绪论-《测量的不确定度与数据处理》$ k3 T" i: O% W* W+ g! w6 G }
1、有效数字、有效数字的单位换算1 }. U: Q& _* y$ X! f1 B
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。% R9 f' Y* w3 V! S# H& o; N
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。
$ C! N, h8 H2 I' q2、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。* D6 m7 E" r0 {: G* F
测量结果的最佳估计值
/ X2 r) x) ]+ f8 u116 J5 l+ o; n2 T5 I
n i i x x n ==∑9 m" S4 R! }) E
A 类不确定度 211()=()n i i A x x4 {3 B0 V9 V6 p% H) ?& P7 s
x U n n σ=-=?-∑$ X( L) a n9 [% h2 ^/ g. F" @6 j
B 类不确定度4 w+ p% ] [3 {
3B U ?=仪 合成不确定度 22A B U U U =+
5 }$ O4 e C1 y" U测量结果的表示 x x U =±
- `# w/ \" _6 D# d6 X- G3、数据处理方法:作图法、逐差法2 @2 r/ G; v/ n5 v, [8 T c; F
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。
9 i# Q% ?" ^9 d b2):图解法解实验方程:线性方程,Y=mx+b
2 a' ?( e5 A! _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。
* g7 q& ^: B* G9 C% {3):曲线的改直" a2 T+ x1 i9 t
& F6 v \: S' |+ W4 z; [. m" y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。
9 d& L" `$ H1 e& c2 E H3 K+ G0 a7 z逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。
& o, m7 u, q( `: a实验一 长度和固体密度的测量* i+ _7 r6 l' o# _. p
1、 物理天平的调节过程及注意事项( C2 ]$ H$ j( t, |
调平:1)转动调平螺丝,使水准的水泡剧中。: O1 Z& Y) | n$ c4 U
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。
9 R# L6 Z( J' D( l5 |1 E3)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。" X" {! O% r; _' v9 o
注意事项:( L/ [1 j+ A+ Q M$ d6 B9 c5 A
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- t) N+ t t& S7 O5 `! w2 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。0 j' l; r B' r, H
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0 h$ H ]: f( _% [* o \$ w
好在天平指针摆到刻度尺中央时止动天平。
; ]4 k4 L$ o& g4 c+ [! j& J6 xC、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
f9 b+ H4 Q O' u v9 {2 Z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。
6 ?4 m" Y) S3 q! a6 U3 `% |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
- w: l7 P; K; Y物体、酸、碱等腐蚀性物品直接放在秤盘中称横,以防被腐蚀。& \. U+ Z# _' S" U& p* q7 Q- x
2、螺旋测微器的读数
8 j P2 u1 a# X" m答案一:读数=固定刻度+可动刻度+估读值
3 ^: T) P8 ^' o& B" I( \(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。
7 A" o% J. ?' Q% Z(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”。$ M* q2 |$ v2 b% E; L- p
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; h3 b% k Q r1 D
的横线对齐,而显示某一读数,这个读数叫做零点读数。
$ T& ?2 _6 e1 S3 J" C实验二伸长法测量扬氏弹性模量: e) f8 |9 `2 t6 T
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- O+ H1 G8 H- Z+ g5 d* q
原理图为讲义二P14-15 的2-4-1和2-4-2图" ]' e% |! |$ D. K8 T
测量公式的推导:被测微小长度变化量ΔL=bN/2D, Z0 [2 L5 _, X' O X3 o8 b+ {
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