绪论-《测量的不确定度与数据处理》
- |0 i; ]& v/ I6 B1 I/ G+ J k1、有效数字、有效数字的单位换算2 {6 g' A% b 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。- X% L6 W# h y
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。
6 u( O/ |% i w K) g0 O2、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 m; I) ?; r2 k' K; ^; U a# v
测量结果的最佳估计值5 r0 _0 z/ @" M8 e" i- f- e
117 Y) {$ j! e/ R5 m
n i i x x n ==∑/ v* s; X C' M' P! b; B
A 类不确定度 211()=()n i i A x x6 N& j3 ]/ `. D& w, `/ c& C
x U n n σ=-=?-∑
6 L- w5 ^. u5 DB 类不确定度1 u+ h" U" A" }( @
3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+
# X4 I# ^( O" {+ s( Y测量结果的表示 x x U =±/ W9 s- T; Y8 i4 R3 m
3、数据处理方法:作图法、逐差法
9 f! D( F& [% R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。
! p! D5 ] N, q( ?6 _2):图解法解实验方程:线性方程,Y=mx+b
# B. _* R f/ Z' U( g( ~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 ~4 o2 d) _& U, d2 f K6 j, k
3):曲线的改直) K# |# J- ^) _# i1 n* x( C
5 x% K/ T7 \5 Y3 X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。" `& w/ C- O. V+ N/ B% N: P5 y
逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。
% E4 W% o! d+ i' b1 K8 ^1 l实验一 长度和固体密度的测量+ W/ O( c" p2 a
1、 物理天平的调节过程及注意事项
% e, q: A) [6 u) ~调平:1)转动调平螺丝,使水准的水泡剧中。8 K% D9 b2 ]5 U6 K# `$ P
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。
; K; I! Z% d2 m* ?' M3)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。
8 Z0 g# h- l: Y; J; s- |注意事项:. y3 F3 I L# b
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# I' D+ H- ~( ?3 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。& [3 V) N8 S8 H; o; ^( n6 _! Z/ e
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
5 n9 @6 F5 l6 Z. T5 Z好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。
/ ?# d* |% \- k7 n' B" h M mC、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
' c* E8 w1 d! \' _* w+ t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。+ p: s k. M1 V( _; V
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 j2 ~: k! Z7 C& 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。
3 m2 g( ^9 ^, _+ u4 S; _* i% q2、螺旋测微器的读数
. v$ F% r+ Q% ~4 Q答案一:读数=固定刻度+可动刻度+估读值
" L( z; i. B. V: |# 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。
* [6 p( x& L( V7 L1 a(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”。
0 Z7 e, R$ j( T" S0 K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
! ^ X6 h7 P2 x$ }+ y( p的横线对齐,而显示某一读数,这个读数叫做零点读数。
" C/ A9 ^/ N0 a2 ^- [/ e实验二伸长法测量扬氏弹性模量
' e7 N2 U: D2 g$ f" d1、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( O- c9 a* a* n2 w: [
原理图为讲义二P14-15 的2-4-1和2-4-2图
1 }% h5 i' _0 `1 B2 a+ s# u: K测量公式的推导:被测微小长度变化量ΔL=bN/2D
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