高二物理競賽課件測量和測量誤差

測量和測量誤差

測量和測量誤差

一、測量及其分類

測量就是在一定條件下使用具有計量標(biāo)準(zhǔn)單位的計量儀器對被測物理量進(jìn)行比較，從而確定被測量的數(shù)值和單位。直接測量

間接測量

等精度測量

不等精度測量

直接測量

直接測量是使用儀器或量具，直接測得被測量的量值的測量。由直接測量所得的物理量，稱為直接測量量。間接測量

間接測量是通過直接測量量，根據(jù)某一函數(shù)關(guān)系把待測量計算出來的測量。例如，用單擺測量某地的重力加速度g，用米尺直接測得單擺的擺長l和用秒表直接測得周期T，再通過單擺公式g=（42l）/T2，計算重力加速度g，l和T是直接測量量，g稱為間接測量量。lT等精度、不等精度測量若對同一個物理量的多次測量都是在相同條件（包括測量方法、使用的儀器、外界環(huán)境條件和觀察者都不變）下進(jìn)行的，稱為等精度測量；否則，稱為不等精度測量。

第一節(jié)測量和測量誤差

二、測量誤差及其分類（一）誤差的定義1、絕對誤差被測量的物理量在特定條件下客觀存在的真實(shí)量值稱為該物理量的真值，記作。測量值x和真值的差定義為測量誤差，記為x，即：

x=x-

它反映了測量值偏離真值的大小和方向，稱為絕對誤差。第一節(jié)測量和測量誤差2、相對誤差

E=(x/)100%它反映了測量的準(zhǔn)確程度。3、約定真值被測量的真值是一個理想概念，一般說來是不可知的，在實(shí)際測量中，常用被測量的算術(shù)平均值代替真值，稱為約定真值。第一節(jié)測量和測量誤差由于取被測量的算術(shù)平均值代替待測量的真值，測量值x的測量誤差又可以表示為：稱為絕對偏差和百分誤差。約定真值的幾種情況(1)由國際計量會議約定的值（或公認(rèn)的值）可以作為近似真值，如基本物理常數(shù)、基本單位標(biāo)準(zhǔn)。(2）由高一級儀器校驗(yàn)過的計量標(biāo)準(zhǔn)器的量值，也可以作為近似真值。(3)理論真值是指由理論計算所得的量值，如三角形三個內(nèi)角和為180度、圓周率等。(4)在理想條件（無系統(tǒng)誤差和無限多次測量）下，多次測量的算術(shù)平均值可作為近似真值，或稱為真值的最佳估計值。第一節(jié)測量和測量誤差

（二）誤差的分類系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差（偶然誤差）粗差系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是由于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原因，在測量過程中造成的誤差。來源：儀器誤差、環(huán)境誤差、方法誤差、個人誤差。特點(diǎn)：誤差的大小和符號總是保持恒定，或按一定規(guī)律以可約定的方式變化。消除方法：找出原因，在實(shí)驗(yàn)前或?qū)嶒?yàn)后加以修正。系統(tǒng)誤差的修正理論分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理改