平时,都必须放下横梁,止动天平。只有在判别天平是否平衡时才启动天平。
0 L' u: Q4 Z& o& d: J# D8 ~B、轻操作:启动、止动天平时,动作务须轻且慢,以使天平刀口不受撞击。最
3 x% p$ }6 s/ @0 s9 t5 E$ n好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。/ q |& L5 t. u) V1 v, g
C、必须用镊子搬动砝码和拨动游码,不许用手直接抓取或拨动。称横完毕,砝
. g) a/ ]" f0 w. x/ d9 e+ \码必须放回盒中原位,不许放在秤盘及砝码盒以外的其他地方。
- V$ C" S7 a% f* {$ k- aD、天平的负载不得超过其最大称量,以防损坏刀口或压弯横梁。也不应将高温
/ y0 @2 X N7 N% C( S物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横,以防被腐蚀。% S2 ]+ r; l9 O
2、螺旋测微器的读数
. ]5 V2 G, h! s2 i答案一:读数=固定刻度+可动刻度+估读值
S4 ^: N2 R5 {1 B ?3 P, U(1) 读数时,要注意固定刻度尺上表示半毫米刻线是否已经露出。3 e8 W! g; d2 B6 {& L$ T
(2)读数时,千分位有一位估读数字,即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐,千分位上也应读为“0”。
' d0 u3 b& s& ?6 m% r答案二:测量物体长度时,应先将微动螺杆推开,将待测物体放在测砧和螺杆之间,然后轻轻转动棘轮旋柄,使测砧和螺旋侧面刚好与待测物体接触。读数时应从固定套管的标尺上读出整数格值,而0.5MM以下的读数时由微分筒上的刻度读出,可估读到千分之一毫米。3、千分尺的零点读数:千分尺的测量面密合时,微分筒零线一般不和固定套管
6 ?% _% F4 N1 R! m( C6 S的横线对齐,而显示某一读数,这个读数叫做零点读数。2 Z: i- M ]% p7 Y1 \9 ~
实验二伸长法测量扬氏弹性模量
" f* f" n0 u# {1、光杠杆原理测量微小长度变化量,其原理图,及测量公式的推导
0 `/ B& \5 {2 F) ^, F原理图为讲义二P14-15 的2-4-1和2-4-2图
7 O, W6 M1 Z& W( }! D' n. u测量公式的推导:被测微小长度变化量ΔL=bN/2D6 v# y7 \0 O2 T7 l. c
" J3 P {! }6 @3 d5 U4 q6 o: V
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