绪论-《测量的不确定度与数据处理》
5 w4 f" P8 O2 ^1、有效数字、有效数字的单位换算
4 G1 d* l ]% {+ 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。
& i6 E+ S4 x( j6 H2 t7 r i$ O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。
& ?" f3 c+ l+ Z) n3 V2、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。
0 }0 F/ x6 Q/ @9 i测量结果的最佳估计值
- Q9 z; Q& D' B; Q" n7 K5 J6 V( L11# k& m# b8 M6 L& i8 a# }
n i i x x n ==∑
# t! d+ d: N+ L3 m; N" o7 dA 类不确定度 211()=()n i i A x x
- R. w* a- f1 Q6 c* E' ]* b0 Dx U n n σ=-=?-∑
2 i% c3 a4 u B6 X0 r9 \B 类不确定度" V. Z& h1 @- O1 A
3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+* a2 ]+ z1 d0 q0 }
测量结果的表示 x x U =±( k- p# q/ A# {" Z( U3 s; E
3、数据处理方法:作图法、逐差法! C0 y4 p' k) j& w( C- a# s
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。
4 r/ z3 l3 h/ {2):图解法解实验方程:线性方程,Y=mx+b7 l- d, X7 D' S5 U# x' s
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。% _$ I5 X6 c6 M8 r7 a
3):曲线的改直9 a, `$ R+ \/ d9 O
9 p* h4 L3 g1 _8 c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。 S2 \0 I5 f+ Y% }
逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。
2 y" _3 y4 M+ j% P' W实验一 长度和固体密度的测量
p3 H8 e2 ~6 H' x+ a, o0 |' g1、 物理天平的调节过程及注意事项. E) v8 H: v4 P# }4 X+ i! {
调平:1)转动调平螺丝,使水准的水泡剧中。4 g# @# n' D8 r+ |& p C+ d
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。/ p) W- c' a+ 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。1 N3 |& A1 \/ z. f A
注意事项:
7 B0 v2 T6 M, N6 V! f/ p' T/ @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9 ?) b$ H) k G3 C
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。2 k( U. a7 W# |$ F% L
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
: h `0 l" Q* @好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。
, p* V" Z; U$ G dC、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
, I3 \% b8 `. m1 y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。4 @$ v* x/ [$ Y; i7 [8 c
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
# I6 N# Q; P# a$ k) m+ I* O o物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横,以防被腐蚀。' C+ {8 H( y/ Q* L) K* X: a6 z
2、螺旋测微器的读数
8 j) w+ u0 h9 q8 p答案一:读数=固定刻度+可动刻度+估读值" S' E8 t* Q4 G& p5 A' }! i% B
(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。
( u2 @) ?( b2 Z1 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”。& c% D7 t! R$ @# b
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 \; [0 P3 E, F的横线对齐,而显示某一读数,这个读数叫做零点读数。
' [) b( Q( \2 v6 L4 t& P" j实验二伸长法测量扬氏弹性模量* Q( n) ^6 G5 v# e
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/ L4 C' a' B8 o* a9 C
原理图为讲义二P14-15 的2-4-1和2-4-2图
$ e% T+ `* M6 {. I% P6 V. @测量公式的推导:被测微小长度变化量ΔL=bN/2D
: n X8 f- N4 h) Q! C, s7 m5 [; G% Q" `
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