《實(shí)驗(yàn)中的誤差和有效數(shù)字》勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究PPT
第一部分內(nèi)容:學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重要性,了解誤差的概念,知道系統(tǒng)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(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源;不要求計(jì)算誤差.
3.知道有效數(shù)字的概念,會(huì)用有效數(shù)字表達(dá)直接測量的結(jié)果.間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不做要求.
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實(shí)驗(yàn)中的誤差和有效數(shù)字PPT,第二部分內(nèi)容:新知探究
基礎(chǔ)梳理
一、科學(xué)測量中的誤差
(一)絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差
1.絕對(duì)誤差
(1)定義:絕對(duì)誤差是_________與_________之差,即絕對(duì)誤差=|測量值-真實(shí)值|.
(2)表達(dá)式:Δx=_________.
(3)物理意義:表示測量值與真實(shí)值的偏離程度.可以反映一個(gè)測量結(jié)果的可靠程度.
2.相對(duì)誤差
(1)定義:相對(duì)誤差等于___________與_________之比,常用百分?jǐn)?shù)表示.
(2)表達(dá)式:δ=Δxa×100%.
(3)物理意義:它反映了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確程度.可以比較不同測量結(jié)果的可靠程度.
(二)系統(tǒng)誤差與偶然誤差
1.系統(tǒng)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(diǎn):測量結(jié)果總是_________,或者總是_________.
(3)減小誤差的方法:根據(jù)具體的測量情況,找出產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因,采用適當(dāng)措施降低影響.
2.偶然誤差
(1)定義:同一物理量進(jìn)行多次測量時(shí),由于各種_________因素而產(chǎn)生的誤差.
(2)特點(diǎn):測量結(jié)果時(shí)而_________,時(shí)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(xué)測量中的有效數(shù)字
有效數(shù)字:帶有一位_________數(shù)字的全部數(shù)字叫有效數(shù)字.
可靠數(shù)字:通過直接讀取獲得的_________數(shù)字.
估讀數(shù)字:通過估讀獲得的數(shù)字稱為存疑數(shù)字,也稱為估讀數(shù)字.
有效數(shù)字的位數(shù):從左側(cè)第一個(gè)_________的數(shù)字起到末位數(shù)字止所有的數(shù)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(shù)值只能用眼睛估計(jì)而產(chǎn)生的誤差是偶然誤差.( )
(2)對(duì)于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)值的評(píng)價(jià),必須考慮相對(duì)誤差,絕對(duì)誤差大者,其相對(duì)誤差一定大.( )
(3)0.092 3、0.092 30、2.014 0有效數(shù)字的位數(shù)依次為3位、4位和5位.( )
(4)數(shù)據(jù)過大或過小時(shí),可以用科學(xué)計(jì)數(shù)法,科學(xué)計(jì)數(shù)法不會(huì)改變有效數(shù)字的位數(shù).( )
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實(shí)驗(yàn)中的誤差和有效數(shù)字PPT,第三部分內(nèi)容:師生互動(dòng)
對(duì)誤差的理解與計(jì)算
【核心深化】
(1)誤差是不可避免的,只能減。
(2)分類
①從誤差來源分類
關(guān)鍵能力1 對(duì)誤差的理解
關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差,以下說法正確的是( )
A.測量值與被測物理量的真實(shí)值之間的差異叫誤差
B.偶然誤差是由實(shí)驗(yàn)儀器缺陷而造成的誤差
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)可以采用多次測量取平均值的方法來減小系統(tǒng)誤差
D.在相同的條件下為了提高測量的準(zhǔn)確度,應(yīng)考慮盡量減小絕對(duì)誤差
關(guān)鍵能力2 誤差的計(jì)算
某同學(xué)用量程為3 V的伏特表(內(nèi)阻為3 kΩ)和安培表(量程為0.6 A,內(nèi)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(jié)果依次為9.74 Ω,9.68 Ω,9.80 Ω和9.76 Ω,求:
(1)這個(gè)同學(xué)的測量值多大?
(2)相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差分別多大?
借題發(fā)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(huán)境的差異和不穩(wěn)定性以及人的精神狀態(tài)等因素的影響,使得待測量的真實(shí)值是不可測得的,從而使得人工測量值與其真實(shí)值或多或少存在差異,這種測量值與真實(shí)值之間的偏差就稱為測量值的誤差.
【達(dá)標(biāo)練習(xí)】
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(duì)誤差反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠程度
D.選用更精密的儀器可以避免系統(tǒng)誤差
對(duì)有效數(shù)字的理解
【核心深化】
1.科學(xué)記數(shù)法
數(shù)據(jù)過大或過小時(shí),可以用科學(xué)計(jì)數(shù)法.如36 500 km,如果第3位數(shù)5已不可靠時(shí),應(yīng)記作:3.65×104 km;如果是在第4位數(shù)不可靠時(shí),應(yīng)記作:3.650×104km.又如數(shù)據(jù)為0.000 032 5 m,使用科學(xué)記數(shù)法寫成3.25×10-5m.
2.關(guān)于“0”的有效問題
(1)當(dāng)“0”在數(shù)字中間或末尾時(shí)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(shù)字小數(shù)點(diǎn)前面的“0”和緊接小數(shù)點(diǎn)后面的“0”不算作有效數(shù)字.0.012 3 dm、0.123 cm、0.001 23 m均是3位有效數(shù)字.進(jìn)行單位換算時(shí),有效數(shù)字的位數(shù)不變.
判斷有效數(shù)字位數(shù):
(1)天花板到地板的距離2.82 m;
(2)一個(gè)蘋果的質(zhì)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(dǎo)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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