Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo

Slide 1 Thực hành tính sai số trong phép đo Ghi kết quả đo Bài 3 Khởi động Không một phép đo nào có thể cho ta giá trị thực của đại lượng cần đo mà đều có sai số Làm thế nào để xác định được các sai s.

Bài 3: Thực hành tính sai số phép đo Ghi kết đo Khởi động Không phép đo cho ta giá trị thực đại lượng cần đo mà có sai số Làm để xác định sai số này? Nguyên nhân gây sai số cách khắc phục nào? Đo chu vi thân Đo nhiệt độ Đo điện áp I Phép đo trực tiếp phép đo gián tiếp Phép đo đại lượng vật lí phép so sánh chúng với đại lượng loại quy ước làm đơn vị Phép đo trực tiếp giá trị đại lượng cần đo đọc trực tiếp dụng cụ đo Phép đo gián tiếp giá trị đại lượng cần đo xác định thông qua đại lượng đo trực tiếp m V  Đo khối lượng cân Đo thể tích bình chia độ Đo khối lượng riêng Câu hỏi Em lập phương án đo tốc độ chuyển động xe ô tô đồ chơi dùng thước; đồng hồ bấm giây trả lời câu hỏi sau: a) Để đo tốc độ chuyển động xe cần đo đại lượng nào? b) Xác định tốc độ chuyển động xe theo công thức nào? c) Phép đo phép đo trực tiếp? Tại sao? d) Phép đo phép đo gián tiếp? Tại sao? II Sai số phép đo Khi thực phép đo, tránh khỏi chênh lệnh giá trị thật số đo (giá trị đo được) Độ chênh lệch gọi sai số Như vậy, phép đo tồn sai số Phân loại sai số Sai số Sai số hệ thống Sai số ngẫu nhiên II Sai số phép đo Phân loại sai số a Sai số hệ thống  Khi sử dụng dụng cụ đo để đo đại lượng vật lí ln có sai lệch đặc điểm cấu tạo dụng cụ gây  Sự sai lệch gọi sai số dụng cụ sai số hệ thống  Sai số hệ thống có nguyên nhân khách quan (do dụng cụ), nguyên nhân chủ quan người đo (cần loại bỏ) Ví dụ: Kết khối lượng lần đo nhỏ giá trị thật lượng xác định ta không hiệu chỉnh kim cán vị trí II Sai số phép đo Phân loại sai số b Sai số ngẫu nhiên  Khi lặp lại phép đo, ta nhận giá trị khác nhau, sai lệch khơng có ngun nhân rõ ràng nên gọi sai số ngẫu nhiên  Có thể thao tác đo khơng chuẩn, điều kiện làm thí nghiệm khơng ổn định hạn chế giác quan, VD: Khi đo thời gian rơi vật đồng hồ bấm giây, phản xạ người đo gây sai số ngẫu nhiên  Để khắc phục thực phép đo nhiều lần lấy giá trị trung bình để hạn chế phân tán số liệu đo Lưu ý Sai số gây dụng cụ lấy nửa độ chia nhỏ dụng cụ, ghi trực tiếp dụng cụ nhà sản xuất xác định  Thước đo chiều dài có độ chia nhỏ là: mm  Sai số dụng cụ là: 0,5 mm II Sai số phép đo Cách xác định sai số - Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối lần đo trị tuyệt đối hiệu số giá trị trung bình lần đo giá trị lần đo A1 = ; A2 = ; A3 = - Giá trị trung bình: = - Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối trung bình n lần đo: = II Sai số phép đo Cách xác định sai số - Sai số tuyệt đối = sai số dụng cụ + sai số ngẫu nhiên: = + dc : sai số dụng cụ - Sai số tỉ đối phép đo tỉ lệ phần trăm sai số tuyệt đối giá trị trung bình đại lượng đo, cho biết mức độ xác phép đo =  100% Sai số tỉ đối nhỏ, phép đo xác II Sai số phép đo Cách xác định sai số phép đo gián tiếp Để xác định sai số phép đo gián tiếp, vận dụng quy tắc sau: - Sai số tuyệt đối tổng hay hiệu tổng sai số tuyệt đối số hạng A=B+C A = B + C - Sai số tỉ đối tích hay thường thi tổng sai số tỉ đối thừa số A = B.C A = B + C - Từ sai số tỉ đối, tính sai số tuyệt đối II Sai số phép đo Cách xác định sai số phép đo gián tiếp Ví dụ 1: Đo quãng đường s từ A đến C tổng quãng đường s1, từ A đến B s2 từ B đến C Sai số tuyệt đối: s = s1 + s2 Ví dụ 2: Đo tốc độ theo công thức , sai số phép đo là: = 100% + 100% = II Sai số phép đo Cách ghi kết đo - Kết đo đại lượng A ghi dạng khoảng giá trị: (+ =  • : viết đến số chữ số có nghĩa tới đơn vị ĐCNN dụng cụ đo • : viết đến bậc thập phân tương ứng với - Quy tắc làm trịn số: • Nếu số hàng bỏ nhỏ thi chữ số bên trái giữ nguyên • Nếu chữ số hàng bỏ lớn chữ số bên trái tăng thêm đơn vị Hoạt động - Dùng dụng cụ: • Một thước có ĐCNN mm • Đồng hồ đo thời gian có ĐCNN 0,01 s - Đo lần thời gian chuyển động xe đồ chơi chạy pin từ điểm A (vA = 0) đến điểm B - Ghi giá trị vào Bảng trả lời câu hỏi n s (m) s (m) - - - - t (s) t (s) Trung bình   Hoạt động Dùng thước có ĐCNN mm đồng hồ đo thời gian có ĐCNN 0,01 s để đo lần thời gian chuyển động xe đồ chơi chạy pin từ điểm A (vA = 0) đến điểm B Ghi giá trị vào Bảng trả lời câu hỏi a) b) c) d) Nguyên nhân gây sai khác lần đo? Tính sai số tuyệt đối phép đo s, tvà điền vào Bảng 3.1 Viết kết đo: s = ; t =… Tính sai số tỉ đối: = 100% = … = 100% = … =… =… ... số phép đo Khi thực phép đo, tránh khỏi chênh lệnh giá trị thật số đo (giá trị đo được) Độ chênh lệch gọi sai số Như vậy, phép đo tồn sai số Phân loại sai số Sai số Sai số hệ thống Sai số ngẫu... : sai số dụng cụ - Sai số tỉ đối phép đo tỉ lệ phần trăm sai số tuyệt đối giá trị trung bình đại lượng đo, cho biết mức độ xác phép đo =  100% Sai số tỉ đối nhỏ, phép đo xác II Sai số phép đo. .. hay thường thi tổng sai số tỉ đối thừa số A = B.C A = B + C - Từ sai số tỉ đối, tính sai số tuyệt đối II Sai số phép đo Cách xác định sai số phép đo gián tiếp Ví dụ 1: Đo quãng đường s từ