绪论-《测量的不确定度与数据处理》
+ d( s& A( | f( G% v* A1、有效数字、有效数字的单位换算
& p+ B. q7 N6 X* ^( p# h3 w# r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。7 s/ [* S7 P. W1 {
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。
7 q/ W' m1 w/ W3 }7 [8 R2、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。
+ O& l4 a! i: N# C3 Y% ^测量结果的最佳估计值
" C; L, `7 s) B3 R3 m q' F4 F11, C' I/ ] A! D1 J+ S
n i i x x n ==∑
6 H7 Q0 I; `+ PA 类不确定度 211()=()n i i A x x
$ `2 c! R1 }; J- A# Ex U n n σ=-=?-∑9 u; `3 Q) n* c% U4 s
B 类不确定度
, H7 ]& x7 M ]3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+
) `& [: A; X; {, [- x: c测量结果的表示 x x U =±
4 L2 ~6 |, ?- E1 b4 W- E' x& n3、数据处理方法:作图法、逐差法# O# i1 b% p" e4 ?% |% p) f. e
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 e5 b% s0 k& U* h% R6 Z4 C, @2):图解法解实验方程:线性方程,Y=mx+b
* G' H0 a* W7 ` H# Z- U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。0 ~. f" p' S* x
3):曲线的改直) `$ V- S. x3 B5 G& }( g& y. o2 e
8 v. {1 ]3 F" Q7 b
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。
2 q9 Y$ B4 @: R逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。
2 A( v3 ~) I: }# E" N实验一 长度和固体密度的测量
+ C' d) s3 m/ v+ ^1、 物理天平的调节过程及注意事项. D, W6 Y7 { h6 r/ X
调平:1)转动调平螺丝,使水准的水泡剧中。4 U/ r) g% R3 R2 q
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 z3 |9 P( K+ a# b3)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。$ c7 I- D; z, W3 u& v
注意事项:1 p# q* K; u3 c* {
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" N# Q# h! y3 _( U5 k% o1 d$ \- K J
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。* R4 a& M- E2 I5 X: @7 a
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
1 g& `% C _8 j0 k好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。
0 k3 I" j* F- M, z! `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
2 a( `* W, F- i& ` h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。) b! M: }/ h# E& h' ?1 Q. x
D、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( |. G( t/ j4 r+ K
物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横,以防被腐蚀。7 [5 U: ]& p0 e) u6 d# z
2、螺旋测微器的读数
6 V& k# K0 v1 z( u答案一:读数=固定刻度+可动刻度+估读值; X8 e0 K. d; D& c9 i
(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。/ T& b- U, k8 I& c* B
(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”。" \1 ?5 \. n5 T' P4 U3 {
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
. R; `7 |3 H# C! W# E# B- w* C的横线对齐,而显示某一读数,这个读数叫做零点读数。
2 q3 v# W1 C* H8 j实验二伸长法测量扬氏弹性模量
, i* {7 Z2 ?! @5 B8 L; P1、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/ V# Z# t! f/ I X' O
原理图为讲义二P14-15 的2-4-1和2-4-2图
' y* `% K& P8 K6 ?9 x测量公式的推导:被测微小长度变化量ΔL=bN/2D1 w0 {1 r+ U5 n1 c H {/ J/ ^
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