VCE 物理/附录/附录 B：实验数据分析
学习设计在实验数据分析方面提供了有限的建议。有 补充材料 提供更详细的信息。例如，其中包括关于 科学测量 的部分。但是，VCAA 的方法，正如这种补充材料所表明的那样，以及过去的考试题，都存在一些问题。本节旨在概述一种一致、连贯且具有教育意义的物理测量/实验数据分析方法，并指出它与 VCAA 方法的不同之处。由于实验调查是学校内部的，并且由学校评估，因此与 VCAA 建议的建议变化通常不是问题。然而，由于也有一些与实验分析相关的考试问题，因此还将针对这些问题提供建议。
学习设计使用了“有效性”和“可靠性”这两个术语。但是，这些术语在物理学中并不常见/广泛使用，除了在非正式意义上。它们在物理学中也没有特定的定义。它们源自统计学，虽然我们在物理学中使用统计分析来处理测量，但“有效性”和“可靠性”这两个术语在社会科学和/或生物科学中更为常见。在物理学中，就定义明确的概念（就像“能量”和“功”这样的术语）而言，你应该使用“精确度”和“准确度”这两个术语。大约，“精确度”=“可靠性”，“准确度”=“有效性”。这种等价性只能是近似的，因为“有效性”和“可靠性”没有这种定义明确、国际公认的意义。“精确度”和“准确度”（以及相关的术语“不确定度”和“误差”）将在本附录中以适合 VCE 物理的水平进行解释，同时还将包括一些针对教师（或感兴趣的学生）的评论和参考，以提供更深入的理解。
“精确度”和“准确度”是两个不同的概念。不要将这两个术语互换使用。 如果你在讨论“精确度”，那么相关的数值量就是“不确定度”。精确度是一个相对的术语，类似于“高”这个词。你可能会说一个身高 6 英尺的人很高。如果他们在房间里，其他人也都超过 6 英尺，你可能会改变你的想法！假设你进行了一次测量，其不确定度为 1%，你可能会问“这是一个精确的测量吗？”... 答案是“这取决于”。如果你正在测量的量以前只测量过 5% 的不确定度，那么你可能会称你的测量结果是精确的。如果在以后的几年里，你正在测量的量通常测量的不确定度为 0.1%，那么你的测量结果在当时可能仍然被认为是精确的，但相对于当前的测量结果，它可能不被认为是精确的。解释不确定度是什么，为什么它很重要以及如何在一些具体的例子中“使用”它。解释 +/- 符号。为什么建议你使用 R / sqrt(n) 作为不确定度的度量（+/- 后面的数字）。在计算中传播不确定度的几种方法。
“准确度”和“精确度”是两个不同的概念。不要将这两个术语互换使用。 如果你在讨论“准确度”，那么相关的数值量就是“误差”。准确度是一个相对的术语，类似于精确度 - 请参见“精确度和不确定度”标题下的初始讨论。不要使用“人为错误”！
绘图建议，包括
- 因变量和自变量。
- 比例关系和线性数据。
- 截距的重要性以及截距的任何不确定度。
- 绘制最佳拟合直线（线性情况）... 和“线性化”非线性数据。
- 显示不确定度（误差线 - 不幸的名字！）。
- 确定最佳拟合直线的斜率以及斜率的相关不确定度。
关于测量数据分析的信息的标准参考，以及与测量单位（SI 单位）相关的约定，来自 BIPM。参见 附录简介，了解为什么你应该将 BIPM 视为此信息的根源。关于测量数据分析 最相关的 BIPM 文档 是 测量不确定度指南 (GUM) 和 计量学国际词汇表 (VIM)。