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课件网) 第二章 匀变速直线运动 第3节 实验中的误差和有效数字 要确定一个物体是否做匀变速直线运动,仅凭肉眼观察很难作出判断,需要进行科学实验,分析测量数据,才能得出正确的结论。为了获得有限、可信的实验数据,就需要学习科学测量设计的误差与有效数字等内容。 误差 有效数字 1 2 1.了解科学测量中,误差的大小可用绝对误差和相对误差来表示,知道绝对误差和相对误差的含义。 2.了解根据误差的性质和来源划分有系统误差和偶然误差两种,知道减小系统误差和偶然误差的方法。 3.知道有效数字的含义,会用有效数字表示测量结果。 知识点一:科学测量中的误差 1.绝对误差与相对误差 待测体 待测体在客观上存在着准确的数值,称为真实值(a) 实际测量得到的结果称为测量值(x) 测量总存在误差 绝对误差 相对误差 测量值与真实值之差称为绝对误差 绝对误差与真实值的比值称相对误差 设某物理量的测量值为 x,它的真实值为 a,绝对误差用 Δx 表示 相对误差通常表示成百分比的形式,因此也叫百分误差。相对误差通常用 δ 表示 科学测量中常用多次测量的平均值代替真实值 例题:根据下面的数据,计算绝对误差。 (1)真实值:3.46 cm、测量值:3.47 cm (2)真实值:1.44 cm、测量值:1.45 cm (1)绝对误差:Δx=x-a=3.47 cm-3.46 cm=0.01 cm (2)绝对误差:Δx=x-a=1.45 cm-1.44 cm=0.01 cm 绝对误差相同时,相对误差也一定相同么? 相对误差:×100%=×100%=0.29% 相对误差:×100%=×100%=0.69% 在绝对误差相同的情况下,被测量的数值越大,测量结果的相对误差就越小,测量结果的可靠性就越大。 2.系统误差与偶然误差 根据测量误差的性质和来源,一般将误差分为 和 。 系统误差 偶然误差 (1)系统误差: 系统误差是指由于测量原理不完善或一起本身缺陷等造成的误差。 特点: 测量结果总是偏大或者总是偏小。 即正负、大小都有一定的规律性,当重复进行实验分析时会重复出现。若找出原因,即可设法减小到可忽略的程度。 ①具有单向性: 采用标准方法与标准样品进行对照实验;校正仪器减小仪器误差;提高操作水平,减小操作误差。 ②校正方法: (2)偶然误差: 偶然误差是指对同一物理量进行多次测量时,由于各种偶然因素而产生的误差。 特点: 测量值时而偏大,时而偏小;多次重复测量同一物理量时,偏大或者偏小的概率大致相等。 ①随机的、不可避免的,呈正态分布又称随机误差,是由某些难以控制、无法避免的偶然因素造成的,其大小与正负都是不固定的。 ②校正方法: 减小偶然误差应重复多次实验并取平均值。 知识点二:科学测量中的有效数字 1.定义: 测量结果中能反映被测量大小的带有一位估读数字的全部数字。 2.记录方法: 有效数字从一个数的左边第一个非零数字起,到末位数字止,所有的数字都是这个数的有效数字。 读数:3.46cm 前两位是可靠数字 最后一位是估读数字 尽管估读的数字不可靠,但有参考价值,需要保留。有效数字的位数在一定程度上可以反映测量工具的精度。 甲:读数为10.4 cm 乙:读数为10.40 cm 谁读的正确? 刻度尺精度为0.01 cm 有几位有效数字? 有四位有效数字,测量值最后的0不可随意舍去 测量值0.1040m有几位有效数字? 答:这里仅是单位换算,测量工具的精度并未改变,因此测量值还是4位有效数字。数字“1”前面的“0”不是有效数字。 1.下列关于误差得说法中正确的是( ) A.认真细致的测量可以避免误差 B.测量时未遵守操作规则会引起偶然误差 C.测量时的错误就是误差太大 D.测量中错误是可以避免的,而误差也是可以避免的 B 2.(多选)用刻度尺测量一支铅笔的长度时,下列说法正确的是( ) A.提高刻度尺的精确度,可以减小相对 ... ...