云南省保山市第一中学高考物理一轮复习 1.5实验误差和有效数字研究变速直线运动课件.ppt

第5讲实验 误差和有效数字研究变速直线运动p15 一 误差和有效数字 1 下列误差属于偶然误差的是 a 测量小车质量时天平不等臂 或砝码不标准 天平底盘未调平所致的误差 b 用有毫米刻度的尺测量物体长度 毫米以下的数值只能用眼睛估计而产生的误差c 用安培表内接法测电阻时 测量值比真实值大d 在验证共点力合成的平行四边形法则实验中 在画出两分力方向及合力方向时 画线不准所致误差 bd 一 误差和有效数字 一 测量误差及分类 物理量在客观上存在着准确的数值 称为真实值 实际 测量得到的结果 称为测量值 测量值与真实值 之间的差 值称为误差 1 测量误差按其产生 的原因和性质可分为 系统误差 和 偶然误差 两类 1 系统误差 产生的原因 系统误差主要是由仪器本身的缺陷 如 刻度不均匀 未校准零点等 公式和实验原理不够严密等 原因造成的 特点 系统误差的特点是实验结果相对真实值的偏差 总是具有 相同 的倾向性 即总是 偏大或偏小 p15 一 误差和有效数字 1 系统误差 产生的原因 系统误差主要是由仪器本身的缺陷 如 刻度不均匀 未校准零点等 公式和实验原理不够严密等 原因造成的 特点 系统误差的特点是实验结果相对真实值的偏差 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 改善实验原理 例如用伏安法 测电阻 测前要考虑电流表是内接还是外接 测后要加以修 正 提高实验仪器的测量精度 例如测金属丝的直径要用螺 旋测微器 使用电流表 电压表尽量用量程小的 改善实验 条件和实验环境等 1 测量误差按其产生 的原因和性质可分为 和 偶然误差 两类 系统误差 p15 2 偶然误 差 产生的原因 偶然误差主要是由各种偶然因素引起的 一 误差和有效数字 1 测量误差按其产生 的原因和性质可分为 和 偶然误差 两类 系统误差 特点 有时偏大 有时偏小 且偏大和偏小的机会均等 减小偶然误差的方法 多次测量 求平均值 p15 1 系统误差 产生的原因 系统误差主要是由仪器本身的缺陷 公式和实验原理不够严密等原因造成的 特点 实验结果相对真实值的偏差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 改善实验原理 提高实验仪器的测量精度 改善实验条件和实验环境等 一 误差和有效数字 1 系统误差 产生的原因 系统误差主要是由仪器本身的缺陷 公式和实验原理不够严密等原因造成的 特点 实验结果相对真实值的偏差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 改善实验原理 提高实验仪器的测量精度 改善实验条件和实验环境等 2 偶然误差 产生的原因 偶然误差主要是由各种偶然因素引起的 特点 有时偏大 有时偏小 且偏大和偏小的机会均等 减小偶然误差的方法 多次测量求平均值 1 下列误差属于偶然误差的是 bd a 测量小车质量时天平不等臂 或砝码不标准 天平底盘未调平所致的误差 b 用有毫米刻度的尺测量物体长度 毫米以下的数值只能用眼睛估计而产生的误差c 用安培表内接法测电阻时 测量值比真实值大d 在验证共点力合成的平行四边形法则实验中 在画出两分力方向及合力方向时 画线不准所致误差 2 如果分析天平的称量误差为0 2mg 拟分别称取试样0 1g和1g左右 称量的相对误差各为和 这说明 两物体称量的相等 但他们的相对误差并不相同 也就是说 当被测定的量较大时 相对误差误差就比较 测定的准确程度也就比较高 一 误差和有效数字 p15 2 如果分析天平的称量误差为0 2mg 拟分别称取试样0 1g和1g左右 称量的相对误差各为和 这说明 两物体称量的相等 但他们的相对误差并不相同 也就是说 当被测定的量较大时 相对误差就比较 测定的准确程度也就比较高 0 2 0 02 绝对误差 小 3 下列数据各包括了几位有效数字 1 0 0330 2 10 030 3 0 01020 4 8 7 10 5答 1 位 2 位 3 位 4 位 1 定义 由于仪器精密度和误差的限制 测得的任何一 个物理量的数值和位数只能是有限的 我们将 测量结果中 带有一位不可靠数字的近似数字 叫作有效数字 2 有效数字应注意以下几点 1 有效数字的位数从第一个不为零的数字到最后一位 数字 包括零 且有效数字的位数与小数点的位置无关 2 有效数字计算时只保留一位不可靠数字并通常采用 四舍五入法 p15 3 下列数据各包括了几位有效数字 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 两 1 定义 由于仪器精密度和误差的限制 测得的任何一 个物理量的数值和位数只能是有限的 我们将 测量结果中 带有一位不可靠数字的近似数字 叫作有效数字 2 有效数字应注意以下几点 1 有效数字的位数从第一个不为零的数字到最后一位 数字 包括零 且有效数字的位数与小数点的位置无关 2 有效数字计算时只保留一位不可靠数字并通常采用 四舍五入法 3 如常数 1 3 等的有效数字为无限位 可根据具体问 题适当选取 一般比测量值的有效数字多一位 p15 4 关于测量 下列说法错误的是 a 测量长度要有估计数字 估计数字的位数越多 误差就越小b 在记录测量结果时 只写数值 不写单位是毫无意义的c 记录测量的结果 所用单位不同时 不会影响测量结果的准确程度d 为了减小误差 进行任何一个测量 都要采取多次测量求平均值的方法 a 1 定义 由于仪器精密度和误差的限制 测得的任何一 个物理量的数值和位数只能是有限的 我们将 测量结果中 带有一位不可靠数字的近似数字 叫作有效数字 2 有效数字应注意以下几点 1 有效数字的位数从第一个不为零的数字到最后一位 数字 包括零 且有效数字的位数与小数点的位置无关 2 有效数字计算时只保留一位不可靠数字并通常采用 四舍五入法 3 如常数 1 3 等的有效数字为无限位 可根据具体问 题适当选取 一般比测量值的有效数字多一位 p15 1 练习正确使用打点计时器 2 会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度 加速度 3 会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律 并能画出小车运动的vt图象 根据图象求加速度 二 研究匀变速直线运动 p15 实验原理1 p15 2 x at2xn xm n m at2 p19 实验过程 p16 注意事项1 平行 纸带和细绳要和木板平行 2 两先两后 实验中应先接通电源 后让小车运动 实验完毕应先断开电源后取纸带 3 防止碰撞 在到达长木板末端前应让小车停止运动 要防止钩码落地和小车与滑轮相撞 4 减小误差 小车的加速度要适当大些 可以减小长度的测量误差 加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6 7个计数点为宜 p16 一 匀变速直线运动中加速度的计算 例证1 2012 山东卷 21 1 某同学利用甲图所示的实验装置 探究物块在水平桌面上的运动规律 物块在重物的牵引下开始运动 重物落地后 物块再运动一段距离停在桌面上 尚未到达滑轮处 从纸带上便于测量的点开始 每5个点取1个计数点 相邻计数点间的距离如图乙所示 打点计时器电源的频率为50hz 甲 p17 乙 通过分析纸带数据 可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速 计数点5对应的速度大小为 m s 计数点6对应的速度大小为 m s 保留三位有效数字 物块减速运动过程中加速度的大小为a m s2 6 7 通过分析纸带数据 可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速 计数点5对应的速度大小为 m s 计数点6对应的速度大小为 m s 保留三位有效数字 物块减速运动过程中加速度的大小为a m s2 6 7 1 00 1 20 通过分析纸带数据 可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速 计数点5对应的速度大小为 m s 计数点6对应的速度大小为 m s 保留三位有效数字 物块减速运动过程中加速度的大小为a m s2 6 7 1 00 1 20 2 00 1 利用纸带判定物体运动的性质 1 若x1 x2 x3 基本相等 则可判定物体在实验误差允