测量的基础和等精度测量-大学物理实验

物理实验是以测量为基础的。物理实验不仅要定性地观察物理现象，更重要的是找出有关物理量之间的定量关系，因此就需要进行定量地测量。测量就是借助仪器用某一计量单位把待测量的大小表示出来。

注意：物理量单位的重要性。火星气候轨道探测器（The Mars Climate Orbiter）是第一款星际气象卫星，但却在1999年意外丢失，原因是美国宇航局采用了英制单位，而一家承包商却使用的是公制单位。这颗造价1.25亿美元的探测器在尝试进入火星轨道时靠得太近，结果被火星的大气摧毁。调查结果显示，导致这次损失的“根本原因”在于一款地面软件“未能将英制单位转换成公制”。

根据获得测量结果方法的不同，测量可分为直接测量和间接测量：由仪器或量具可以直接读出测量值的测量称为直接测量，如用米尺测量长度，用天平称质量；另一类需依据待测量和某几个直接测量值的函数关系通过数学运算获得测量结果，这种测量称为间接测量，如用伏安法测电阻，已知电阻两端的电压和流过电阻的电流，依据欧姆定律求出待测电阻的阻值。大多数物理量需要间接测量。

直接测量是一切测量的基础。一个物理量能否直接测量不是绝对的。随着科学技术的发展，测量仪器的改进，很多原来只能间接测量的物理量，现在可以直接测量了。比如车速的测量，可以直接用测速仪进行直接测量，而不再需要用路程除以时间来间接测量。(www.xing528.com)

但在实际测量时，测量值与真值总有一定的偏离，一般用精确度综合评定偏离的大小。精确度高，测量数据较集中在真值附近。

如果在多次测量某一物理量时，每次测量的条件相同（仪器、方法、操作者和环境均不变），则称这种测量为等精度测量。等精度测量得到的一组数据x1，x2，x3，…，xn称为测量列，如2.01，2.00，2.02，…，1.99。尽管每一次测量的结果不同，但无任何理由判断哪一次测量更精确，只能认为它们的测量精度是完全相同的。严格地说，实验中保持完全相同的条件是非常困难的，但当某一条件的变化对测量结果影响不大，甚至可以忽略时，可视为等精度测量。