Đang tải... (xem toàn văn)
SAI SỐ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU TRONG THỰC TẬP VẬT LÝ 242015 1 SAI SỐ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU TRONG THỰC TẬP VẬT LÝ 242015 2 MỤC TIÊU CỦA THỰC TẬP VẬT LÝ 1 Kiểm chứng các định luật vật lý và ứng dụng những định. SAI SỐ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU TRONG THỰC TẬP VẬT LÝ
SAI SỐ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU TRONG THỰC TẬP VẬT LÝ 2/4/2015 MỤC TIÊU CỦA THỰC TẬP VẬT LÝ Kiểm chứng định luật vật lý ứng dụng định luật đời sống hàng ngày Làm quen biết cách sử dụng dụng cụ, máy móc vật lý thơng dụng Biết cách tiến hành thực nghiệm để kiểm tra, đo đạc, minh họa xử lý số liệu Giáo dục, rèn luyện tính cần cù, nhẫn nại, cẩn thận, trung thực xác 2/4/2015 KHÁI NIỆM SAI SỐ - Sai số tuyệt đối Δx phép đo sai khác trị số thật X trị số đo x: Δx = │X - x│ X € [x- Δx, x+ Δx] Δx = Δxh + Δxn - Sai số tương đối phép đo: ε(%) = Δx.100/IxI - Ví dụ kết đo chiều dài d1 d2: d1 = 2,1 + 0,1 (mm) d2 = 16,4 + 0,2 (mm) Sai số tuyệt đối: Δd1 = 0,1mm < Δd2 = 0,2mm Sai số tương đối: ε1 = 1,2% > ε2 = 5% 2/4/2015 SAI SỐ HỆ THỐNG • Sai số hệ thống Δxh sai số gây khơng hịan hảo dụng cụ sai số phương pháp đo • Tính chất: có giá trị khơng đổi lần đo lần đo dùng dụng cụ phương pháp • Khắc phục: thay đổi dụng cụ, phương pháp đo • Đối với sai số hệ thống có giá trị xác định gây nguyên nhân biết khử hịan tịan sai số hiệu chỉnh kết 2/4/2015 SAI SỐ NGẪU NHIÊN - Sai số ngẫu nhiên Δxn gây do: + Những tác động ngẫu nhiên bên ngòai + Bản chất đại lượng đo ngẫu nhiên + Sự khơng hịan hảo giác quan người quan sát - Tính chất: + Những sai số độ lớn trái dấu có xác suất xuất + Những sai số với giá trị tuyệt đối lớn xác suất xuất nhỏ - Khắc phục: + Phương pháp đọc xác + Lặp lại phép đo nhiều lần 2/4/2015 PHƯƠNG PHÁP TÍNH SAI SỐ PHÉP ĐO TRỰC TIẾP MỘT LẦN - Trong phép đo trực tiếp lần: + Sai số độ xác dụng cụ (hệ thống) + Sai số lúc đọc (ngẫu nhiên) - Ví dụ dùng thang đo 150V Volk kế có cấp xác 0,5%, khỏang chia nhỏ 5V: + Sai số cấp xác Volk kế là: 0,5% x 150 = 0,75V + Sai số lúc đọc đến 1/5 khỏang chia là: 1/5 x = V + Vậy sai số dùng Volk kế là: ΔV = 0,75+ ~ 2V 2/4/2015 PHƯƠNG PHÁP TÍNH SAI SỐ PHÉP ĐO TRỰC TIẾP NHIỀU LẦN • Lặp lại phép đo nhiều lần dùng qui luật thống kê tương ngẫu nhiên • Nếu đại lượng x đo n lần có giá trị x1, x2,…xn trị xtb coi gần x nhất: • xtb = Σxi/n • Sai số trung bình (sai số ngẫu nhiên): • Δxtb = ΣIxtb – xiI/n = Δxn • Nếu có giá trị lệch xa so với trị số trung bình, ta lọai trừ số ra, tốt nên lặp lại phép đo để kiểm tra 2/4/2015 PHƯƠNG PHÁP TÍNH SAI SỐ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP - Đại lượng đo F hàm hay nhiều đại lượng đo trực tiếp: F = F(x, y, z,…) x = xtb + Δx y = ytb + Δy … F = F(xtb, ytb, ztb,…) ΔF = │δF/δx│x Δx + │δF/δy│y Δy + … - Đặc biệt khi: F = K.xm.yn.zh ΔF = IFmΔx/xI + IFnΔy/yI + IFhΔz/zI 2/4/2015 LÀM TRÒN SAI SỐ - Qui tắc làm tròn: theo chiều hướng tăng lên - Thực tế khơng địi hỏi độ xác cao, sai số làm trịn thành có chữ số khác + Ví dụ làm trịn: 0,275; 0,32; 0,018; 148 chữ số khác 0: 0,3; 0,4; 0,02; 200 - Nếu làm tròn để chữ số khác làm tăng sai số lên 2% giữ lại số khác + Ví dụ làm trịn 0,12 thành 0,2 sai số tăng lên 67% ta giữ nguyên chữ số 0,12 2/4/2015 VIẾT KẾT QUẢ - Dựa sai số mà làm trịn cho kết quả: + Ví dụ: ta đo xtb = 2,6752 m Δx = 0,0365 m Làm tròn cho sai số Δx = 0,04 m Làm tròn cho kết x = 2,68 m Viết kết x = 2,68 + 0,04 (m) + Ví dụ: ta đo xtb = g Δx = 0,001 g Viết kết x = 1,000 + 0,001 (g) Nếu viết x = 1,000 + 0,001 x = + 0,001 (g) không qui cách!!! 2/4/2015 10 PHƯƠNG PHÁP VẼ ĐỒ THỊ - Chọn tỉ lệ xích thích hợp trục hịanh trục tung cho đồ thị chiếm tòan khổ giấy - Đường biểu diễn y=f(x) phải vẽ cho qua tất ô sai số - Để đồ thị hợp lý ta ý: +Các qui luật thường đơn giản nên đồ thị thường trơn tru mà hình chữ chi +Đồ thị vẽ cho điểm Mi phân bố bên đường biểu diễn nhiều tốt 2/4/2015 11 PHƯƠNG PHÁP VẼ ĐỒ THỊ y x 2Δx y x1 + Δx1 y1 + Δy1 yi Mi xi Ô sai số 2Δy x2 + Δx2 y2 + Δy2 2/4/2015 x 12 PHƯƠNG PHÁP VẼ ĐỒ THỊ ĐÚNG 2/4/2015 SAI 13 ...MỤC TIÊU CỦA THỰC TẬP VẬT LÝ Kiểm chứng định luật vật lý ứng dụng định luật đời sống hàng ngày Làm quen biết cách sử dụng dụng cụ, máy móc vật lý thông dụng Biết cách tiến hành thực nghiệm để... đạc, minh họa xử lý số liệu Giáo dục, rèn luyện tính cần cù, nhẫn nại, cẩn thận, trung thực xác 2/4/2015 KHÁI NIỆM SAI SỐ - Sai số tuyệt đối Δx phép đo sai khác trị số thật X trị số đo x: Δx =... 2/4/2015 SAI SỐ HỆ THỐNG • Sai số hệ thống Δxh sai số gây khơng hịan hảo dụng cụ sai số phương pháp đo • Tính chất: có giá trị khơng đổi lần đo lần đo dùng dụng cụ phương pháp • Khắc phục: thay đổi dụng