VCE 物理/附錄/附錄 B：實驗資料分析
學習設計在實驗資料分析方面提供了有限的建議。有 補充材料 提供更詳細的資訊。例如，其中包括關於 科學測量 的部分。但是，VCAA 的方法，正如這種補充材料所表明的那樣，以及過去的考試題，都存在一些問題。本節旨在概述一種一致、連貫且具有教育意義的物理測量/實驗資料分析方法，並指出它與 VCAA 方法的不同之處。由於實驗調查是學校內部的，並且由學校評估，因此與 VCAA 建議的建議變化通常不是問題。然而，由於也有一些與實驗分析相關的考試問題，因此還將針對這些問題提供建議。
學習設計使用了“有效性”和“可靠性”這兩個術語。但是，這些術語在物理學中並不常見/廣泛使用，除了在非正式意義上。它們在物理學中也沒有特定的定義。它們源自統計學，雖然我們在物理學中使用統計分析來處理測量，但“有效性”和“可靠性”這兩個術語在社會科學和/或生物科學中更為常見。在物理學中，就定義明確的概念（就像“能量”和“功”這樣的術語）而言，你應該使用“精確度”和“準確度”這兩個術語。大約，“精確度”=“可靠性”，“準確度”=“有效性”。這種等價性只能是近似的，因為“有效性”和“可靠性”沒有這種定義明確、國際公認的意義。“精確度”和“準確度”（以及相關的術語“不確定度”和“誤差”）將在本附錄中以適合 VCE 物理的水平進行解釋，同時還將包括一些針對教師（或感興趣的學生）的評論和參考，以提供更深入的理解。
“精確度”和“準確度”是兩個不同的概念。不要將這兩個術語互換使用。 如果你在討論“精確度”，那麼相關的數值量就是“不確定度”。精確度是一個相對的術語，類似於“高”這個詞。你可能會說一個身高 6 英尺的人很高。如果他們在房間裡，其他人也都超過 6 英尺，你可能會改變你的想法！假設你進行了一次測量，其不確定度為 1%，你可能會問“這是一個精確的測量嗎？”... 答案是“這取決於”。如果你正在測量的量以前只測量過 5% 的不確定度，那麼你可能會稱你的測量結果是精確的。如果在以後的幾年裡，你正在測量的量通常測量的不確定度為 0.1%，那麼你的測量結果在當時可能仍然被認為是精確的，但相對於當前的測量結果，它可能不被認為是精確的。解釋不確定度是什麼，為什麼它很重要以及如何在一些具體的例子中“使用”它。解釋 +/- 符號。為什麼建議你使用 R / sqrt(n) 作為不確定度的度量（+/- 後面的數字）。在計算中傳播不確定度的幾種方法。
“準確度”和“精確度”是兩個不同的概念。不要將這兩個術語互換使用。 如果你在討論“準確度”，那麼相關的數值量就是“誤差”。準確度是一個相對的術語，類似於精確度 - 請參見“精確度和不確定度”標題下的初始討論。不要使用“人為錯誤”！
繪圖建議，包括
- 因變數和自變數。
- 比例關係和線性資料。
- 截距的重要性以及截距的任何不確定度。
- 繪製最佳擬合直線（線性情況）... 和“線性化”非線性資料。
- 顯示不確定度（誤差線 - 不幸的名字！）。
- 確定最佳擬合直線的斜率以及斜率的相關不確定度。
關於測量資料分析的資訊的標準參考，以及與測量單位（SI 單位）相關的約定，來自 BIPM。參見 附錄簡介，瞭解為什麼你應該將 BIPM 視為此資訊的根源。關於測量資料分析 最相關的 BIPM 文件 是 測量不確定度指南 (GUM) 和 計量學國際詞彙表 (VIM)。