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二、直接单次测量结果的表示三、多次测量时,不确定度以下面的过程进行直接多次测量结果的表示计算:1、求测量数据的算术平均值:2、用贝塞尔公式计算标准偏差:3、若测量次数n=6,取置信概率,则4、确定仪器误差;四、测量结果中,测量值与不确定度的取位与舍入规则[P25例2]在室温23C0下,用共振干涉法测量超声波在空气中传播时的波长,数据表(cm)试用不确定度表示测量结果。1.波长平均值:2.A类分量(标准偏差):3.B类分量(仪器误差):4.合成不确定度为:5.相对不确定度为:6.最终测量结果表达为:第四节间接测量结果的表示和不确定度的合成间接测量量的最佳估计值为,将各直接测量量的最佳估计值代入函数关系式可得到间接测量量的最佳估计值。在普通物理实验中用以下两式来简化地计算不确定度:上式适用于N是和差形式的函数及一般函数运算;下式适用于N是积商形式的函数二、常用函数的不确定度传递公式(P27)对加减法运算,总是先算不确定度,和差的不确定度的平方等于各量的不确定度的平方和;对乘除法运算,总是先算相对不确定度;积商的相对不确定度的平方等于各量的相对不确定度的平方和.三、间接测量量不确定度的计算步骤:1、按照直接测量量的数据处理程序求出各直接测量量的结果:2、将各直接测量量的最佳估计值代入函数式关系中,求得间接测量量的最佳估计值:3、不确定度:(1)对常用函数关系式其间接量的不确定度直接用各直接测量量的不确定度传递公式进行计算。(见表3)(2)对和差形式间接测量量的总不确定度用:(3)对积商形式间接测量量的相对不确定度用:4、对(1)(2)再求相对不确定度;对(3)再求。[P28例4]已知金属环的内径,外径,高度,求:金属环的体积,并用不确定度表示实验结果。解:1.金属的体积最佳值:2.求偏导:3.先求相对不确定度:4.再求总的不确定度:5.最终实验结果:[P29例5]已知一圆柱体的质量M=14.06g±0.01g,高H=6.715cm±0.005cm,用螺旋测微计测得直径D=的数据,如下表:次数6:0.5642,0.5648,0.5643,0.5640,0.5649,0.5646,求其密度的测量结果。3)将仪器误差作为不确定度B类分量,即4)直径的不确定度表达:2.根据圆柱体的密度公式求密度最佳值:3.根据函数传递公式,求密度的相对不确定度为:4.密度的总不确定度为:5.故测量结果应表示为:(注意:不确定度尾数小于3,取两位有效数字.)第五节数据处理的基本方法一、列表法二、图解法1图纸的选择2坐标的分度和标记3、标点和连线根据测量数据,用“”记号标出各测点在坐标纸上的位置,记号的交点应是测量点的坐标位置,横、竖线段可以表示测量点的误差范围。4、注释和说明在图线的明显位置处应写清图的名称,在图名下方可写上必不可少的实验条件和图注。当需要从图线上读取点值时,应在图线上用特殊的记号标明该点的位置,并在其旁标明它的坐标值。三、逐差法(如:牛顿环、杨氏模量实验)例如:对于一次函数形式,可用逐差法求因变量变化的平均值,具体做法是将测量值分成前后两组,将对应项分别相减,然后取平均值求得结果。若改用多项间隔逐差,将上述数据分成高组和低组,然后对应项相减求平均值,得:=于是各个数据全部都用上了。相当于重复测量了4次,每次负荷。这样处理可以充分利用数据,体现出多次测量的优点,减小了测量误差。作业(P37练习题):1(a)23(2),(4),(6)4(1/2),(2/2),(3/2),(4/2)8(2),(4),(6)9(2),(4),(6)10