广东海洋大学：《大学物理》课程教学资源（实验指导）第一章 测量误差与实验不确定度

第一章 测量误差与实验不确定度

第一章 测量误差与实验不确定度

第一节 测量和测量误差 一、测量及其分类 1测量 在一定条件下使用具有计量标准单位的计量仪器对被 测物理量进行比较，从而确定被测量的数值和单位。 2测量分类 1)直接测量与间接测量 2)等精度测量与不等精度测量 3)单次测量与重复测量

第一节 测量和测量误差 一、测量及其分类 1 测量 在一定条件下使用具有计量标准单位的计量仪器对被 测物理量进行比较，从而确定被测量的数值和单位。 2 测量分类 1)直接测量与间接测量 2)等精度测量与不等精度测量 3)单次测量与重复测量

直接测量 直接测量： 使用仪器或量具，直接 测得被测量的量值的测 量。由直接测量所得的 物理量，称为直接测量 量

直接测量 直接测量: 使用仪器或量具，直接 测得被测量的量值的测 量。由直接测量所得的 物理量，称为直接测量 量

间接测量 间接测量： 通过直接测量量，再根据某一函数关系把待 测量计算出来的测量

间接测量 间接测量: 通过直接测量量，再根据某一函数关系把待 测量计算出来的测量

间接测量 用单摆测量某地的重力加 速度g,是根据用米尺直接 测得单摆的摆长和用秒表 直接测得周期T,再通过单 摆公式： g=（4π2L)/T2 把重力加速度g计算出来。 1和T是直接测量量，g 称为间接测量量

间接测量 用单摆测量某地的重力加 速度g，是根据用米尺直接 测得单摆的摆长l和用秒表 直接测得周期T，再通过单 摆公式： g=（4 2 l）/T2 把重力加速度g计算出来。 l 和 T 是直接测量量，g 称为间接测量量。 l T

等精度、不等精度刘量 等精度测量： 对同一类物理量的测量都是在相同条件（包括测量方 法、使用的仪器、外界环境条件和观察者都不变)下进 行的测量。 不等精度测量： 不满足上述条件的测量

等精度、不等精度测量 等精度测量: 对同一类物理量的测量都是在相同条件（包括测量方 法、使用的仪器、外界环境条件和观察者都不变）下进 行的测量。 不等精度测量: 不满足上述条件的测量

重复测量与单次测量 重复测量： 在相同条件（包括测量方法、使用的仪器、外界环境条 件和观察者都不变)下对同一状态的物理量进行的多次 测量。 当实际情况不能满足重复测量所要求的条件或不需要 多次重复测量（例如每次重复测量示值都完全一致）时 才采取单次测量的处理方式

重复测量与单次测量 重复测量： 在相同条件（包括测量方法、使用的仪器、外界环境条 件和观察者都不变）下对同一状态的物理量进行的多次 测量。 当实际情况不能满足重复测量所要求的条件或不需要 多次重复测量（例如每次重复测量示值都完全一致）时， 才采取单次测量的处理方式

二、测量误差及其分类 (一)误差的定义 被测量的物理量在特定条件下客观存在的真实量值称 为该物理量的真值，记作X。 测量值X和真值X的差定义为测量误差，记为△X即： △X=X-X0 它反映了测量值偏离真值的大小和方向。 (二)误差的分类

二、测量误差及其分类 （一）误差的定义 被测量的物理量在特定条件下客观存在的真实量值称 为该物理量的真值，记作X0。 测量值X和真值X0的差定义为测量误差，记为ΔX 即： ΔX = X – X0 它反映了测量值偏离真值的大小和方向。 （二）误差的分类

1系统误差 1)系统误差 由于实验系统的原因，在测量过程中造成的误差。 2)误差来源 仪器误差、环境误差、理论（方法）误差、个人习惯误差。 3)误差特点 误差的大小和符号总是保持恒定，或按一定规律以可 约定的方式变化。 4)误差消除方法 找出原因，在实验前或实验后加以修正

1 系统误差 1）系统误差 由于实验系统的原因，在测量过程中造成的误差。 2）误差来源 仪器误差、环境误差、理论(方法)误差、个人习惯误差。 3）误差特点 误差的大小和符号总是保持恒定，或按一定规律以可 约定的方式变化 。 4）误差消除方法 找出原因，在实验前或实验后加以修正

系统误差的修正举例 仪器误差 如电表的零点误差 修正：接入电路前， 前A 先调机械零点。 云摆胸耍护警标 电表指针不在零点

系统误差的修正举例 仪器误差 如电表的零点误差 修正：接入电路前， 先调机械零点。 电表指针不在零点