大学物理实验不等精度测量|测量结果不同

2023-11-02 理论教育版权反馈

【摘要】：，Nk，如果每次测量的条件不同，那么这些值的精确程度不能认为是相同的。在这种情况下，所进行的一系列测量称为不等精度测量。例如，同一实验者用精度不同的3种天平称量某一物体质量m ，得到3个值m1、m2、m3，或者用3种不同的方法测量某一物质的密度ρ，得3个值ρ1、ρ2、ρ3，这都是不等精度测量。

测量是以测量出某一物理量值为目的的一系列有意识的科学实践活动。任何实验都离不开测量，在一定条件下，任何物理量都必然具有某一客观真实的数据。

在物理实验中，总要进行大量的测量工作。测量包含两个必要的过程：一是对许多物理量进行检测；二是对测量的数据进行处理。在实验前，必须对所观测的对象进行分析研究，以确定实验方法和选择具有适当精度的测量仪器。在实验后，对测得的数据加以整理、归纳，用一定的方式（列表或图解）表示出它们之间的相互关系，并对实验结果给予合理的解释，做出正确判断。

1.测量和单位

所谓测量，就是把待测的物理量与一个被选作标准的同类物理量进行比较，确定它是标准量的多少倍。这个标准量称为该物理量的单位，这个倍数称为待测量的数值。可见，一个物理量必须由数值和单位组成，两者缺一不可。

选作比较用的标准量必须是国际公认的、唯一的和稳定不变的。各种测量仪器，如米尺、秒表、天平等，都有合乎一定标准的单位和与单位成倍数的标度。本教材采用通用的国际单位制（SI）。

按测量方法的不同，测量可分为直接测量和间接测量；按测量条件的不同，测量又分为等精度测量和不等精度测量。

2.直接测量和间接测量(www.chuimin.cn)

直接测量是把一个量与同类量直接进行比较以确定待测量的量值。一般基本量的测量都属于直接测量，如用米尺测量物体的长度，用天平称铜块的质量，用秒表测量单摆的周期等。仪表上所标明的刻度或从显示装置上直接读取的值，都是直接测量的量值。

在物理实验中，能够直接测量的量毕竟是少数，大多数是根据直接测量所得数据，根据一定的公式，通过运算，得出所需要的结果，这种测量称为间接测量。例如，直接测出单摆的长度l和单摆的周期T，应用公式以求重力加速度g。

3.等精度测量和不等精度测量

对某一量N 进行多次测量，得k个数值：N1，N2，N3，…，Nk，如果每次测量都是在相同条件下进行的，则没有理由认为所得的k个值中，某一个值比另一个值要测得准确些。在这种情况下，所进行的一系列测量称为等精度测量。所谓相同条件的含义，是指同一个人，用同一台仪器，每次测量的周围条件都相同（如测量时环境、气温、照明情况等未变动），这种情况就可认为各测量值的精确程度是相同的。

对某一量N，进行了k次测量，得到k个值：N1，N2，N3，…，Nk，如果每次测量的条件不同，那么这些值的精确程度不能认为是相同的。在这种情况下，所进行的一系列测量称为不等精度测量。例如，同一实验者用精度不同的3种天平称量某一物体质量m ，得到3个值m1、m2、m3，或者用3种不同的方法测量某一物质的密度ρ，得3个值ρ1、ρ2、ρ3，这都是不等精度测量。

大学物理实验不等精度测量|测量结果不同

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