2.3實驗中的誤差和有效數(shù)字課件高一上學期物理

第二章

勻變速直線運動第3節(jié)

實驗中的誤差和有效數(shù)字要確定一個物體是否做勻變速直線運動，僅憑肉眼觀察很難作出判斷，需要進行科學實驗，分析測量數(shù)據(jù)，才能得出正確的結(jié)論。為了獲得有限、可信的實驗數(shù)據(jù)，就需要學習科學測量設(shè)計的誤差與有效數(shù)字等內(nèi)容。誤差有效數(shù)字121.了解科學測量中，誤差的大小可用絕對誤差和相對誤差來表示，知道絕對誤差和相對誤差的含義。2.了解根據(jù)誤差的性質(zhì)和來源劃分有系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種，知道減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差的方法。3.知道有效數(shù)字的含義，會用有效數(shù)字表示測量結(jié)果。知識點一：科學測量中的誤差1.絕對誤差與相對誤差待測體待測體在客觀上存在著準確的數(shù)值，稱為真實值（a）實際測量得到的結(jié)果稱為測量值（x）測量總存在誤差絕對誤差相對誤差測量值與真實值之差稱為絕對誤差絕對誤差與真實值的比值稱相對誤差設(shè)某物理量的測量值為x，它的真實值為a，絕對誤差用Δx表示相對誤差通常表示成百分比的形式，因此也叫百分誤差。相對誤差通常用δ表示科學測量中常用多次測量的平均值代替真實值例題：根據(jù)下面的數(shù)據(jù)，計算絕對誤差。（1）真實值：3.46cm、測量值：3.47cm（2）真實值：1.44cm、測量值：1.45cm（1）絕對誤差：Δx=x-a=3.47cm-3.46cm=0.01cm（2）絕對誤差：Δx=x-a=1.45cm-1.44cm=0.01cm絕對誤差相同時，相對誤差也一定相同么？

在絕對誤差相同的情況下，被測量的數(shù)值越大，測量結(jié)果的相對誤差就越小，測量結(jié)果的可靠性就越大。2.系統(tǒng)誤差與偶然誤差根據(jù)測量誤差的性質(zhì)和來源，一般將誤差分為和。系統(tǒng)誤差偶然誤差（1）系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差是指由于測量原理不完善或一起本身缺陷等造成的誤差。特點：測量結(jié)果總是偏大或者總是偏小。即正負、大小都有一定的規(guī)律性，當重復進行實驗分析時會重復出現(xiàn)。若找出原因，即可設(shè)法減小到可忽略的程度。①具有單向性：采用標準方法與標準樣品進行對照實驗；校正儀器減小儀器誤差；提高操作水平，減小操作誤差。②校正方法：（2）偶然誤差：偶然誤差是指對同一物理量進行多次測量時，由于各種偶然因素而產(chǎn)生的誤差。特點：測量值時而偏大，時而偏?。欢啻沃貜蜏y量同一物理量時，偏大或者偏小的概率大致相等。①隨機的、不可避免的，呈正態(tài)分布又稱隨機誤差，是由某些難以控制、無法避免的偶然因素造成的，其大小與正負都是不固定的。②校正方法：減小偶然誤差應(yīng)重復多次實驗并取平均值。知識點二：科學測量中的有效數(shù)字1.定義：測量結(jié)果中能反映被測量大小的帶有一位估讀數(shù)字的全部數(shù)字。

2.記錄方法：有效數(shù)字從一個數(shù)的左邊第一個非零數(shù)字起，到末位數(shù)字止，所有的數(shù)字都是這個數(shù)的有效數(shù)字。讀數(shù)：3.46cm前兩位是可靠數(shù)字最后一位是估讀數(shù)字盡管估讀的數(shù)字不可靠，但有參考價值，需要保留。有效數(shù)字的位數(shù)在一定程度上可以反映測量工具的精度。甲：讀數(shù)為10.4cm乙：讀數(shù)為10.40cm誰讀的正確？刻度尺精度為0.01cm有幾位有效數(shù)字？有四位有效數(shù)字，測量值最后的0不可隨意舍去測量值0.1040m有幾位有效數(shù)字？答：這里僅是單位換算，測量工具的精度并未改變，因此測量值還是4位有效數(shù)字。數(shù)字“1”前面的“0”不是有效數(shù)字。1.下列關(guān)于誤差得說法中正確的是（）A.認真細致的測量可以避免誤差B.測量時未遵守操作規(guī)則會引起偶然誤差C.測量時的錯誤就是誤差太大D.測量中錯誤是可以避免的，而誤差也是可以避免的B2.(多選)用刻度尺測量一支鉛筆的長度時,下列說法正確的是(

)A.提高刻度尺的精確度,可以減小相對誤差,同時也可以避免偶然誤差B.用金屬刻度尺測量,冬天測量值偏大,夏天測量值偏小,這屬于偶然誤差C.通過多次測量,取測量的平均值,可以減小偶然誤差D.刻度尺上的刻度線不是絕對均勻,造成測量時產(chǎn)生的誤差是系統(tǒng)誤差CD3.某同學利用刻度尺測量鉛筆的長度,如圖所示,鉛筆的長度應(yīng)記為

cm,其有效數(shù)字的位數(shù)為

位。

答案：

4.70

34.甲、乙兩位同學用刻度尺分別測量不同長度的兩物體,甲的測量值為85.73cm,乙的測量值為1.28cm,兩位同學測量時的絕對誤差均為0.1mm,問:(1)甲、乙兩位同學的測量數(shù)據(jù)各有幾位有效數(shù)字?(2)甲、乙兩位同學的相對誤差分別為多大?哪位