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1、物理实验设计与实践物理实验设计与实践物理实验验设计与实践徐志君E-mail:Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践一. 误差与回顾二. 实验数
2、据处理方法三. 物理实验的基本方法四. 物理实验中的基本调整与操作技术五. 物理实验设计与实践内容提要内容提要六. 课程安排设计实验任务Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理
3、实验设计与实践物理实验设计与实践一 误差与回顾1.1 思想与观点：u测量永远伴随有误差.u误差分析、不确定度计算以及数据处理贯穿实验的过程始终。 实验前的设计与论证 实验过程中的控制与监视 实验结束后的数据处理和结果分析 1.2 不确定度计算流程Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-20
4、11 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践设间接待测量： 直接测量量:直接测量量吗 ？单次测量吗？单次测量结果测量值uB(单位)是否 找 测 量 式是否对结果作出评价Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyrig
5、ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践二 实验数据处理方法2.1 列表法 2.2 作图法2.3 逐差法2.4 实验数据的直线拟合（线性回归）Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyrigh
6、t 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践方法 非电量电测非光量的光测比较法放大法模拟法转换测量干涉计量平衡法（示零比较） 量纲分析法 补偿法（示零比较） 非平衡法 机械放大 光放大 电放大 累积放大三物理实验的基本方法 直接比较 间接比较 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slid
7、es for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践四、物理实验中的基本调整与操作技术2.1零位调整（1）利用仪器的零位校准器进行调整，例如天平 、电表等 (2) 零位校准器，则利用初读数对测量值进行修正 螺旋测微计零差Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile
8、5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践眼睛位置不同，所得 测量结果不同2.2 水平铅直调整由于受地球引力的作用，实验仪器要求达到水平或 铅直状态才能正常工作，例如天平和气轨的调节器 水平，调三线摆的水平和铅直等。水平和铅直调节 过程要注意观察，切忌盲目调节。 2.3 消除视差 Evaluation only.Eval
9、uation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践2.4 先粗调后细调 2.5 等高共轴调整 2.6 逐次逼近法 2.7 先定性后定量 Evaluation only.Evaluation on
10、ly. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践五.物理实验设计与实践5.1设计性实验的一般程序：建立 物理 模型确定 实验 方法选择 实验 仪器选择 实验 参数实验 操作处理 数据撰写 实验 报告制定 实验
11、步骤Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践例：测量重力加速度g。什么物理现象或物理过程与g有关？自由落体运动/物体在斜面上的滑动/抛体运动单摆
12、/ 阿特伍德机（滑轮）5.2 最佳的物理模型的选择使其既突出物理概念，又使实验简易可行；既能使测 量精度高、误差小，又能充分利用现有的条件。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd
13、.物理实验设计与实践物理实验设计与实践2m SS=2m自由落体运动的物理模型Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践S=2m阿特伍德机物理模型E
14、valuation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践1mL=1m单摆的物理模型此仍最佳模型！如何选择测量摆长和摆球的仪器和方法？Evaluation only
15、.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践在物理模型确定的情况下，对某一量的测量，若有几种 测量方法可供选择时，则应选取测量结果误差最小的那 种方法。如测量单摆的摆长L,有如下
16、三种测量方法：DL2L1L测量方法的选择用米尺测L：而对第二和第三种情况，则有：若采用算术合成，第一种方法，有5.3 最佳测量方法的选择Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物理实验设计与实践物理实验设计与实践5.4 测量仪器的选择在给定对实验误差要求时，应用误差等分原则，分别 求出各测量量的误差范围，再根据误差与准确度的关 系，选择合乎需要的准确仪器，同时还需考虑有效（ 实用）和价格（经济性）因素。误差等分原则。若函数由k个自变量组成，即Evaluation only.Evalu
