实验数据:
表一
次数 测量值 1 2 3 4 5 6 y1(mm) y2(mm) L?y2?y1?mm? 0.803 47.578 46.775 0.802 47.577 46.775 0.801 47.580 46.779 0.802 47.582 46.780 0.801 47.580 46.779 0.801 47.581 46.780 L(mm) 表二
已知n?50 测量值 次数 1 2 3 4 5 46.778 x(mm) 18.322 19.962 21.602 23.189 24.750 测量值 次数 6 7 8 9 10 x(mm) 26.298 27.821 29.321 30.797 32.248 s?xi?5?xin0.160 0.157 0.154 0.152 0.150 (mm) s?mm? 0.155 数据处理:
已知:?inst?0.004mm n?1 ??5.893?10?4mm
①对L的数据处理:L1?y21?y11?47.578?0.803?46.775(mm)
同理 L2?46.775(mm) L3?46.779(mm)
L4?46.780(mm) L5?46.779(mm) L6?46.780(mm)
1n1L??Li??46.775?46.775?46.779?46.780?46.779?46.780??46.778(mm)
ni?16A类不确定度:
SL??L?21n L?L?in?1i?1??=
1?46.775?46.778?2????46.780?46.778?2?0.0024(mm) 6?1?inst3??B类不确定度:u?=0.0043
=0.0023(mm)
2总不确定度:UL?S2?u2=0.00242?0.0023=0.0033(mm)
②对s的数据处理:s1?xi?5?xin?x6?x150?26.298?18.32250?0.160(mm)
同理s2?0.157(mm) s3?0.15(4mm) s4?0.152(mm) s5?0.150(mm)
1n1s??si??0.160?0.157?0.154?0.152?0.150??0.155(mm)
ni?15A类不确定度:
Ss??s?1n?si?sn?1i?1??2
=
1?0.160?0.155?2????0.150?0.155?2?0.004(mm) 5?1?inst3??B类不确定度:u?=0.0043?0.0023(mm)
总不确定度:Ub?S2?u2=0.0042?0.00232=0.0046(mm)
5.893?10?4?46.778??0.089(mm) ③D?2?1?0.1552ns?L 由 D??L2ns 得
直径D的不确定度:
??D???D?22UD???UL???Us
??L???s?22?5.893?10?4??5.893?10?4?46.778?22???=? ?0.0033???0.00462?2?0.155???2?0.155????22=0.0026≈0.003(mm) 相对不确定度:Ur?UDD?100﹪=
0.0026?100%=2.92% 0.089∴D=(0.089±0.003)mm Ur?2.92%
心得体会:
物理实验需要的是严谨的思维,需要认真的去想,每一步都要做的很严谨,不然就会产生不该产生的误差影响最终的数据结果,导致实验失败。通过物理实验的学习,我认识到了实验是物理学的基础,许多理论直接来自于实验。而要设计一个实验去验证某个理论或者利用某个理论去测量某个物理,更是十分有学问的,是非常复杂的。我们学理科的同学,尤其要重视实验课,注重理论与实践相结合。