保山一中物理一輪復(fù)習(xí)課件1-5實驗誤差和有效數(shù)字 研究變速直線運動

第5講實驗:誤差和有效數(shù)字研究變速直線運動

P15一、誤差和有效數(shù)字

1．下列誤差屬于偶然誤差的是（）

A．測量小車質(zhì)量時天平不等臂、或砝碼不標(biāo)準(zhǔn)，天平底盤未調(diào)平所致的誤差。

B．用有毫米刻度的尺測量物體長度，毫米以下的數(shù)值只能用眼睛估計而產(chǎn)生的誤差

C．用安培表內(nèi)接法測電阻時，測量值比真實值大

D．在驗證共點力合成的平行四邊形法則實驗中，在畫出兩分力方向及合力方向時，畫線不準(zhǔn)所致誤差

BD一、誤差和有效數(shù)字

(一)測量誤差及分類

物理量在客觀上存在著準(zhǔn)確的數(shù)值,稱為真實值。實際測量得到的結(jié)果,稱為測量值。測量值與真實值之間的差值稱為誤差。

1.測量誤差按其產(chǎn)生的原因和性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩類。

(1)系統(tǒng)誤差

①產(chǎn)生的原因:系統(tǒng)誤差主要是由儀器本身的缺陷(如刻度不均勻、未校準(zhǔn)零點等)、公式和實驗原理不夠嚴(yán)密等原因造成的。

②特點:系統(tǒng)誤差的特點是實驗結(jié)果相對真實值的偏差總是具有相同的傾向性,即總是偏大或偏小。

P15一、誤差和有效數(shù)字

(1)系統(tǒng)誤差

①產(chǎn)生的原因:系統(tǒng)誤差主要是由儀器本身的缺陷(如刻度不均勻、未校準(zhǔn)零點等)、公式和實驗原理不夠嚴(yán)密等原因造成的。

②特點:系統(tǒng)誤差的特點是實驗結(jié)果相對真實值的偏差總是具有相同的傾向性,即總是偏大或偏小。

③減小系統(tǒng)誤差的方法:改善實驗原理(例如用伏安法測電阻,測前要考慮電流表是內(nèi)接還是外接,測后要加以修正)、提高實驗儀器的測量精度(例如測金屬絲的直徑要用螺旋測微器,使用電流表、電壓表盡量用量程小的)、改善實驗條件和實驗環(huán)境等。

1.測量誤差按其產(chǎn)生的原因和性質(zhì)可分為和偶然誤差兩類。

系統(tǒng)誤差P15(2)偶然誤差①產(chǎn)生的原因:偶然誤差主要是由各種偶然因素引起的。

一、誤差和有效數(shù)字1.測量誤差按其產(chǎn)生的原因和性質(zhì)可分為和偶然誤差兩類。

系統(tǒng)誤差②特點:有時偏大,有時偏小,且偏大和偏小的機(jī)會均等。

③減小偶然誤差的方法:多次測量求平均值。

P15(1)系統(tǒng)誤差①產(chǎn)生的原因:系統(tǒng)誤差主要是由儀器本身的缺陷、公式和實驗原理不夠嚴(yán)密等原因造成的。②特點:實驗結(jié)果相對真實值的偏差總是具有相同的傾向性,即總是偏大或偏小.③減小系統(tǒng)誤差的方法:改善實驗原理、提高實驗儀器的測量精度、改善實驗條件和實驗環(huán)境等。一、誤差和有效數(shù)字(1)系統(tǒng)誤差①產(chǎn)生的原因:系統(tǒng)誤差主要是由儀器本身的缺陷、公式和實驗原理不夠嚴(yán)密等原因造成的。②特點:實驗結(jié)果相對真實值的偏差總是具有相同的傾向性,即總是偏大或偏小.③減小系統(tǒng)誤差的方法:改善實驗原理、提高實驗儀器的測量精度、改善實驗條件和實驗環(huán)境等。(2)偶然誤差①產(chǎn)生的原因:偶然誤差主要是由各種偶然因素引起的。②特點:有時偏大,有時偏小,且偏大和偏小的機(jī)會均等。③減小偶然誤差的方法:多次測量求平均值.1．下列誤差屬于偶然誤差的是（BD

）

A．測量小車質(zhì)量時天平不等臂、或砝碼不標(biāo)準(zhǔn)，天平底盤未調(diào)平所致的誤差。

B．用有毫米刻度的尺測量物體長度，毫米以下的數(shù)值只能用眼睛估計而產(chǎn)生的誤差

C．用安培表內(nèi)接法測電阻時，測量值比真實值大

D．在驗證共點力合成的平行四邊形法則實驗中，在畫出兩分力方向及合力方向時，畫線不準(zhǔn)所致誤差

2．如果分析天平的稱量誤差為0.2mg，擬分別稱取試樣0.1g和1g左右，稱量的相對誤差各為

和

。這說明，兩物體稱量的

相等，但他們的相對誤差并不相同。也就是說，當(dāng)被測定的量較大時，相對誤差誤差就比較

，測定的準(zhǔn)確程度也就比較高一、誤差和有效數(shù)字1.測量誤差按其產(chǎn)生的原因和性質(zhì)可分為和偶然誤差兩類。

系統(tǒng)誤差2.測量誤差按分析數(shù)據(jù)可分為絕對誤差和相對誤差兩類。絕對誤差是測量值與真實值之差,它反映測量值偏離真實值的大小,它表示一個測量結(jié)果的可靠程度,但在比較不同測量對象時則不適用。相對誤差是絕對誤差與真實值之比,常用百分?jǐn)?shù)表示,它反映了實驗結(jié)果的精確程度。例如兩物體的長度分別為1

cm和100

m,誤差分別為0.1

cm和1

m,后者測量相對誤差更小,可靠程度要高些。

P15

2．如果分析天平的稱量誤差為0.2mg，擬分別稱取試樣0.1g和1g左右，稱量的相對誤差各為

和

。這說明，兩物體稱量的

相等，但他們的相對誤差并不相同。也就是說，當(dāng)被測定的量較大時，相對誤差就比較

，測定的準(zhǔn)確程度也就比較高0.2%0.02%絕對誤差小3．下列數(shù)據(jù)各包括了幾位有效數(shù)字？（1）0.0330(2)10.030(3)0.01020(4)8.7×10-5答：（1）

位（2）

位（3）

位（4）

位1.定義:由于儀器精密度和誤差的限制,測得的任何一個物理量的數(shù)值和位數(shù)只能是有限的。我們將測量結(jié)果中帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫作有效數(shù)字。

2.有效數(shù)字應(yīng)注意以下幾點:

(1)有效數(shù)字的位數(shù)從第一個不為零的數(shù)字到最后一位數(shù)字(包括零),且有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關(guān)。

(2)有效數(shù)字計算時只保留一位不可靠數(shù)字并通常采用四舍五入法。

(二)有效數(shù)字

P153．下列數(shù)據(jù)各包括了幾位有效數(shù)字？（1）0.0330(2)10.030(3)0.01020(4)8.7×10-5

答：（1）

位（2）

位（3）

位（4）

位三五四兩1.定義:由于儀器精密度和誤差的限制,測得的任何一個物理量的數(shù)值和位數(shù)只能是有限的。我們將測量結(jié)果中帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫作有效數(shù)字。

2.有效數(shù)字應(yīng)注意以下幾點:

(1)有效數(shù)字的位數(shù)從第一個不為零的數(shù)字到最后一位數(shù)字(包括零),且有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關(guān)。

(2)有效數(shù)字計算時只保留一位不可靠數(shù)字并通常采用四舍五入法。

(3)如常數(shù)13、π等的有效數(shù)字為無限位,可根據(jù)具體問題適當(dāng)選取,一般比測量值的有效數(shù)字多一位。

(二)有效數(shù)字

P15

4．關(guān)于測量，下列說法錯誤的是()

A．測量長度要有估計數(shù)字，估計數(shù)字的位數(shù)越多，誤差就越小

B．在記錄測量結(jié)果時，只寫數(shù)值，不寫單位是毫無意義的

C．記錄測量的結(jié)果，所用單位不同時，不會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度

D．為了減小誤差，進(jìn)行任何一個測量，都要采取多次測量求平均值的方法A1.定義:由于儀器精密度和誤差的限制,測得的任何一個物理量的數(shù)值和位數(shù)只能是有限的。我們將測量結(jié)果中帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫作有效數(shù)字。2.有效數(shù)字應(yīng)注意以下幾點:

(1)有效數(shù)字的位數(shù)從第一個不為零的數(shù)字到最后一位數(shù)字(包括零),且有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關(guān)。

(2)有效數(shù)字計算時只保留一位不可靠數(shù)字并通常采用四舍五入法。

(3)如常數(shù)13、π等的有效數(shù)字為無限位,可根據(jù)具體問題適當(dāng)選取,一般比測量值的有效數(shù)字多一位。

(二)有效數(shù)字

綜上所述,有效數(shù)字的位數(shù)是有重要意義的,不能隨便增加或減少,實驗時讀數(shù)和記錄應(yīng)特別注意。另外,除測量時要按照有效數(shù)字的規(guī)則來讀數(shù)外,在處理實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行加減乘除運算時,也要按照有效數(shù)字的規(guī)則來運算。在中學(xué)階段可遵循一個最基本的原則,即沒有特別的要求時,運算結(jié)果一般取兩位或三位數(shù)字就可以了。

P151．練習(xí)正確使用打點計時器．2．會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度．3．會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，并能畫出小車運動的vt圖象，根據(jù)圖象求加速度．二、研究勻變速直線運動(一)實驗?zāi)康腜15

實驗原理1.P152.

Δx=aT2xn-xm=(n-m)aT2P19

實驗過程P16

注意事項1．平行：紙帶和細(xì)繩要和木板平行．2．兩先兩后：實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng)先斷開電源后取紙帶．3．防止碰撞：在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞．4．減小誤差：小車的加速度要適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個計數(shù)點為宜．P16一、勻變速直線運動中加速度的計算【例證1】[2012·山東卷，21(1)]某同學(xué)利用甲圖所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz.甲P17乙①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點________和________之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為______m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2.67①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點________和________之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為______m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2.671.00

1.20①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點________和________之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為______m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2.671.00

1.202.001．利用紙帶判定物體運動的性質(zhì)

(1)若x1、x2、x