大物实验数据处理方法讲述

上传人:最**** 文档编号:117194615 上传时间:2019-11-18 格式:PPT 页数:35 大小:764.50KB
返回 下载 相关 举报
大物实验数据处理方法讲述_第1页
第1页 / 共35页
大物实验数据处理方法讲述_第2页
第2页 / 共35页
大物实验数据处理方法讲述_第3页
第3页 / 共35页
大物实验数据处理方法讲述_第4页
第4页 / 共35页
大物实验数据处理方法讲述_第5页
第5页 / 共35页
点击查看更多>>
资源描述

《大物实验数据处理方法讲述》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大物实验数据处理方法讲述(35页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、大学物理一级实验绪论 数据处理 物理实验教学中心 2016年3月 有效数字 测量只写到开始有误差的那一位,该位数后:四舍六入五凑偶 有效数字的位数与小数点无关:1.23 同123 0.0123, 0.01230, 1.35 和1.3500 测量结果中可靠的几位数加上不确定的一位数 物理量的有效数字 直接测量:仪器的最小分度+1位估读位 间接测量:与运算方式有关 加减运算:最大不确定度分量决定: 432.3+0.1263-2=430 乘除运算:最少有效数字分量决定: 48X3.2345/1.732=52 48X3.2345/0.1732=5.2x103 常数(如等)多保留1位 中间计算结果的有效

2、数字:可多保留1位 不确定度的有效数字 通常保留1位 当第一位是1,2时,可保留2位 最终结果的有效数字 物理量的有效数字与不确定度对齐 例:测量圆柱体合金的密度,求标准不确定度 已知:m=14.00 g 允差0.04g D/mm10.50210.48810.51610.48010.49510.470 H/mm20.0020.0219.9820.0020.0020.02 直径D用千分尺,高H用游标卡尺 Kp P 0.5000.5770.6500.6830.9000.9500.9550.9900.997 正态分布0.6751.0001.6501.9602.0002.5803.000 均匀分布0.

3、8771.0001.1831.5591.6451.6541.7151.727 三角分布0.7170.8621.0001.0641.6751.9011.9292.2042.315 仪器米尺游标卡尺千分尺物理天平秒表 误差分布正态均匀正态正态正态 置信系数C33333 不同分布测量仪器的置信概率P与置信因子Kp 几种常见仪器的误差分布与置信系数 D/mm10.50210.48810.51610.48010.49510.470 H/mm20.0020.0219.9820.0020.0020.02 中间结果可多保留一位 中间结果可多保留一位 常数多取一位3.1416 实验结果的表示 测量结果的有效数字

4、的位数取决于测量结果的不确定度。 1、不确定度通常只取一位有效数字,首位数字小于3时,可 取2位有效数字 2、不确定度的取舍也采用四舍六入五凑偶 3、测量结果的有效位数要向不确定度看齐 4、实验结果一般用绝对不确定度表示,也可用相对不确定 度表示。 常用数据处理方法 (1)列表法 (2)作图法 (3) 逐差法 (4)最小二乘法 1、列表法 记录原始数据的最好方法 格式要求: (1)列表名称 (2)测量量的名称、单位等信息 (3)要正确反映测量数据的有效数字 (4)用钢笔/圆珠笔,如实记录数据 (5)表格力求简单明了,一目了然 测量圆柱体的直径D(千分尺)和高H(游标卡尺) D/mm10.502

5、10.48810.51610.48010.49510.470 H/mm20.0020.0219.9820.0020.0020.02 测量圆柱体的直径D(千分尺)和高H(游标卡尺) D/mm 10.502 10.488 10.516 10.480 10.495 10.470 H/mm 20.00 20.02 19.98 20.00 20.00 20.02 或者 优点: (1)数据易于参考比较,便于检查数据的合理性、 发现问题,指导实验 (2)一个表可同时记录多个变量间的变化而不紊乱 (3)便于以后随时处理数据,分析问题 2、作图法 坐标纸 直角、半对数、对数坐标纸等 应用软件 origin、ma

6、tlab、mathematica 图的格式 坐标轴、方向,物理量名称和单位,分度。 图号和图的名称。 可靠数字在图中应可靠,估读位在图中应是估计的 ,即图纸中的一小格对应数值中可靠数字的最后一 位。 适当选取x轴和y轴的比例和坐标的起点,使图线比 较对称的充满整个图纸,不要缩在一边或一角。除 特殊需要以外,坐标轴的起点一般不一定取为零值 。 图上曲线的拟合 在多数情况下,两个物理量直接的关系在 一定的范围内应是渐变的因此,曲线拟 合的原则是使各数据点(沿纵轴方向)到 所拟合的曲线的距离平方之和为最小在 数学上这叫最小二乘法根据这个原则, 各数据点要均匀分布在曲线的两侧 图1 光杠杆法测铜棒的长

7、度与温度的关系 望远镜读数 /mm 温度 / 误差杆:不确定度的图示 以数据点为基点,误差杆长度的一半表示 相应不确定度的大小。 实验数据 : 拟合数据 : d/um255075100125150175 V/V44.2637.7131.1925.7920.9018.3615.00 V/V1.91.61.31.10.90.80.6 V-d: 2V lnV-d: 2V/V 温度 作图软件介绍:Origin 自己摸索 教学平台课件:Origin8简易使用教程 图书馆有教程 图书馆的课件 图书馆服务指南课件天地文献管理与信息分析第十一讲 3、逐差法 当自变量等间隔变化,而且物理量之间为 线性关系时,可

8、用逐差法处理。 例:求弹簧的倔强系数。 砝码质量(g) 1.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.000 弹簧位置(cm) x1x2x3x4x5x6x7x8 错误! 弹簧的长度与砝码的质量的关系表 正确写法 用作图法把实验数据表示成曲线,固然可以 看出事物之间的规律,但毕竟不如方程来得确切 。如何从实验数据出发求出方程,这也是数据处 理中常常遇到的问题。 4、最小二乘法 方程的回归,首先要确定函数的形式 线性的函数关系,则可写成Y=aX+b; 指数函数关系,则可写成: 函数关系不明确,则常用多项式来表示: 最小二乘法: 最小 O X X X X X x y X X X X X 相关系数r:定量描述x、y变量之间线性相关程度的好坏。 值在中 , 越接近于1, 之间线性相 关越好; 为正,称为正相关; 为负,称为负相关 ; 接近于0, 为非线性。 相关系数阈值r0 r0是与测量次数n有关的量,一般可以通过查表得到。 rr0:x,y之间是线性,可以用最小二乘法进行回归; rr0:x,y之间是非线性,不可以用最小二乘法进行回归。 谢 谢!

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 大学课件

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号