大学物理实验绪论 联系客服

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绪论

我们的目的是:

1 让学生学会如何进行科学的测量,如何表达测量结果。 2 学习多种仪器的使用方法,提高实验技能。

一 实验报告及实验操作

1.1 实验报告应包括以下部分 1.1.1目的、要求

本次实验应起作用的概述

1.1.2 原理(包括引用理论、测量方法、测量工具) 物理实验主要有验证性实验、测量性实验和设计性实验。

原理体现了实验设计者实现实验的思想,是对整个实验的构思的详细描述。原理主要应是实验原理(各个量的测量方法),不需要很多推导,但要说明一些近似条件和前提条件,原理应包括文字叙述和图示,有公式出现时应注明公式中各符号的物理含义,对图示中的各部件及其作用应有文字说明(如名称、功能)。

1.1.3 内容(预习时应特别关注!)

实验的具体内容和操作步骤。(了解实验要做哪些事、要测量那些数据、抄那些数据)

1.1.4 实验器材

应注明所用测量工具及装置,可能的话应注明测量工具的等级精度。(如分辨率为0.1℃的温度计、0.1级量程为50KPa的压

力表等)

1.1.5 数据记录与处理

记录原始数据(如何读取测量值,有效数的书写),对实验数据要严肃对待,要用钢笔和圆珠笔纪录原始数据。如确实记错了,也不要涂改,应轻轻的画上一道,在旁边写上正确值(错误多的,须重新纪录),使正误数据都清晰可辨,以供在分析测量结果和误差时参考。不要用铅笔纪录原始数据,给自己留有涂抹的余地,也不要先草记在另外的纸上在誊写在数据表格里,这样容易出错,况且,这已不是“原始数据”了。实验后要对实验数据及时进行处理。如果原始记录删改较多,应加以整理,不需将原始数据重抄,对重要的数据要重新列表。根据要求处理原始数据(用什么方法处理数据,有效数的运算, 注意区别给出理论值和没给出理论值的情况),数据处理过程包括计算、作图、误差分析等。计算要有计算式(或计算举例),代入的数据都要有根据,便于别人看懂,也便于自己检查。作图要按作图规则,应将图作在方格纸上,图线要规矩、美观。数据处理后应给出实验结果(完整的表达式:测量量、测量量值、不确定度、测量值的单位),应注意不确定度(相对、绝对)的有效位数的确定。

1.1.6 分析实验结果(产生不确定度的原因等),做出结论。最

后形成一份简洁、明了、工整、有见解的实验报告。这是每一个大学生必须具备的报告工作成果的能力

1.2 实验操作

学生进入实验室后应遵守实验室规则,按照一个科学工作者那样要求自己。井井有条的布置仪器,安全操作,注意细心观察实验现象,认真钻研和探索实验中的问题。不要期望实验工作会一帆风顺,在遇到问题时,应看作是学习的良机,冷静地分析和处理它。仪器发生故障时,也要在教师指导下学习排除故障的方法。总之,要将重点放在实验能力的培养上,而不是测出几个数据就以为完成任务了。实验结束时,将实验数据交教师审阅签字,整理还原仪器后方可离开实验室。

二 预习报告

由于学生处于学习阶段,所做的实验都是前人设计好的。学生应通过实验学习测量技巧、方法。实验中心要求来实验室前要认真预习实验讲义,写好实验预习报告,通过写预习报告了解实验原理,测量技巧,以及要测量什么数据、如何测量。

1.1中的1. 2. 3. 部分为实验预习报告内容,4. 5. 6 部分在实验中或实验后完成。

实验指导老师在实验前要检查实验预习报告,不做预习报告的同学不允许上课。

三次旷课或三次不交实验报告,不给实验成绩。有事应请假。

三 数据处理

在实验中要进行大量的测量,测量是否有效,测量结果是

否可信,或者说测量的质量如何是我们关心的问题。如何测量、如何评定测量结果是我们在实验课中要掌握的一个重点。

问题:

一根钢丝的直径在一定的环境下是一个客观存在的量,这个量称作真值,真值一般为未知量。用实验手段对此钢丝的直径进行10次测量,结果得到了几个不完全相等的测量值,那么我们如何来报告测量结果呢?

四、物理量的测量、测量误差

4.1 测量和误差的基本知识 4.1.1 物理量的测量分类: 测量的种类按形式分:

1. 直接测量——直接显示出被测量的量值,如用螺旋测微器测量钢丝的直径D等。

2.间接测量——待测量不是直接测得的,而是测量其他物理量再由待测量与被测量的函数关系求得:y?f(x), 如I?V/R 测量按其方法分:

(1)等精密度测量,(在多次测量中采用)

1. 相同的方法 2. 相同仪器 3. 相同环境 4. 同一个人 5. 同样精细的态度。 (2)非等精密度测量,上述缺一条件者。 4.1.2 误差的定义和分类 误差定义: