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《實驗中的誤差和有效數字》勻變速直線運動的研究PPT

《實驗中的誤差和有效數字》勻變速直線運動的研究PPT 詳細介紹:

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《實驗中的誤差和有效數字》勻變速直線運動的研究PPT

第一部分內容:學習目標

1.認識誤差問題在實驗中的重要性,了解誤差的概念,知道系統誤差和偶然誤差.

2.知道用多次測量求平均值的方法減少偶然誤差;能在某些實驗中分析誤差的主要來源;不要求計算誤差.

3.知道有效數字的概念,會用有效數字表達直接測量的結果.間接測量的有效數字運算不做要求.

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實驗中的誤差和有效數字PPT,第二部分內容:新知探究

基礎梳理

一、科學測量中的誤差

(一)絕對誤差和相對誤差

1.絕對誤差

(1)定義:絕對誤差是_________與_________之差,即絕對誤差=|測量值-真實值|.

(2)表達式:Δx=_________.

(3)物理意義:表示測量值與真實值的偏離程度.可以反映一個測量結果的可靠程度. 

2.相對誤差 

(1)定義:相對誤差等于___________與_________之比,常用百分數表示.

(2)表達式:δ=Δxa×100%.

(3)物理意義:它反映了實驗結果的精確程度.可以比較不同測量結果的可靠程度. 

(二)系統誤差與偶然誤差

1.系統誤差

(1)定義:由于____________不完善或儀器本身缺陷等造成的誤差.

(2)特點:測量結果總是_________,或者總是_________.

(3)減小誤差的方法:根據具體的測量情況,找出產生系統誤差的主要原因,采用適當措施降低影響.

2.偶然誤差

(1)定義:同一物理量進行多次測量時,由于各種_________因素而產生的誤差.

(2)特點:測量結果時而_________,時而_________.

(3)減小誤差的方法:采用多次測量取_________的方法減小偶然誤差

二、科學測量中的有效數字

有效數字:帶有一位_________數字的全部數字叫有效數字.

可靠數字:通過直接讀取獲得的_________數字.

估讀數字:通過估讀獲得的數字稱為存疑數字,也稱為估讀數字.

有效數字的位數:從左側第一個_________的數字起到末位數字止所有的數字.

自我檢測

思維辨析

(1)用有毫米刻度的尺測量物體長度,毫米以下的數值只能用眼睛估計而產生的誤差是偶然誤差.(  )

(2)對于兩個實驗值的評價,必須考慮相對誤差,絕對誤差大者,其相對誤差一定大.(  )

(3)0.092 3、0.092 30、2.014 0有效數字的位數依次為3位、4位和5位.(  )

(4)數據過大或過小時,可以用科學計數法,科學計數法不會改變有效數字的位數.(  )

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實驗中的誤差和有效數字PPT,第三部分內容:師生互動

對誤差的理解與計算

【核心深化】

(1)誤差是不可避免的,只能減小.

(2)分類

①從誤差來源分類

關鍵能力1 對誤差的理解

關于實驗誤差,以下說法正確的是(  )

A.測量值與被測物理量的真實值之間的差異叫誤差

B.偶然誤差是由實驗儀器缺陷而造成的誤差

C.實驗時可以采用多次測量取平均值的方法來減小系統誤差

D.在相同的條件下為了提高測量的準確度,應考慮盡量減小絕對誤差

關鍵能力2 誤差的計算

某同學用量程為3 V的伏特表(內阻為3 kΩ)和安培表(量程為0.6 A,內阻為0.5 Ω)測量一阻值為10 Ω的電阻,采用安培表外接法測了四次,測量結果依次為9.74 Ω,9.68 Ω,9.80 Ω和9.76 Ω,求: 

(1)這個同學的測量值多大? 

(2)相對誤差和絕對誤差分別多大? 

借題發揮

由于測量是使用儀器,在一定條件下通過人來完成的,受儀器的靈敏度和分辨率的局限性、環境的差異和不穩定性以及人的精神狀態等因素的影響,使得待測量的真實值是不可測得的,從而使得人工測量值與其真實值或多或少存在差異,這種測量值與真實值之間的偏差就稱為測量值的誤差.  

【達標練習】

1.(多選)下列說法正確的是(  )

A.偶然誤差是不可避免的

B.多次測量求平均值可以減小偶然誤差

C.相對誤差反映實驗結果的可靠程度

D.選用更精密的儀器可以避免系統誤差

對有效數字的理解

【核心深化】

1.科學記數法 

數據過大或過小時,可以用科學計數法.如36 500 km,如果第3位數5已不可靠時,應記作:3.65×104 km;如果是在第4位數不可靠時,應記作:3.650×104km.又如數據為0.000 032 5 m,使用科學記數法寫成3.25×10-5m.

2.關于“0”的有效問題

(1)當“0”在數字中間或末尾時有效.比如,12.04 cm,20.50 m2,1.000 A等中的0均有效.

(2)小于1的數字小數點前面的“0”和緊接小數點后面的“0”不算作有效數字.0.012 3 dm、0.123 cm、0.001 23 m均是3位有效數字.進行單位換算時,有效數字的位數不變.

判斷有效數字位數:

(1)天花板到地板的距離2.82 m;

(2)一個蘋果的質量0.051 0 kg;

(3)電路中的電流0.38 A;

(4)某人的體溫37.21 ℃;

(5)一根導線的直徑1.020 mm;

(6)月球到地球的平均距離3.84×105 km;

(7)鎢原子的半徑1.37×10-10 m.

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