中国石油大学华东大学物理实验基础理论课1.pptx
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大学物理实验基础理论大学物理实验基础理论
（一）
（一）凌凌翠翠翠翠联系电话：
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邮箱：
2014.92014.9主要内容主要内容第一部分第一部分物理实验课程介绍物理实验课程介绍物理实验课程要求物理实验课程要求物理实验程序物理实验程序考核方式考核方式第二部分第二部分误差与数据处理基础知识误差与数据处理基础知识误差与不确定度误差与不确定度数据处理方法数据处理方法第一部分第一部分物理实验课程介绍物理实验课程介绍1-11-1物理实验的认识物理实验的认识1-21-2物理实验课的任务与安排物理实验课的任务与安排1-31-3物理实验课的基本程序物理实验课的基本程序1-41-4物理实验课的管理与考核办法物理实验课的管理与考核办法实实践践活活动动：
为为了了达达到到特特定定目目的的，人人为为再再现现自自然然界界客客观观存存在在的的物物理理过过程程，来来探探索索物物理理规规律律的的实实践。
践。
1-11-1物理实验及其分类物理实验及其分类大学物理实验课是教育部确定的六门必修的大学物理实验课是教育部确定的六门必修的重要基础课之一。
重要基础课之一。
“大学物理实验大学物理实验”是理工科院校各专业的一门是理工科院校各专业的一门必修的、独立设置的基础实验课；是学生在大必修的、独立设置的基础实验课；是学生在大学接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
学接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
一、课程认识一、课程认识Einstein（德德）:
“一一个个矛矛盾盾的的实实验就足以推翻一种理论。
验就足以推翻一种理论。
”杨振宁教授：
杨振宁教授：
“物理学是以物理学是以实验为本的科学实验为本的科学”。
80%80%以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。
以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。
20%20%的奖中很多是实验和理论物理学家分享的。
的奖中很多是实验和理论物理学家分享的。
分类分类根据实验目的，物理实验可以分为：
根据实验目的，物理实验可以分为：
（11）定性观察实验（光强分布）定性观察实验（光强分布）（22）定量测量实验（油滴试验）定量测量实验（油滴试验）（33）验证性实验（动量守恒）验证性实验（动量守恒）（44）探索创新实验（超声应用）探索创新实验（超声应用）1-11-1物理实验及其分类物理实验及其分类一、实验基础理论课：
基础理论作业一、实验基础理论课：
基础理论作业（共（共2次，第次，第1、7周各周各1次）次）二、开放实验课二、开放实验课1-21-2物理实验课的任务与安排物理实验课的任务与安排l第一层次：
第一层次：
至少完成至少完成66个实验个实验+基础理论作业。
基础理论作业。
l第二层次：
第二层次：
至少完成至少完成66个实验个实验+课程论文。
课程论文。
三、开放时间地点三、开放时间地点（本学期）（本学期）1.开放周次：
开放周次：
315周（第周（第7周、国庆节除外）周、国庆节除外）2.上课地点：
上课地点：
实验楼实验楼D区区3.开放频次：
开放频次：
2-1共共3636次。
次。
一、实验预约一、实验预约网址：
网址：
石油大学石油大学-理学院理学院-开放实验开放实验-大学物理实验大学物理实验-实验预约系统实验预约系统202.194.155.226/studyweb/learningweb202.194.155.226/studyweb/learningweb大学物理实验上课须知大学物理实验上课须知预约后方可做实验，预约实验必须要做，实验总数不小于预约后方可做实验，预约实验必须要做，实验总数不小于66。
（1414号周日大开放号周日大开放8:
508:
50，开放完，开放完12:
0012:
00预约预约）（DD区区306306）1-31-3物理实验课基本程序物理实验课基本程序二、实验预习二、实验预习要求：
了解要求：
了解实验目的实验目的，掌握，掌握实验原理实验原理、熟悉、熟悉实验内容、实验内容、写写预习报告预习报告。
预习报告：
预习报告：
实验名称、实验目的、实验原理、实验内容及数据表格实验名称、实验目的、实验原理、实验内容及数据表格（独立独立）。
）。
物理实验学习网站物理实验学习网站实验预习实验预习实验预习实验预习注意：
注意：
没有预习报告不允许做实验，采用没有预习报告不允许做实验，采用标准的实验报告纸标准的实验报告纸写预习写预习报告！
报告！
实验预约实验预约实验操作实验操作实验报告实验报告实验预习实验预习1-31-3物理实验课基本程序物理实验课基本程序班长班长在在周日上午周日上午实验楼实验楼D306房间，房间，刘老师刘老师，购买标准实验报，购买标准实验报告册；每册告册；每册0.5元；成本价元；成本价0.47元；每个项目需要一册。
元；每个项目需要一册。
三、实验操作及观测三、实验操作及观测要要求求：
正正确确操操作作，“心心细细、手手稳稳、眼眼准准”。
（签签到到、整整理实验仪器、打扫卫生）理实验仪器、打扫卫生）注意：
注意：
教师检查签字后实验数据有效。
教师检查签字后实验数据有效。
1-31-3物理实验课基本程序物理实验课基本程序四、写实验报告四、写实验报告报告内容：
报告内容：
预习报告、数据记录和处理、实验结论、实预习报告、数据记录和处理、实验结论、实验讨论、原始数据（独立）。
验讨论、原始数据（独立）。
要求：
要求：
书写工整，图表规范，结果正确，讨论认真（至少书写工整，图表规范，结果正确，讨论认真（至少占占1010分）。
分）。
注意：
注意：
采用采用标准实验报告册标准实验报告册撰撰写报告，交报告及时。
（写报告，交报告及时。
（一一周内周内）实验预约实验预约实验操作实验操作实验报告实验报告实验预习实验预习第十周和第十一周第十周和第十一周的周四下午停课！
的周四下午停课！
石油大学（华东）大学物理实验报告实验日期：
0312班级：
姓名（学号）：
教师报告箱号码：
11实验名称信息要全信息要全【实验目的】1.2.【实验原理】文字对课本内容归纳总结对课本内容归纳总结公式图形【实验仪器】【实验内容】1.2.根据具体要求根据具体要求课前完成！
课前完成！
【实验数据表格及处理】首先列出原始测量数据原始测量数据，并尽量画表格填写，后再处理。
用直尺画表用坐标纸坐标纸画图表要规范表要规范误差及不确定度计算结果表示【实验误差分析及结论】【思考及讨论】有独到的见解有独到的见解【原始数据】单独一张纸单独一张纸1-41-4物理实验课的考核办法物理实验课的考核办法l没有期末考试，每个实验项目逐一考核，给没有期末考试，每个实验项目逐一考核，给出成绩出成绩（百分制百分制）。
）。
l每个实验项目分三段进行考核，一般每个实验项目分三段进行考核，一般实验预实验预习习2020，实验操作，实验操作40%40%，实验报告，实验报告40%40%。
l期末总成绩计算期末总成绩计算2-12-1（实验综合成绩、基础理论成绩）（实验综合成绩、基础理论成绩）2-22-2（实验综合成绩、期末课程论文成绩）（实验综合成绩、期末课程论文成绩）期末总成绩计算期末总成绩计算期末总成绩期末总成绩G=10%G=10%基础理论基础理论（课程论文课程论文）+90%+90%实实验项目总分验项目总分/预约实验个数预约实验个数标准化系数标准化系数0.60.6（要求个数（要求个数-完成完成个数）个数）完成实验个数完成实验个数=要求个数：
要求个数：
期末总成绩期末总成绩G=10%G=10%基础理论基础理论（课程论文课程论文）+90%+90%实实验项目总分验项目总分/预约实验个数预约实验个数标准化系数标准化系数l实验预约系统的实验预约系统的个人信息必须同教务系统中信息保持一致个人信息必须同教务系统中信息保持一致（不相符（不相符的预约前带证件到的预约前带证件到306306进行修改后再预约）。
进行修改后再预约）。
l学期中，出现学期中，出现转专业情况转专业情况，如果教务系统中的信息发生变化，如果教务系统中的信息发生变化，必须必须到到D306D306进行登记进行登记，否则期末成绩将无法上报否则期末成绩将无法上报。
l2-12-1和和2-22-2实验，实际完成实验个数实验，实际完成实验个数必须大于等于必须大于等于66，否则期末成绩，否则期末成绩不及格。
不及格。
l预约的实验必须完成，预约的实验必须完成，如果预约后没有做，则会影响期末成绩。
如果预约后没有做，则会影响期末成绩。
l旷课：
旷课：
请假的再补做的按请假的再补做的按90%90%给成绩，未请假的再补做按给成绩，未请假的再补做按70%70%给成绩。
给成绩。
l作弊违纪：
作弊违纪：
成绩不合格，下学期重修。
成绩不合格，下学期重修。
l迟到迟到1515分钟按旷课处理；迟到者扣分；旷课补做者乘分钟按旷课处理；迟到者扣分；旷课补做者乘0.70.7系数录入系数录入成绩；抄袭数据或报告者取消实验项目成绩；替做实验者取消实验成绩；抄袭数据或报告者取消实验项目成绩；替做实验者取消实验课程成绩，只能重修。
课程成绩，只能重修。
重要提醒重要提醒第二部分误差与数据处理基础知识2-12-1几个基本概念几个基本概念2-22-2误差的处理误差的处理（第二次课讲解）（第二次课讲解）2-32-3直接测量的数据处理直接测量的数据处理2-42-4间接测量的数据处理间接测量的数据处理2-52-5数据处理的几种常用方法数据处理的几种常用方法2-62-6实验数据的计算机处理实验数据的计算机处理（自学）（自学）1.1.定定义义：
利利用用仪仪器器设设备备通通过过一一定定测测量量方方法法，将将待待测测物物理理量量与与一一个个选选做做为为标标准准的的同同类类物物理理量量进进行行比比较较，确确定定待待测测物理量大小物理量大小的过程称为测量。
的过程称为测量。
测量三个要素测量三个要素（11）仪器设备；（）仪器设备；（22）测量方法；（）测量方法；（33）测量结果）测量结果米尺米尺比较法比较法90.70cm90.70cm2-12-1几个基本概念几个基本概念例例如如：
用用最最小小刻刻度度为为mmmm的的米米尺尺测测量量物体的长度。
物体的长度。
90.70cm一、测量一、测量（measurement）（11）根据测量结果的获取方式不同，测量分为）根据测量结果的获取方式不同，测量分为直接直接测量测量和和间接测量间接测量两类。
两类。
2.2.测量的分类测量的分类（22）根据测量条件的不同，测量分为）根据测量条件的不同，测量分为等精度测量等精度测量和和非等精度测量非等精度测量两类。
两类。
（33）根据被测对象在测量过程中所处的状态可将测）根据被测对象在测量过程中所处的状态可将测量分为量分为静态测量静态测量和和动态测量动态测量两类。
两类。
直接测量直接测量:
可直接从测量仪器（或量具）上读出待测量的值可直接从测量仪器（或量具）上读出待测量的值.长度、质量、温度等。
长度、质量、温度等。
间间接接测测量量：
从从一一个个或或几几个个直直接接测测量量结结果果按按一一定定的的函函数数关关系计算出来的过程，称为。
系计算出来的过程，称为。
体积、密度、体积、密度、粘度等。
粘度等。
下次课讲下次课讲1.1.定义定义（11）真值：
真值：
物理量在客观上存在着的确定数值。
物理量在客观上存在着的确定数值。
真真值值的的约约定定方方式式：
理理论论真真值值；计计量量约约定定真真值值；标标准相对真值等。
准相对真值等。
（22）误差：
误差：
误差测量值误差测量值-真值真值由由于于测测量量方方法法、测测量量仪仪器器、测测量量环环境境、测测量量者者技技能能等等种种种因素的不同导致测量误差的不同。
种因素的不同导致测量误差的不同。
二、误差22、性质、性质（11）误差存在于一切测量中；误差存在于一切测量中；（22）误差不可知。
误差不可知。
在相同条件下，对同一物理量进行多次测量时，误差在相同条件下，对同一物理量进行多次测量时，误差时大时小、时正时负时大时小、时正时负，但是，但是多次多次测量的结果又符合一定的测量的结果又符合一定的统计规律性统计规律性。
（11）随机误差）
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