绪论-《测量的不确定度与数据处理》( P5 _ y$ w7 A4 q8 F
1、有效数字、有效数字的单位换算( y% E4 ~+ f K2 l' H2 a$ y) @
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。3 A) A' l: m7 U# W: m) N
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。" \+ D4 F3 h$ b& c+ F6 C
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。# i/ _/ o& n* V2 S+ I
测量结果的最佳估计值
0 B* Q2 R5 y% j# @0 i* u110 D4 Q0 u! j# j6 m5 [
n i i x x n ==∑6 q3 E% r8 N' z8 p/ g! Y
A 类不确定度 211()=()n i i A x x: P) X {- o3 w+ h0 E" r" L
x U n n σ=-=?-∑
/ I8 ]8 c1 _, N( A! u) N0 I" oB 类不确定度
6 ~. S1 g. X8 y! g& ?/ c) F3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+
: p& q! x0 ]; ?1 U- l测量结果的表示 x x U =±! Q% g, Y/ L! t- T4 `; e. K! `! U1 O) r5 R
3、数据处理方法:作图法、逐差法* j7 A7 B5 q) E2 c& X7 p
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。
& s7 ^- R/ _1 u2):图解法解实验方程:线性方程,Y=mx+b
7 n# v0 ?! A0 E$ q. x; L/ O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。
2 {! y8 B7 G p1 i9 L3):曲线的改直
]+ t7 x7 N/ \
) v! S/ n; m0 b: w1 L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。, t- b8 q9 E8 e, ^$ c) [; ?/ E
逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。9 L8 T9 ^: y3 c: X4 |
实验一 长度和固体密度的测量0 U4 Y- q/ l8 s5 P, i
1、 物理天平的调节过程及注意事项' ?, @2 C3 b2 Q2 X* ^$ a' P
调平:1)转动调平螺丝,使水准的水泡剧中。' s" u4 m$ l# ^5 ?
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。- _5 q9 f+ f( c8 x' F
3)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 |' k' }7 C. f0 @注意事项: }! b. R6 @* o2 v; G1 M
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$ l# Z3 p9 L N G
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。
% X9 a5 T1 Z. fB、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
2 { T) ?$ G Y! g" O好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。
% d3 a: a `" 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* ?7 I9 W' @# h$ I1 \9 s% z1 {
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。
9 Q0 c' h+ i: y3 c0 {/ QD、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) D1 n. H! z* y$ c8 l: @
物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横,以防被腐蚀。
- N) c1 Z! ]/ W" I s+ j, X5 i2、螺旋测微器的读数
% \3 h6 M5 V5 T/ L9 p答案一:读数=固定刻度+可动刻度+估读值
$ s+ ^- N& f; b! Z) e3 Q, v; c' 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。/ b3 \' A# E2 q* Y
(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”。
) k1 L ~8 h1 ?8 @) @* f8 u: h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( d( a) }9 k% E2 s( I, A
的横线对齐,而显示某一读数,这个读数叫做零点读数。" E' L" t# \/ A7 V$ J/ f+ B
实验二伸长法测量扬氏弹性模量8 a; ^. s' F' j7 C( @
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
! F. f' K4 k4 X% P, l原理图为讲义二P14-15 的2-4-1和2-4-2图3 Q+ m2 d0 N% b( [# B
测量公式的推导:被测微小长度变化量ΔL=bN/2D# X* s( k! M' {
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