安全工程專業(yè)實驗教程緒論_第1頁
安全工程專業(yè)實驗教程緒論_第2頁
安全工程專業(yè)實驗教程緒論_第3頁
安全工程專業(yè)實驗教程緒論_第4頁
安全工程專業(yè)實驗教程緒論_第5頁
已閱讀5頁,還剩61頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、 安全工程實驗教程 安全工程實驗教程一、安全工程專業(yè)實驗概述 隨著我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,煤礦、非煤礦山、建筑和危險化學(xué)品等部分高危行業(yè)(領(lǐng)域)機械化、自動化水平將不斷提升,安全生產(chǎn)將不斷出現(xiàn)新情況、新問題,安全生產(chǎn)共性、關(guān)鍵性技術(shù)支撐能力不足。安全生產(chǎn)工作既要解決長期積累的深層次、結(jié)構(gòu)性和區(qū)域性問題,又要積極應(yīng)對新情況、新挑戰(zhàn),任務(wù)十分艱巨。因此,迫切需要加大安全工程專業(yè)人才教育培養(yǎng)力度,不斷提高各行業(yè)(領(lǐng)域)從業(yè)人員的安全素質(zhì)和能力,全面提升安全工程專業(yè)人員的技術(shù)水平和實際操作能力,為實施“科技興安”戰(zhàn)略,建立安全生產(chǎn)長效機制,促進安全生產(chǎn)形勢進一步持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)奠定堅實

2、基礎(chǔ)。 安全工程實驗教程一、安全工程專業(yè)實驗概述 “安全工程”是指在具體的安全存在領(lǐng)域中,運用的各種安全技術(shù)、裝備及其綜合集成和教育、管理等手段,以保障人們安全健康的方法、手段和設(shè)施。安全工程的實踐,為保證人們在生產(chǎn)和生活中,早期防范和應(yīng)對突發(fā)公共安全事件、使人身安全健康得到保障,設(shè)備、財產(chǎn)不受到損害,提供直接和間接的保障。 安全工程專業(yè)不同于一般的工科專業(yè),是一個多學(xué)科交叉、多行業(yè)交融的專業(yè)。同時安全工程專業(yè)由于其行業(yè)的特殊性,決定了在安全工程人才的培養(yǎng)過程中要“以基本知識掌握為先導(dǎo),基本技能訓(xùn)練為基礎(chǔ),創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心。 安全工程實驗教程一、安全工程專業(yè)實驗概述 安全工程專業(yè)是為解決社會

3、與經(jīng)濟發(fā)展過程中的“安全”問題而產(chǎn)生并被社會所接受和認可的,由于社會、經(jīng)濟發(fā)展過程中“安全”的不確定性、復(fù)雜性和綜合性,使得安全工程專業(yè)不同于一般的工科專業(yè),構(gòu)成了多學(xué)科交叉、多行業(yè)交融的專業(yè)特點。對于不同的生產(chǎn)行業(yè)、不同的社會、經(jīng)濟發(fā)展階段、不同的環(huán)境條件,其安全要求和保障條件會截然不同,安全工程專業(yè)人才必須具備特有的專業(yè)素質(zhì)和工程能力,才能滿足社會、經(jīng)濟發(fā)展的需求。但長期以來直接從事安全工作的人員數(shù)量不足、素質(zhì)不高,與當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的要求不相適應(yīng)。 安全工程實驗教程一、安全工程專業(yè)實驗概述 安全工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),應(yīng)培養(yǎng)掌握安全科學(xué)、礦山災(zāi)害防治技術(shù)和安全管理等方面的基本理論、基本知識和

4、基本技能,具備安全工程師的基本能力,重點培養(yǎng)在安全工程領(lǐng)域從事安全工程設(shè)計、研究、管理、檢測檢驗、評價、監(jiān)察、培訓(xùn)等方面工作,同時兼顧金屬與非金屬礦山、化工、電力、機械、冶金、交通運輸、建筑等其它安全工程領(lǐng)域的“理論基礎(chǔ)扎實、工程背景強、礦山特色明顯、實踐及創(chuàng)新能力強”的高素質(zhì)復(fù)合型工程技術(shù)專業(yè)人才。這門新興的學(xué)科涉及學(xué)科門類十分廣泛,不少問題尚難以用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)方法描述,許多事故的分析和預(yù)防都需要通過實驗來提供依據(jù),所以實驗技術(shù)在安全工程中具有特別重要的地位。 安全工程實驗教程一、安全工程專業(yè)實驗概述 安全工程專業(yè)實驗的主要任務(wù)是通過實驗現(xiàn)象的觀察,有關(guān)數(shù)據(jù)的測定,直接獲取感性知識,從而鞏固、

5、擴大并加深理解所學(xué)的理論知識,培養(yǎng)學(xué)生掌握正確的基本實驗方法和操作技能以及對實驗數(shù)據(jù)進行概括、總結(jié)和分析的能力;培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,實事求是的工作作風(fēng),良好的工作習(xí)慣;培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、提高分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。 安全工程實驗教程一、安全工程專業(yè)實驗概述1、安全工程實驗教學(xué)的地位及作用 實驗教學(xué)是高等教育的重要組成部分,是抽象與具體、理論與實踐相結(jié)合的過程,在人才培養(yǎng),尤其在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方面具有理論和其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的作用。當(dāng)今社會的競爭,與其說是人才的競爭,不如說是人的創(chuàng)造力的競爭。因此,作為培養(yǎng)高素質(zhì)人才的高等學(xué)府應(yīng)該將大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為實驗教學(xué)改革的重

6、要目標(biāo)。實驗教學(xué)不僅能使學(xué)生掌握基本的實驗技能,而且對于培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴肅認真的科學(xué)實驗作風(fēng)、提高實驗?zāi)芰Γ由顚碚撝R的理解、綜合運用知識、開拓創(chuàng)新等方面起到重要作用。1- 安全工程實驗教程一、安全工程專業(yè)實驗概述 2007年,教育部出臺關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的通知和教育部關(guān)于進一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見提出“推進人才培養(yǎng)模式和機制改革,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”,“創(chuàng)造條件組織學(xué)生積極開展社會調(diào)查、社會實踐活動、參與科學(xué)研究,進行創(chuàng)新性實驗和實踐,提升學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”。目前,國內(nèi)已有140多所高校開設(shè)了安全工程專業(yè),加上消防工程、采礦工

7、程、煤層氣等專業(yè),學(xué)生的人群更多。因此,需要創(chuàng)造條件進行創(chuàng)新性實驗和實踐,提升學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。 因此,實驗教學(xué)和實踐教學(xué)是高校教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié),對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨立思考能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力以及嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度方面,具有其它教學(xué)環(huán)節(jié)無法代替的作用。 安全工程實驗教程3、實驗室工作守則3.1 實驗室安全守則 貫徹“安全第一,預(yù)防為主”方針。嚴格執(zhí)行學(xué)校、學(xué)院及中心制定的各項安全規(guī)章。1、實驗室常見危險性的種類(1)有毒氣體危險性 在安全工程實驗室中有很多物質(zhì)不僅易燃易爆而且有毒。如不注意,都有引起中毒的可能性。(2)觸電危險性 實驗室離不開電氣設(shè)備,不僅常用到220V的低電壓,

8、而且還要用到幾千及至上萬伏的高電壓,有可能導(dǎo)致觸電事故。 安全工程實驗教程(3)火災(zāi)爆炸危險性 實驗室發(fā)生火災(zāi)的危險具有普遍性,這是因為實驗室中經(jīng)常使用易燃易爆物品。高壓氣體鋼瓶,低溫液化氣體,低壓系統(tǒng)(真空干燥、蒸餾等)。如果處理不當(dāng),操作失靈,再遇上高溫、明火、撞擊、容器破裂或沒有遵守安全防范要求,往往釀成火災(zāi)爆炸等財產(chǎn)損失和人身傷亡的重大事故。(4)機械傷害危險性 實驗過程中經(jīng)常用到玻璃器皿,加載設(shè)備,操作者疏忽大意或思想不集中,便會造成皮膚或手指創(chuàng)傷、割傷或擠壓傷害等事故。(5)放射性危險性 從事放射性物質(zhì)分析及X光衍射分析的人員很可能受到放射性物質(zhì)及X射線的傷害,必須認真防護,避免放

9、射性物質(zhì)的侵入和污染人體。 安全工程實驗教程2、實驗室安全守則 (1)嚴格執(zhí)行壓力容器使用操作規(guī)程。經(jīng)常檢查鋼瓶及連接管路的氣密性,防止氣體泄漏,可燃氣體放空時必須引至室外。 (2)存放或使用易燃物質(zhì)的實驗室嚴禁明火,有毒物質(zhì)的使用和處理需在通風(fēng)櫥內(nèi)進行。 (3)了解常用化學(xué)試劑的貯存。使用知識、嚴禁隨意混合不明性質(zhì)的化學(xué)試劑。切實注意防止火焰、爆炸、化學(xué)灼傷、創(chuàng)傷和中毒等事故發(fā)生。 (4)注意用電安全,防止人身觸電及設(shè)備儀器損壞事故。 (5)熟悉一旦發(fā)生意外事故時應(yīng)采取的措施。 (6)最后離開實驗室的人員注意檢查各儀器控制開關(guān)、水、電、氣總開關(guān)及門窗是否關(guān)好。特別要注意防止水害,杜絕無人操作

10、運行等。 安全工程實驗教程3.2 實驗室工作規(guī)則 (1)學(xué)生進行實驗,必須做好實驗的預(yù)習(xí),否則指導(dǎo)教師有權(quán)取消學(xué)生本次實驗的資格。 (2)學(xué)生在實驗室內(nèi)必須遵守紀(jì)律。保持安靜,集中精神,認真操作,仔細觀察,如實記錄。 (3)愛護實驗儀器、設(shè)備,嚴格按照操作規(guī)程進行實驗。若發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即停止使用,并報告指導(dǎo)教師,及時排除,若有損壞必須如實并及時登記,按章賠償。 (4)遵守試劑取用規(guī)則,注意節(jié)約藥品,材料以及水、電、氣等。實驗過程中應(yīng)養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣,保持整潔的實驗環(huán)境。 安全工程實驗教程 (5)實驗室的儀器,藥品,材料和工具等不得擅自帶離實驗室,更不得據(jù)為已有,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),給予相應(yīng)處罰。 (6

11、)實驗過程中,未經(jīng)指導(dǎo)教師允許,不得擅自離開實驗室。 (7)廢紙等應(yīng)倒入垃圾箱內(nèi);廢液應(yīng)倒入廢液缸內(nèi),嚴禁倒入水槽,以防止水道堵塞和腐蝕。 (8)實驗完畢,應(yīng)立即關(guān)閉儀器控制開關(guān)及水、電、氣開關(guān),并將儀器洗滌干凈,整理好實驗臺,做好實驗室的清潔衛(wèi)生。 安全工程實驗教程3.3 意外事故的處理 (1)割傷。應(yīng)用蒸餾水洗凈傷口,搽上紅藥水和紫藥水,并撒消炎粉包扎好,若為玻璃割傷,應(yīng)先挑出傷口里的玻璃碎片,再進行相關(guān)處理。造成創(chuàng)傷的物體有銹蝕等情況時,在簡單處理傷口后,還應(yīng)及時到醫(yī)院視情況根據(jù)需要注射破傷風(fēng)疫苗。 (2)燙傷。受到燙傷時,不要用冷水洗滌傷處。傷處皮膚未破時,可涂擦飽和碳酸氫鈉溶液或用碳

12、酸氫鈉粉調(diào)成糊狀敷于傷處,也可抹獾油、燙傷膏或牙膏,以減輕灼痛。待緩解后,擦干,涂抗菌消炎藥物;如果傷處皮膚已破,可涂些紫藥水或1%高錳酸鉀溶液。受金屬熔液燙傷時,應(yīng)立即采取措施使傷者脫離致傷源,保持呼吸道通暢,保護創(chuàng)傷面,并立即聯(lián)系醫(yī)院救治,同時報告相關(guān)安全領(lǐng)導(dǎo)小組成員。 安全工程實驗教程 (3)觸電。首先切斷電源,必要時進行人工呼吸。觸電者神智清醒,讓其就地休息;觸電者呼吸、心跳尚存、神智不清,應(yīng)仰臥,周圍保持空氣流通,注意保暖;觸電者呼吸停止,則用口對口進行人工呼吸;觸電者心臟停止跳動,用體外人工心臟擠壓維持血液循環(huán);若呼吸、心臟全停,則兩種方法同時進行。現(xiàn)場搶救不能輕易中止搶救,要堅持

13、到醫(yī)務(wù)人員到場后接替搶救。 (4)起火。應(yīng)首先切斷電源,迅速移走易燃物品等以防火災(zāi)蔓延;與此同時,選用合適的滅火方法,小火可用濕布、石棉布或砂子等覆蓋燃燒物;有機溶液燃燒時,大多數(shù)情況下嚴禁用水滅火,可用干粉或二氧化碳滅火器滅火;電器設(shè)備著火時不能用泡沫滅火器,只能用二氧化碳或干粉滅火器滅火;實驗人員的衣服著火時,切勿驚慌亂跑,應(yīng)趕快脫下衣服,或用石棉布覆蓋著火處。 安全工程實驗教程 (5)受堿或酸灼傷。先用涼水沖洗,若為堿液,再用1%硼酸溶液沖洗;若為酸液,則用1%碳酸氫鈉溶液沖洗,最后再用水洗。 (6)吸入刺激性或有毒氣體時,應(yīng)立即到室外呼吸新鮮空氣,有毒藥品嚴禁入口或接觸皮膚,以防中毒。

14、 (7)被液氮凍傷后,不要揉搓凍傷處,應(yīng)立即脫下濺上液氮的衣物,及時送往最近的醫(yī)院進行救助。 安全工程實驗教程3.4 實驗室安全應(yīng)急救援預(yù)案 為進一步落實教育部有關(guān)安全工作的文件精神,堅持“安全第一,預(yù)防為主”原則,使中心師生牢固樹立“隱患險于明大,防范勝于救災(zāi),責(zé)任重于泰山”的安全意識,不斷提高中心處置安全事故的能力和水平,特制訂本應(yīng)急預(yù)案。1、指導(dǎo)思想 實驗室是教學(xué)工作使用和保管儀器設(shè)備、危險品的要害部位,各類具有易燃、易爆、氧化、劇毒、放射性物質(zhì)和貴重儀器設(shè)備,在使用和保管過程中,稍有不慎,即能引起人身傷亡事故和對社會造成危害。為此,除了對實驗室進行必要的技術(shù)預(yù)防,還必須保障實驗操作中師

15、生的安全,促進實驗室各項工作順利開展,防范安全事故發(fā)生,具有充分的思想準(zhǔn)備和應(yīng)變措施,做好事故發(fā)生后補救和善后工作,確保實驗室在發(fā)生事故后,能科學(xué)有效地實施處置,切實有效降低和控制安全事故的危害。 安全工程實驗教程2、適用范圍 本預(yù)案適用于中心教學(xué)、科研實驗室易燃、易爆、有毒有害危險化學(xué)品發(fā)生的各類安全事故。3、組織領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu) 堅持“預(yù)防為主”和“誰主管誰負責(zé)”原則,實行逐級管理,分工到人。中心主任(主管院長)應(yīng)為事故應(yīng)急處置的第一負責(zé)人,實驗室全體人員都是事故處置的責(zé)任人。(1)成立中心實驗室安全工作領(lǐng)導(dǎo)小組:總 指 揮:,電話:。副總指揮:,電話:;,電話:。成 員:,電話:;,電話:;,電

16、話:。 安全工程實驗教程(2)責(zé)任分工:分管院長(中心主任),負責(zé)全面指揮,及時有效地解決突發(fā)事件;:中心副主任,協(xié)助分管院長(中心主任)工作,建立預(yù)防措施,加強應(yīng)急教育,通力協(xié)助;:中心教學(xué)辦主任,中心主任及副主任開展各項工作,建立預(yù)防措施,加強應(yīng)急教育,通力協(xié)助;各分室主任:負責(zé)調(diào)查及組織工作;成員:負責(zé)通訊聯(lián)絡(luò)及法制安全宣傳教育工作;消防工作;保護、疏散學(xué)生工作; 安全工程實驗教程4、應(yīng)急原則(1)先救治,后處理;(2)先制止,后教育;(3)先處理,后報告。5、注意事項(1)實驗物品要擺放規(guī)范;(2)在學(xué)生操作之前,要明確要求及示范正確的操作程序;(3)對一些危險物品要向?qū)W生重點強調(diào)其危

17、害使用的注意事項,做好安全教育工作。 安全工程實驗教程6、應(yīng)急措施(1)明火操作安全應(yīng)急預(yù)案 實驗室內(nèi)嚴禁吸煙,使用一切加熱工具均應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)程,離開實驗室時應(yīng)檢查是否關(guān)上自來水和切斷電源。 轉(zhuǎn)移、分裝或使用易燃性液體,溶解其他物質(zhì)時,附近不能有明火。若需點火,應(yīng)先進行排風(fēng),使可燃性蒸汽排出。 用剩的鈉、鉀、白磷等易燃物和氧化劑KMnO4、KClO3、Na2O2等極易燃易揮發(fā)的有機物不可隨便丟棄,防止發(fā)生火災(zāi)。 一旦發(fā)生火災(zāi),一定要迅速而冷靜地首先切斷火源和電源,并盡快采取有效的滅火措施。水和沙土是最常用的滅火材料。 安全工程實驗教程 發(fā)生火災(zāi)報警程序: .任課教師迅速報告中心、學(xué)院安全領(lǐng)

18、導(dǎo)小組,同時組織疏散學(xué)生離開現(xiàn)場。 .發(fā)生的火災(zāi)較小且可以控制時,現(xiàn)場人員必須通過電話向?qū)嶒炇业闹苯迂撠?zé)人報告。當(dāng)火情不能有效控制時,應(yīng)通過電話向?qū)W校保衛(wèi)處、或消防中心(電話119)部門報警,報告內(nèi)容為:“發(fā)生火災(zāi),請迅速前來撲救”,待對方放下電話后再掛機,同時通知相鄰實驗室人員。 .中心(學(xué)院)領(lǐng)導(dǎo)在向?qū)W校領(lǐng)導(dǎo)匯報的同時,派出人員到主要路口等待引導(dǎo)消防車輛。向公安消防部門和學(xué)校保衛(wèi)處報警時,要迅速準(zhǔn)確地說明起火地點、燃燒物的類別等。公安消防人員到場后,報警人員或著火房間人員及時向公安消防指揮員介紹已了解的火場情況,如火情火勢、燃燒物品的類別、有無危險物品、有無人員被困等。 安全工程實驗教程

19、明確分工: .參加人員:在消防車到來之前,中心(學(xué)院)教師均有義務(wù)參加撲救。 .消防車到來之后,校內(nèi)人員配合消防專業(yè)人員撲救或做好輔助工作。 .使用器具:滅火器、水桶、臉盆、水浸的棉被等。 .學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和教師要迅速組織學(xué)生逃生,原則是“先救人,后救物”。 .學(xué)生及無關(guān)人員要遠離火場和校區(qū)內(nèi)的固定消防栓,以便于消防車輛駛?cè)搿?安全工程實驗教程 注意事項: .火災(zāi)事故首要的一條是保護人員安全,撲救要在確保人員不受傷害的前提下進行。 .火災(zāi)第一發(fā)現(xiàn)人應(yīng)查明原因,如是電源引起,應(yīng)立即切斷電源。 .火災(zāi)后應(yīng)掌握的原則是邊救火,邊報警。 .不得組織學(xué)生參加滅火。 安全工程實驗教程(2)帶電操作安全應(yīng)急預(yù)案

20、操作時不能用濕手接觸電器,也不可把電器弄濕,若不小心弄濕了,應(yīng)等干燥后再用。 若出現(xiàn)觸電事故,應(yīng)先切斷電源或拔下電源插頭,若來不及切斷電源,可用絕緣物挑開電線,在未切斷電源之前,切不可用手去拉觸電者,也不可用金屬或潮濕的東西挑電線。分析漏電的程度,如果較為嚴重,在切斷電源后,馬上通知學(xué)校電工處置,并指揮學(xué)生離開現(xiàn)場。 遇到人員觸電,應(yīng)及時實施救護,若觸電者出現(xiàn)休克現(xiàn)象,要立即進行人工呼吸,并請醫(yī)生治療,同時報告學(xué)校安全領(lǐng)導(dǎo)小組。 安全工程實驗教程(3)有毒物質(zhì)操作安全應(yīng)急預(yù)案 禁止嘗任何藥品的味道,聞氣體應(yīng)“招氣入鼻”。即用手輕拂氣體,把氣體扇向鼻孔(少量),不可把鼻子湊到容器上。 實驗室內(nèi)應(yīng)

21、裝有換氣設(shè)備,并設(shè)有通風(fēng)櫥,有毒氣產(chǎn)生或有煙霧產(chǎn)生的實驗應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進行,尾氣應(yīng)用適當(dāng)試劑吸收,防止污染空氣,造成中毒。拆卸有毒氣的實驗裝置時,也應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進行。 儀器中的反應(yīng)物傾倒出來后再清洗。有毒物質(zhì)不準(zhǔn)倒入水槽里,要倒在廢液缸中,統(tǒng)一處理。有毒物質(zhì)用剩后不可隨意亂扔。 皮膚破損后不能接觸有毒物質(zhì),以免有毒物質(zhì)經(jīng)傷口侵入人體造成中毒。 每次實驗完畢應(yīng)用冷水洗凈手、臉后再離開實驗室。不宜用熱水洗,因熱水會使皮膚毛孔擴張,有毒物質(zhì)容易滲入。 安全工程實驗教程 一旦發(fā)生化學(xué)藥品傷人刑事案件和災(zāi)害性事故,任課教師馬上打開窗戶,通風(fēng),及時派人送往就近醫(yī)院救治。并向主管領(lǐng)導(dǎo)匯報,發(fā)生嚴重事故報警11

22、0、119、120。 采取正確、有效的方法,疏散無關(guān)人員,避免對人員造成更大傷害。 采取有效措施,保護現(xiàn)場,配合公安部門進行勘察,著手對所獲得材料、物證進行具體分析,研究,判明事故性質(zhì)。 事故查清后,要寫出定性結(jié)案處理報告,事故發(fā)生的時間、地點、部位和人員傷亡情況,造成的經(jīng)濟損失、調(diào)查經(jīng)過、對調(diào)查的證據(jù)材料的分析、對事故性質(zhì)的認定和結(jié)論,以及對事故制造者或責(zé)任者的處理意見。 根據(jù)事故的情況,報上級有關(guān)單位。 安全工程實驗教程 7、本預(yù)案由各中心組織落實,全體實驗室工作人員必須嚴格按照本預(yù)案的規(guī)定實施,各分室要制訂本實驗室切實可行的應(yīng)急預(yù)案。凡在事故救援中,有失職、瀆職行為的,將按照有關(guān)規(guī)定給予

23、處罰,構(gòu)成犯罪的將追究刑事責(zé)任。 安全工程實驗教程3.5 實驗教學(xué)的基本要求 1、預(yù)習(xí) 為使實驗順利進行并收到預(yù)期效果,實驗前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備,預(yù)習(xí)要做到以下幾點:(1)明確實驗?zāi)康摹#?)閱讀實驗指導(dǎo)書及有關(guān)的教材、參考書,掌握實驗原理、實驗內(nèi)容和步驟;明確實驗中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)和注意事項。(3)認真思考實驗中發(fā)現(xiàn)的問題。(4)每位學(xué)生都必須準(zhǔn)備好實驗報告,用于實驗時作原始記錄。(5)實驗要求:在實驗記錄本上簡單扼要地寫明實驗?zāi)康摹?nèi)容和步驟,實驗注意事項和觀察的現(xiàn)象、原始數(shù)據(jù)記錄項目及表格等,作為預(yù)習(xí)報告,若不符合要求或草率者需重寫后方能進行實驗。 安全工程實驗教程2、實驗 學(xué)生在實驗過程中應(yīng)做

24、到: (1)按實驗指導(dǎo)書提供的方法、步驟認真操作,仔細觀察實驗現(xiàn)象。 (2)按照要求及時并如實記錄原始數(shù)據(jù),實驗現(xiàn)象和結(jié)果。 (3)實驗過程中應(yīng)勤于思考,發(fā)現(xiàn)問題,進行分析并加以解決。 (4)實驗完成后,原始記錄經(jīng)教師檢查,認為符合要求后,按實驗室工作規(guī)則結(jié)束實驗,經(jīng)指導(dǎo)教師同意后方可離開實驗室。3、實驗報告 實驗結(jié)束后,要求在規(guī)定的時間內(nèi)寫出實驗報告。其內(nèi)容包括:實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒炑b置或儀器、所需耗材、實驗數(shù)據(jù)及處理、現(xiàn)象及結(jié)論等。經(jīng)指導(dǎo)教師審查,如實驗報告不符合要求,必須重做實驗或重寫報告 安全工程實驗教程4、 實驗數(shù)據(jù)誤差分析 由于實驗方法和實驗設(shè)備的不完善,周圍環(huán)境的影響,以及人

25、的觀察力,測量程序等限制,實驗觀測值和真值之間,總是存在一定的差異。人們常用絕對誤差、相對誤差或有效數(shù)字來說明一個近似值的準(zhǔn)確程度。為了評定實驗數(shù)據(jù)的精確性或誤差,認清誤差的來源及其影響,需要對實驗的誤差進行分析和討論。由此可以判定哪些因素是影響實驗精確度的主要方面,從而在以后實驗中,進一步改進實驗方案,縮小實驗觀測值和真值之間的差值,提高實驗的精確性。 安全工程實驗教程4.1 誤差的基本概念 測量是人類認識事物本質(zhì)所不可缺少的手段。通過測量和實驗?zāi)苁谷藗儗κ挛铽@得定量的概念和發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律性。科學(xué)上很多新的發(fā)現(xiàn)和突破都是以實驗測量為基礎(chǔ)的。測量就是用實驗的方法,將被測物理量與所選用作為標(biāo)準(zhǔn)的

26、同類量進行比較,從而確定其大小。1、真值與平均值 真值是待測物理量客觀存在的確定值,也稱理論值或定義值。通常真值是無法測得的。若在實驗中,測量的次數(shù)無限多時,根據(jù)誤差的分布定律,正負誤差的出現(xiàn)幾率相等。再經(jīng)過細致地消除系統(tǒng)誤差,將測量值加以平均,可以獲得非常接近于真值的數(shù)值。但是實際上實驗測量的次數(shù)總是有限的。用有限測量值求得的平均值只能是近似真值,常用的平均值有下列幾種: 安全工程實驗教程 (1)算術(shù)平均值:算術(shù)平均值是最常見的一種平均值。設(shè)、為各次測量值,代表測量次數(shù),則算術(shù)平均值為: (1-1) (2)幾何平均值:幾何平均值是將一組n個測量值連乘并開n次方求得的平均值。即: (1-2)(

27、3)均方根平均值: (1-3)nxnxxxxniin 121nnxxxx 21幾nxnxxxxniin 1222221均 安全工程實驗教程2、誤差的分類根據(jù)誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,一般分為3類: (1)系統(tǒng)誤差:系統(tǒng)誤差又稱可測誤差,它是由分析操作過程中的某些經(jīng)常原因造成的,在重復(fù)測定時,它會重復(fù)表現(xiàn)出來,對分析結(jié)果的影響比較固定。這種誤差可以設(shè)法減小到可忽略的程度。實驗分析中將系統(tǒng)誤差歸納為以下幾個方面: 儀器誤差:這種誤差是由于使用儀器本身不夠精密所造成的。如未經(jīng)校正的容量瓶、秒表、砝碼、直尺及壓力表等。 方法誤差:這種誤差是由于分析方法本身不夠完善造成的。 試劑誤差:這如蒸餾水含雜質(zhì)或試

28、劑不純等引起。 操作誤差:這種誤差是由于分析工作者掌握分析操作的條件不熟練,個人觀察器官不敏銳和固有的習(xí)慣所致。如滴定終點顏色的判斷偏深或偏淺,對儀器刻度表現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)確等。 安全工程實驗教程 (2)偶然誤差:又稱隨即誤差。它是由于在測量過程中不固定的因素所造成的。 如:測量時的環(huán)境溫度、濕度和氣壓的微小波動,都會使測量結(jié)果在一定范圍內(nèi)波動,其波動大小和方向不固定,因此無法測量,也不可能校正,為不可測量誤差。偶然誤差產(chǎn)生的原因不明,因而無法控制和補償。但是,倘若對某一量值作足夠多次的等精度測量后,就會發(fā)現(xiàn)偶然誤差完全服從正態(tài)分布規(guī)律,誤差的大小或正負的出現(xiàn)完全由概率決定。因此,隨著測量次數(shù)的增加

29、,隨機誤差的算術(shù)平均值趨近于零,所以多次測量結(jié)果的算數(shù)平均值將更接近于真值。 (3)過失誤差:過失誤差是一種顯然與事實不符的誤差,它往往是由于操作不正確、粗心大意造成的。 安全工程實驗教程3、精密度、準(zhǔn)確度和精確度 反映測量結(jié)果與真實值接近程度的量,稱為精度(亦稱精確度),是指在相同條件下n次重復(fù)測定結(jié)果彼此相符合的程度。它與誤差大小相對應(yīng),測量的精度越高,其測量誤差就越小。“精度”應(yīng)包括精密度和準(zhǔn)確度兩層含義。 (1)精密度:測量中所測得數(shù)值重現(xiàn)性的程度,稱為精密度。它反映偶然誤差的影響程度,精密度高就表示偶然誤差小。 (2)準(zhǔn)確度:測量值與真值的偏移程度,稱為準(zhǔn)確度。它反映系統(tǒng)誤差的影響精

30、度,準(zhǔn)確度高就表示系統(tǒng)誤差小。即誤差越小,準(zhǔn)確度越高;誤差越大,準(zhǔn)確度越低。 (3)精確度(精度):它反映測量中所有系統(tǒng)誤差和偶然誤差綜合的影響程度。 安全工程實驗教程 在一組測量中,精密度高的準(zhǔn)確度不一定高,準(zhǔn)確度高的精密度也不一定高,但精確度高,則精密度和準(zhǔn)確度都高。 為了說明精密度與準(zhǔn)確度的區(qū)別,可用下述打靶子例子來說明。如圖1-2所示。 (a) (b) (c)圖圖1-21-2 精密度和準(zhǔn)確度的關(guān)系精密度和準(zhǔn)確度的關(guān)系 安全工程實驗教程 圖1-2(a)中表示精密度和準(zhǔn)確度都很好,則精確度高;圖1-2(b)表示精密度很好,但準(zhǔn)確度卻不高;圖1-2(c)表示精密度與準(zhǔn)確度都不好。在實際測量中

31、沒有像靶心那樣明確的真值,而是設(shè)法去測定這個未知的真值。 實驗人員在實驗過程中,往往滿足于實驗數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性,而忽略了數(shù)據(jù)測量值的準(zhǔn)確程度。絕對真值是不可知的,人們只能訂出一些國際標(biāo)準(zhǔn)作為測量儀表準(zhǔn)確性的參考標(biāo)準(zhǔn)。隨著人類認識運動的推移和發(fā)展,可以逐步逼近絕對真值。 安全工程實驗教程4、誤差的表示方法 利用任何量具或儀器進行測量時,總存在誤差,測量結(jié)果總不可能準(zhǔn)確地等于被測量的真值,而只是它的近似值。測量的質(zhì)量高低以測量精確度作指標(biāo),根據(jù)測量誤差的大小來估計測量的精確度。測量結(jié)果的誤差愈小,則認為測量就愈精確。 (1)絕對誤差:測量值和真值A(chǔ)0之差為絕對誤差,通常稱為誤差。記為: (1-5) 由

32、于真值A(chǔ)0一般無法求得,因而上式只有理論意義。常用高一級標(biāo)準(zhǔn)儀器的示值作為實際值A(chǔ)以代替真值A(chǔ)0。由于高一級標(biāo)準(zhǔn)儀器存在較小的誤差,因而A不等于A0,但總比更接近于A0。X與A之差稱為儀器的示值絕對誤差。記為: (1-6)0AXDAXd 安全工程實驗教程與d相反的數(shù)稱為修正值,記為: (1-7) 通過檢定,可以由高一級標(biāo)準(zhǔn)儀器給出被檢儀器的修正值A(chǔ)。利用修正值便可以求出該儀器的實際值A(chǔ)。即: (1-8) (2)相對誤差:衡量某一測量值的準(zhǔn)確程度,一般用相對誤差來表示。示值絕對誤差d與被測量的實際值A(chǔ)的百分比值稱為實際相對誤差。記為: (1-9) 以儀器的示值X代替實際值A(chǔ)的相對誤差稱為示值相對

33、誤差。記為: (1-10) 一般來說,除了某些理論分析外,用示值相對誤差較為適宜。XAdCCXA%100AdA%100XdX 安全工程實驗教程 (3)引用誤差:為了計算和劃分儀表精確度等級,提出引用誤差概念。其定義為儀表示值的絕對誤差與量程范圍之比。 (1-11) 式中:d示值絕對誤差; 標(biāo)尺上限值-標(biāo)尺下限值。 (4)算術(shù)平均誤差:算術(shù)平均誤差是各個測量點的誤差的平均值。 (1-12) 式中:n測量次數(shù); di為第次測量的誤差。 (5)標(biāo)準(zhǔn)誤差:標(biāo)準(zhǔn)誤差亦稱為均方根誤差。其定義為: (1-13)%100%100nAXd量程范圍示值絕對誤差nXndi平ni,2, 1ndi2 安全工程實驗教程

34、上式使用于無限測量的場合。實際測量工作中,測量次數(shù)是有限的,則改用下式: (1-14) 標(biāo)準(zhǔn)誤差不是一個具體的誤差,的大小只說明在一定條件下等精度測量集合所屬的每一個觀測值對其算術(shù)平均值的分散程度,如果的值愈小則說明每一次測量值對其算術(shù)平均值分散度就小,測量的精度就高,反之精度就低。 在實驗中最常用的U形壓差計、轉(zhuǎn)子流量計、秒表、量筒、電壓等儀表原則上均取其最小刻度值為最大誤差,而取其最小刻度值的一半作為絕對誤差計算值。12ndi 安全工程實驗教程 5、精確度 測量儀表的精確等級是用最大引用誤差(又稱允許誤差)來標(biāo)明的。它等于儀表示值中的最大絕對誤差與儀表的量程范圍之比的百分數(shù)。 (1-15)

35、式中:max儀表的最大測量引用誤差; dmax儀表示值的最大絕對誤差; Xn標(biāo)尺上限值標(biāo)尺下限值。 通常情況下是用標(biāo)準(zhǔn)儀表校驗較低級的儀表。所以,最大示值絕對誤差就是被校表與標(biāo)準(zhǔn)表之間的最大絕對誤差。%100%100maxmaxnnXd量程范圍最大示值絕對誤差 安全工程實驗教程 測量儀表的精度等級是國家統(tǒng)一規(guī)定的,把允許誤差中的百分號去掉,剩下的數(shù)字就稱為儀表的精度等級。儀表的精度等級常以圓圈內(nèi)的數(shù)字標(biāo)明在儀表的面板上。例如某臺壓力計的允許誤差為1.5%,這臺壓力計電工儀表的精度等級就是1.5,通常簡稱1.5級儀表。儀表的精度等級為a,它表明儀表在正常工作條件下,其最大引用誤差的絕對值max不

36、能超過的界限,即: (1-16) 由式(1-16)可知,在應(yīng)用儀表進行測量時所能產(chǎn)生的最大絕對誤差(簡稱誤差限)為: (1-17) 而用儀表測量的最大值相對誤差為: (1-18)%100maxmaxaXdnnnXad%maxXXaXdnnn%maxmax 安全工程實驗教程 由上式可以看出,用只是儀表測量某一被測量所能產(chǎn)生的最大示值相對誤差,不會超過儀表允許誤差a%乘以儀表測量上限Xn與測量值X的比。在實際測量中為可靠起見,可用下式對儀表的測量誤差進行估計,即: (1-19)【例1-1】用量限為5A,精度為0.5級的電流表,分別測量兩個電流,I1 =5A,I2 =2.5A,試求測量I1和I2的相

37、對誤差為多少? 由此可見,當(dāng)儀表的精度等級選定時,所選儀表的測量上限越接近被測量的值,則測量的誤差的絕對值越小。XXanm%5 . 055%5 . 0%11IIanm%0 . 15 . 25%5 . 0%22IIanm 安全工程實驗教程 【例1-2】欲測量約90V的電壓,實驗室現(xiàn)有0.5級0-300V和1.0級0-100V的電壓表。問選用哪一種電壓表進行測量為好? 用0.5級0-300V的電壓表測量90V的相對誤差為: 用1.0級0-100V的電壓表測量90V的相對誤差為: 上例說明,如果選擇得當(dāng),用量程范圍適當(dāng)?shù)?.0級儀表進行測量,能得到比用量程范圍大的0.5級儀表更準(zhǔn)確的結(jié)果。因此,在選

38、用儀表時,應(yīng)根據(jù)被測量值的大小,在滿足被測量數(shù)值范圍的前提下,盡可能選擇量程小的儀表,并使測量值大于所選儀表滿刻度的三分之二,即X2Xn/3。這樣就可以達到滿足測量誤差要求,又可以選擇精度等級較低的測量儀表,從而降低儀表的成本。%7 . 190300%5 . 0%15 . 0UUanm%1 . 190100%0 . 1%20 . 1UUanm 安全工程實驗教程4.2 有效數(shù)字及其運算規(guī)則 在科學(xué)與工程中,該用幾位有效數(shù)字來表示測量或計算結(jié)果,總是以一定位數(shù)的數(shù)字來表示。不是說一個數(shù)值中小數(shù)點后面位數(shù)越多越準(zhǔn)確。實驗中從測量儀表上所讀數(shù)值的位數(shù)是有限的,而取決于測量儀表的精度,其最后一位數(shù)字往往

39、是儀表精度所決定的估計數(shù)字。即一般應(yīng)讀到測量儀表最小刻度的十分之一位。數(shù)值準(zhǔn)確度大小由有效數(shù)字位數(shù)來決定。 1、有效數(shù)字 1個數(shù)據(jù),其中除了起定位作用的“0”外,其他數(shù)都是有效數(shù)字。如0.0037只有兩位有效數(shù)字,而370.0則有四位有效數(shù)字。一般要求測試數(shù)據(jù)有效數(shù)字為4位。要注意有效數(shù)字不一定都是可靠數(shù)字。 安全工程實驗教程 如測流體阻力所用的U形管壓差計,最小刻度是1mm,但我們可以讀到0.1mm,如342.4mmHg。又如二等標(biāo)準(zhǔn)溫度計最小刻度為0.1,我們可以讀到0.01,如15.16。此時有效數(shù)字為4位,而可靠數(shù)字只有三位,最后一位是不可靠的,稱為可疑數(shù)字。記錄測量數(shù)值時只保留一位可

40、疑數(shù)字。為了清楚地表示數(shù)值的精度,明確讀出有效數(shù)字位數(shù),常用指數(shù)的形式表示,即寫成一個小數(shù)與相應(yīng)10的整數(shù)冪的乘積。這種以10的整數(shù)冪來記數(shù)的方法稱為科學(xué)記數(shù)法。如 75200 有效數(shù)字為4位時,記為7.520*105; 有效數(shù)字為3位時,記為7.52*105; 有效數(shù)字為2位時,記為7.5*105; 0.00478 有效數(shù)字為4位時,記為4.780*10-3; 有效數(shù)字為3位時,記為4.78*10-3; 有效數(shù)字為2位時,記為4.7*10-3。 安全工程實驗教程2、有效數(shù)字運算規(guī)則 (1)記錄測量數(shù)值時,只保留一位可疑數(shù)字。 (2)當(dāng)有效數(shù)字位數(shù)確定后,其余數(shù)字一律舍棄。舍棄辦法是四舍六入,

41、即末位有效數(shù)字后邊第一位小于5,則舍棄不計;大于5則在前一位數(shù)上增1;等于5時,前一位為奇數(shù),則進1為偶數(shù),前一位為偶數(shù),則舍棄不計。這種舍入原則可簡述為:“小則舍,大則入,正好等于奇變偶”。如:保留4位有效數(shù)字:3.717293.717、5.142855.143、7.623567.624、9.376569.376。 (3)在加減計算中,各數(shù)所保留的位數(shù),應(yīng)與各數(shù)中小數(shù)點后位數(shù)最少的相同。例如將24.65、0.0082、1.632三個數(shù)字相加時,應(yīng)寫為24.65+0.01 +1.63=26.29。 安全工程實驗教程 (4)在乘除運算中,各數(shù)所保留的位數(shù),以各數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)最少的那個數(shù)為準(zhǔn);其

42、結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)亦應(yīng)與原來各數(shù)中有效數(shù)字最少的那個數(shù)相同。例如: 0.012125.641.05782應(yīng)寫成0.012125.641.06=0.328。上例說明,雖然這3個數(shù)的乘積為0.3281823,但只應(yīng)取其積為0.328。 (5)在對數(shù)計算中,所取對數(shù)位數(shù)應(yīng)與真數(shù)有效數(shù)字位數(shù)相同。 安全工程實驗教程5、實驗數(shù)據(jù)處理 實驗數(shù)據(jù)是實驗結(jié)果的最終表現(xiàn),對實驗數(shù)據(jù)進行記錄、整理、計算、分析、擬合等,從中獲得實驗結(jié)果。常見的實驗數(shù)據(jù)處理方法有:列表法、作圖法、圖解法、逐差法和最小二乘法等。5.1 列表法 列表法就是將一組實驗數(shù)據(jù)和計算的中間數(shù)據(jù)依據(jù)一定的形式和順序列成表格。列表法可以簡單明確地表

43、示出各種量之間的對應(yīng)關(guān)系,便于分析和發(fā)現(xiàn)資料的規(guī)律性,也有助于檢查和發(fā)現(xiàn)實驗中的問題,這就是列表法的優(yōu)點。 安全工程實驗教程 設(shè)計記錄表格時要做到: (1)表格設(shè)計要合理,以利于記錄、檢查、運算和分析。 (2)表格中涉及的各物理量,其符號、單位及量值的數(shù)量級均要表示清楚。但不要把單位寫在數(shù)字后。 (3)表中數(shù)據(jù)要正確反映測量結(jié)果的有效數(shù)字和不確定度。列入表中的除原始數(shù)據(jù)外,計算過程中的一些中間結(jié)果和最后結(jié)果也可以列入表中。 (4)表格要加上必要的說明。實驗室所給的數(shù)據(jù)或查得的單項數(shù)據(jù)應(yīng)列在表格的上部,說明寫在表格的下部。 安全工程實驗教程【例1-3】煤層瓦斯含量自然解吸數(shù)據(jù)表1-1:煤礦名稱

44、測試地點 測試日期 測試人員 取煤深度(m) 鉆孔傾角() 損失時間(s) 鉆孔直徑(mm) 解吸時長(分)解吸量(ml)解吸時長(分)解吸量(ml)解吸時長(分)解吸量(ml)0 6 13 1 7 15 2 8 17 3 9 20 4 10 25 5 11 30 安全工程實驗教程5.2 作圖法 作圖法是在坐標(biāo)紙上用圖線表示物理量之間的關(guān)系,揭示物理量之間的聯(lián)系。作圖法既有簡明、形象、直觀、便于比較研究實驗結(jié)果等優(yōu)點,它是一種最常用的數(shù)據(jù)處理方法。作圖法的基本步驟: (1)選用合適的坐標(biāo)紙與坐標(biāo)分度值,選擇合適的坐標(biāo)紙,包括類型和大小。坐標(biāo)分度值的選取要符合測量值的準(zhǔn)確度,即應(yīng)能反映出測量值的

45、有效數(shù)字位數(shù)。 (2)標(biāo)明坐標(biāo)軸:以橫軸代表自變量(一般為實驗中可以準(zhǔn)確控制的量,如溫度、時間等),以縱軸代表因變量(如壓力、解吸量等),用粗實線在坐標(biāo)紙上描出坐標(biāo)軸,在軸端注明物理量名稱、符號、單位,并按順序標(biāo)出軸線整分格上的量值。 安全工程實驗教程 (3)描點和連線。根據(jù)測量數(shù)據(jù),用直尺和筆尖使其函數(shù)對應(yīng)的實驗點準(zhǔn)確地落在相應(yīng)的位置。一張圖紙上畫上幾條實驗曲線時,每條圖線應(yīng)用不同的標(biāo)記如“+”、“”、“”、“”等符號標(biāo)出,以免混淆。盡量不要僅用“”標(biāo)實驗點,以免連線時看不清楚。 (4)連成圖線:使用直尺、曲線板等工具,按實驗點的總趨勢連成光滑的曲線。由于存在測量誤差,且各點誤差不同,不可強

46、求曲線通過每一個實驗點,但應(yīng)盡量使曲線兩側(cè)的實驗點靠近圖線,并使數(shù)據(jù)點均勻分布在曲線(直線)的兩側(cè),且盡量貼近曲線。個別偏離過大的點要重新審核,屬過失誤差的應(yīng)剔去。 (5)標(biāo)明圖名,在圖紙下方或空白位置寫出圖線的名稱,必要時還可寫出某些說明。 安全工程實驗教程5.3 圖解法 在實驗中,當(dāng)實驗圖線做出以后,可以根據(jù)已有圖線,采用解析方法找出物理量之間的函數(shù)關(guān)系,這種由圖線求經(jīng)驗公式的方法稱為圖解法。實驗中經(jīng)常遇到的圖線是直線、拋物線、雙曲線、指數(shù)曲線、對數(shù)曲線。特別是當(dāng)圖線是直線時,采用此方法更為方便。 1、由實驗圖線建立經(jīng)驗公式的一般步驟 (1)根據(jù)解析幾何知識判斷圖線的類型; (2)由圖線的

47、類型判斷公式的可能特點; (3)利用半對數(shù)、對數(shù)或倒數(shù)坐標(biāo)紙,把原曲線改為直線; (4)確定常數(shù),建立起經(jīng)驗公式的形式,并用實驗數(shù)據(jù)來檢驗所得公式的準(zhǔn)確程度。 安全工程實驗教程 2、用直線圖解法求直線的方程 如果作出的實驗圖線是一條直線,則經(jīng)驗公式應(yīng)為直線方程 ykxb (1-20) 要建立此方程,必須由實驗直接求出k和b,一般有兩種方法。 (1)斜率截距法 在圖線上選取兩點P1(x1,y1)和P2(x2,y2),注意不得用原始數(shù)據(jù)點,而應(yīng)從圖線上直接讀取,其坐標(biāo)值最好是整數(shù)值。所取的兩點在實驗范圍內(nèi)應(yīng)盡量彼此分開一些,以減小誤差。由解析幾何知,上述直線方程中,k為直線的斜率,b為直線的截距。

48、k可以根據(jù)兩點的坐標(biāo)求出。則斜率為: (1-21)1212xxyyk 安全工程實驗教程 其截距b為x0時的y值;若原實驗中所繪制的圖形并未給出x0段直線 ,可將直線用虛線延長交y軸,則可量出截距。如果起點不為零,也可以由式 (1-22) 求出截距,求出斜率和截距的數(shù)值代入方程中就可以得到經(jīng)驗公式。 3、曲線改直,曲線方程的建立 在許多情況下,函數(shù)關(guān)系是非線性的,但可通過適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換化成線性關(guān)系,在作圖法中用直線表示,這種方法叫做曲線改直。作這樣的變換不僅是由于直線容易描繪,更重要的是直線的斜率和截距所包含的物理內(nèi)涵是我們所需要的。例如:122112xxyxyxb 安全工程實驗教程 (1)y=

49、axb,式中a、b為常量,可變換成lgy=blgx+lga,lgy為lgx的線性函數(shù),斜率為b,截距為lga。 (2)y=abx,式a、b中為常量,可變換成lgy=(lgb)x+lga,lgy為x的線性函數(shù),斜率為lgb,截距為lga。 (3)PV=C,式中C為常量,要變換成P=C(1/V),P是1/V的線性函數(shù),斜率為C。 (4)y2=2px式中p為常量,y= x1/2,y是x1/2的線性函數(shù),斜率為。 (5)y=x/(a+bx),式中a、b為常量,可變換成1/y=a(1/x)+b,1/y為1/x的線性函數(shù),斜率為a,截距為b。 (6)s=v0t+at2/2,式中v0,a為常量,可變換成s/t=(a/2)t+v0,s/t為t的線性函數(shù),斜率為a/2,截距為v0。p2 安全工程實驗教程 【例1-4】在恒定溫度下,一定質(zhì)量的氣體的壓強P隨容積V而變,畫PV圖。為一雙曲線型如圖1-3所示。 用坐標(biāo)軸1/V置換坐標(biāo)軸V,則P1/V圖為一直線,如圖1-4所示。直線的斜率為PVC,即玻-馬定律。 圖1-3 PV曲線 圖1-4 P1/V曲線P0 1/vPV0 安全工程實驗教程5.4 逐差法 對隨等間距變化的物理量x進行測量和函

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論