一)剖析误差概念
测量值与被测物理量的真实值的差异称为误差.实验中,误差不可避免,但可以减小.
1.从误差**看,误差可分为偶然误差和系统误差.
(1)偶然误差:偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的.例如读仪表时,眼睛可能一次偏右、一次偏左,电表指针转动时的摩擦,可能一次偏大、一次偏小.
偶然误差的特点:实验结果有时偏大,有时偏小,重复实验时,偏大、偏小的机会接近.减小偶然误差的方法是取多次实验的平均值作为实验结果.
(2)系统误差:由仪器结构缺陷,实验方法不完善造成的.其**为:
①实验仪器本身的误差,由于仪器本身的缺陷,如天平两臂不完全等长、电表精度较差.
②实验原理不够完备,如用伏安法测电阻时,电流表和电压表的内阻对实验结果的影响.
③实验方法粗略,如验证机械能守恒定律,忽略空气阻力对实验结果产生的影响.
系统误差的基本特点是:实验结果总是具有相同的倾向性,即总是偏大或偏小.减小系统误差的方法:完善实验原理,提高实验仪器的测量精度,设计更精巧的实验方法。
2.从分析数据看,误差分为绝对误差和相对误差.
(1)绝对误差:绝对误差是测量值与被测物理量真实值之差(绝对值).如用毫米刻度尺测量一段铜线的直径,读数为1.2mm,o.
2mm是估读数,可以认为误差是o.2mm;如改用螺旋测微器测量,读数为1.223mm,0.
003mm是估读数,可以认为误差是0.003mm.可见,在直接用仪器测量某一物理量时,提高测量仪器的精度是减小绝对误差的主要方法.
(2)相对误差:相对误差等于绝对误差△x与真实值x。之比,一般用百分数表示=x100%.它。
反映了实验结果的精确程度.
(3)引入绝对误差和相对误差两个概念是为了评价测量结果的优劣.
用米尺测量长度为100.00cm的摆线,绝对误差为1mm;用螺旋测微器测直径为0.500mm的导线,绝对误差为o.01mm前者的相对误差ql:
o.1%,后者的相对误差1yz‘2%,前者测量比后者准确.
绝对误差只可以判别一个测量结果的准确度.比较两个测量结果准确度则必须用相对误差.
在相同条件下要提高测量的准确度,应减小相对误差,例如,用停表测量摆的振动周期,应累计测。
量几十次振动的时间,再除以振动的次数.
选择测量工具应着眼于相对误差,如测量短跑跑道长度,用最小刻度为cm的皮带尺即可.
(二)掌握有效数字的规则。
测量测得的数值只能是近似值,带有一位不可靠数字的近似值叫有效数字.
1.有效数字的最后一位是误差所在位.有效数字的位数与小数点位置无关,如214 cm与21.4 cm都是三位有效数字.
2.关于“o”是不是有效数字,可以这样判别:从左往右以第一位不为零的数字为准,其左边的“0”不是有效数字(“o”表示了小数点的位置),其右边的“0”是有效数字.例如:o.
56 cm是两位有效数字,0.560mm堤三位有效数字,末位表示有效数字的“0”不能省略不写.对于小数字(如0.000 365 m)和大数字(如380 000m),为了准确地表示出有效数字的位数,应采用科学记数法:如0.000 365 m=3.65x
10—4m,380 000m=3.8x105m(两位有效数字),或380 000m=3.80x105m(三位有效数字).
3.有效数字的读数规则.
在测量中,要按照有效数字的规则来读数,测量仪器的读数规则是:测量误差出现在哪一位,读数就应读到哪一位.一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置.
(1)最小分度为“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读,如最小刻度是1mm的刻度尺,测量误差出现在毫米的十分位上,应估读到十分之几毫米.
2)游标卡尺、停表不需要估读.
高一物理单元测验 二章
班级学号姓名 一 选择题。1 某校高一的新同学分别乘两辆汽车去科技馆。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么上述观察说明d a 甲车不动,乙车向东运动。b 乙车不动,甲车向东运动。c 甲车向西运动,乙车向东运动。d 甲 ...
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