Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí

I.PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯNG VẬT LÝ 1.Phép đo các đại lượng vật lý. 2.Đơn vò đo. II.SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO 1.Sai số hệ thống. 2.Sai số ngẫu nhiên. 3.Giá trò trung bình. 4.Cách xác đònh sai số của phép đo. 5. Cách viết kết qủa đo 6.Sai số tỉ đối. 7.Cách xác đònh sai số phép đo gián tiếp. 1.Phép đo các đại lương vật lý. Phép đo một đại lượng vật lý là phép đo so sánh nó với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vò. Phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp. Phép đo xác đònh một đại lượng vật lý thông qua một công thức liên hệ với các đại trực lượng đo trực tiếp,gọi là phép đo gián tiếp. Phép đo các đại lượng vật lý là gì ? Trong vật lý người ta đưa ra 2 loại phép đo:phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp. Ví dụ : Các đại lượng vật lý có thể đo trực tiếp như chiều dài, khối lượng ,thời gian… Ví dụ :Phép đo gián tiếp khi tính vận tốc của một viên bi ,ta đo quảng đường,sau đó dùng công thức S V t = I.PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯNG VẬT LÝ 1.Phép đo các đại lượng vật lý. 2.Đơn vò đo. II.SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO 1.Sai số hệ thống. 2.Sai số ngẫu nhiên. 3.Giá trò trung bình. 4.Cách xác đònh sai số của phép đo. 5. Cách viết kết qủa đo 6.Sai số tỉ đối. 7.Cách xác đònh sai số phép đo gián tiếp. 2.Đơn vò đo. Tính theo đơn vò hệ SI Hệ đơnvòSI quy đònh 7 đơn vò cơ bản là đơn vò độ dài: mét (m) đơn vò thời gian là :giây(s) đơn vò khối lượng kilôgam(kg) đơn vò nhiệt độ : kenvin(K) đơn vò cường độ dòng điện là ampe(A) cường độ sáng : canđêla (Cd) đơn vò lượng chất :( mol) Ngoài 7 đơn vò cơ bản ,các đơn vò khác là những đơn vò dẫn xuất,được suy ra từ các đơn vò cơ bản theo một công thức. Ví dụ :Đơn vò lực F là Niutơn(N),được đònh nghóa: 1N = 1kg.m/s 2 Một hệ thống các đơn vò đo các đại lượng vật lý đã được quy đònh thống nhất tại nhiều nước trên thế giới,trong đó có Việt Nam,gọi là hệ SI(Système International) Trong các đại lượng vật lý đã biết, đại lượng nào có đơn vò quy đònh theo hệ SI ? I.PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯNG VẬT LÝ 1.Phép đo các đại lượng vật lý. 2.Đơn vò đo. II.SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO 1.Sai số hệ thống. 2.Sai số ngẫu nhiên. 3.Giá trò trung bình. 4.Cách xác đònh sai số của phép đo. 5. Cách viết kết qủa đo 6.Sai số tỉ đối. 7.Cách xác đònh sai số phép đo gián tiếp. 1.Sai số hệ thống - Sự sai lệch do chính đặc điểm cấu tạo của dụng cụ đo gây ra,gọi là sai số dụng cụ. - Sai số dụng cụ là không thể tránh khỏi ,thậm chí nó còn tăng lên khi điểm 0 ban đầu bò lệch đi,mà ta sơ suất trước khi đo không hiệu chỉnh lại.Kết quả thu được luôn luôn lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trò đúng của đại lượng cần đo.Sự lệch do những nguyên nhân trên gây ra gọi là sai số hệ thống. Giả sử một vật có độ dài l = 32,7mm.Dùng một thước đo có độ chia nhỏ nhất 1mm đề đo l ,ta chỉ có thể xác đònh được l có giá trò nằm trong khoảng giữa 32mm và 33mm,còn phần lẻ không đọc trên thước đo.Sự sai lệch này do Kiểm tra cũ Những đại lượng động học có tính tương đối? Nêu ví dụ tính tương đối đại lượng Tính sai số Tiết 13 Sai số thí nghiệm thực hành Hình 11.1 Các điểm thực nghiệm ô sai số Đường cong trơn gần điểm thực nghiệm biểu diễn mối qua n hệ hàm số x y Cho bảng số liệu, vẽ đồ thị t(s) 0,10 0,20 0,30 0,36 S(m) 0,054 0,200 0,441 0,629  7 đơn vị đo hệ SI   Đại lượng Đơn vị Ký hiệu    Ðộ dài  L mét m    Thời gian t    giây  s Khối lượng M kilogam kg    Nhiệt độ T Cường độ dòng điện I kenvin ampe   K A Lượng chất mol mol Độ sáng I0 canđela cd Bài tập vận dụng • Bài Dùng thước milimét đo lần khoảng cách S hai điểm A, B cho giá trị 798 mm Tính sai số phép đo viết kết đo? Đáp án Bài Bài Đáp án Bài 7. SAI SỐ TRONG Bài 7. SAI SỐ TRONG PHÉP ĐO CÁC ĐẠI PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯNG VẬT LÝ LƯNG VẬT LÝ Người soạn: Người soạn: Phạm Thành Tài Phạm Thành Tài . . Giáo viên: Giáo viên: Trường THPT Krông Bông Trường THPT Krông Bông . . Nội dung cơ bản. Nội dung cơ bản.  Đo các đại lượng vật lý. Đo các đại lượng vật lý.  Sai số trong các phép đo các đại lượng vật lý. Sai số trong các phép đo các đại lượng vật lý.  Cách xác đònh sai số trong các phép đo các Cách xác đònh sai số trong các phép đo các đại lượng vật lý. đại lượng vật lý.  Cách viết kết quả đo. Cách viết kết quả đo.  Cách xác đònh sai số trong phép đo gián tiếp. Cách xác đònh sai số trong phép đo gián tiếp. Muốn xác đònh chiều dài của cái bàn Muốn xác đònh chiều dài của cái bàn ta phải làm gì? ta phải làm gì?  Dùng thước đo để đo. Dùng thước đo để đo.  Dùng gang tay. Dùng gang tay.  Dùng quyển sách. Dùng quyển sách. Như vậy Như vậy để xác đònh chiều dài của cái bàn ta để xác đònh chiều dài của cái bàn ta đã so sánh chiều dài của nó với chiều dài của đã so sánh chiều dài của nó với chiều dài của vật mà ta chọn vật mà ta chọn Vậy phép đo các đại lượng vật lý là Vậy phép đo các đại lượng vật lý là gì? gì? Phép đo các đại lượng vật lý là phép so sánh nó Phép đo các đại lượng vật lý là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại làm đơn vò. với đại lượng cùng loại làm đơn vò. Dụng cụ để so sánh gọi là dụng cụ đo. Dụng cụ để so sánh gọi là dụng cụ đo. Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo gọi Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp. là phép đo trực tiếp. Nếu không có dụng cụ đo trực tiếp mà phải xác Nếu không có dụng cụ đo trực tiếp mà phải xác đònh thông qua một công thức liên hệ với các đònh thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng có thể đo trực tiếp gọi là phép đo đại lượng có thể đo trực tiếp gọi là phép đo gián tiếp. gián tiếp.  Đo chiều dài quãng đường bằng một thước đo, đo Đo chiều dài quãng đường bằng một thước đo, đo thời gian mà vật đi đươc bằng môt đồng hồ goi là thời gian mà vật đi đươc bằng môt đồng hồ goi là phép đo trưc tiếp. Để đo vận tốc ta có thể đo trực phép đo trưc tiếp. Để đo vận tốc ta có thể đo trực tiếp bằng tốc kế hoặc có thể đo gián tiếp thông qua tiếp bằng tốc kế hoặc có thể đo gián tiếp thông qua quãng đường và thời gian bằng công thức quãng đường và thời gian bằng công thức t s v =  Mỗi người có thể quy ước một đơn vò riêng. Mỗi người có thể quy ước một đơn vò riêng. Để thống nhất người ta chọn một hệ đơn vò Để thống nhất người ta chọn một hệ đơn vò làm đơn vò chuẩn. Nhiều nước trên thế giới làm đơn vò chuẩn. Nhiều nước trên thế giới thống nhất dùng chung một hệ đơn vò gọi là thống nhất dùng chung một hệ đơn vò gọi là hệ SI. hệ SI.  Trong hệ SI người ta chọn 7 đơn vò cơ bản, Trong hệ SI Bài 7 : SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ 1. MỤC TIÊU 1.1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa về phép đo các đại lượng vật lý. Phân biệt phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp. - Phát biểu được thế nào là sai số của phép đo các đại lượng vật lý. - Phân biệt được hai loại sai số: Sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống (chỉ xét sai số dụng cụ) 1.2. Kĩ năng: - Xác định sai số dụng cụ và sai số ngẫu nhiên. - Tính sai số của phép đo trực tiếp. - Tính sai số của phép đo gián tiếp. - Viết đúng kết qủa của phép đo, với số các chữ số có nghĩa cần thiết. 2. CHUẨN BỊ 2.1. Giáo viên: - Một số dụng cụ đo như thước, nhiệt kế. - Bài toán tính sai số để học sinh vận dụng 2.2. Học sinh: 3. TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu các khái niệm về phép đo. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Tìm hiểu và ghi nhớ các khái niệm: phép đo, dụng cụ đo. - Lấy ví dụ về phép đo trực tiếp và gián tiếp, so sánh. - Nhắc lại các đơn vị cơ bản. - Yêu cầu học sinh trình bày các khái niệm. - Hướng dẫn phân biệt phép đo trực tiếp và gián tiếp. Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về sai số của phép đo Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Quan sát hình 7.1, 7.2 và trả lời C1. - Phân biệt sai số dụng cụ và sai số ngẫu nhiên. - Giới thiệu sai số dụng cụ và sai số hệ thống. - Giới thiệu về sai số ngẫu nhiên. Hoạt động 3 ( phút): Xác định sai số của phép đo. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Xác định giá trị trung bình của đại lượng A trong n lần đo - Giới thiệu cách tính giá trị gần đúng nhất với giá trị thực của - Tính sai số tuyệt đối của mỗi lần đo và sai số ngẫu nhiên. - Tính sai số tuyệt đối của phép đo và viết kết quả đo một đại lượng A. - Tính sai số tỷ đối của phép đo phép đo một đại lượng. - Giới thiệu sai số tuyệt đối và sai số ngẫu nhiên. - Giới thiệu cách tính sai số tuyệt đối của phép đo và cách viết kết quả đo. - Giới thiệu sai số tỷ đối. Hoạt động 4 ( phút): Xác định sai số của phép đo gián tiếp. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Xác định sai số của phép đo gián tiếp - Giới thiệu quy tắc tính sai số của tổng và tích. Đưa ra bài toán xác định sai số của phép đo gián tiếp một đại lượng. Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. 4. RÚT KINH NGHIỆM [...]... phép đo tính được là Δt = 0,00256s.Hãy viết kết qủa phép đo trong các trường hợp này: a, Δt lấy một chữ số có nghĩa b, Δt lấy hai chữ số có nghĩa Kết qủa: • a t = (2,2458 ± 0,002)s • b t = (2,2458 ± 0,0025)s 6 Sai số tỉ đối: Là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị TB ∆A δA = 100 % A Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác 7 Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp * Sai số tuyệt đối của. .. đo A = A ± ∆A Chú ý :Sai số tuyệt đối của phép đo thu được từ phép tính sai số thường chỉ được viết đến một hoặc tối đa là hai chữ số có nghĩa,còn giá trị được viết đến bật thập phân tương ứng .các chữ số có nghĩa là tất cả các chữ số có trong con số, tính từ trái sang phải ,kể từ chữ số khác không đầu tiên • Ví dụ :Phép đo thời gian đi hết quảng đường S cho giá trị trung bình t = 2,2458s,với sai số phép. .. A= n 4 Cách xác định sai số của phép đo: • Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo: ∆A1 = A − A1 ∆A2 = A − A2 ∆A3 = A − A3 • Sai số tuyệt đối trung bình (sai số ngẫu nhiên): ∆A1 + ∆A2 + + ∆An ∆A = Nếu n < 5 thì n Sai số tuyệt đối được xác định bằng: ∆A = ∆A + ∆A' Giá trị ∆Acòn gọi là sai số ngẫu nhiên Trong đó sai số dụng cụ thông thường có thể lấy bằng nửa hoặc độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ 5 Cách viết...2 .Sai số ngẫu nhiên: là sai số không rõ nguyên nhân - Sai số ngẫu nhiên là loại sai số do các tác động ngẫu nhiên gây nên VD: người bấm đồng hồ để đo thời gian sớm hay muộn một chut sẽ gây nên sai số Lấy đồng hồ bấm giây có độ chính xác 0,01s để đo thời gian ∆t quả cầu chạy từ A đến B mất bao lâu? v1 O A t1 v2 ∆t B t2 3.Giá trị trung bình: Khi đo n lần cùng một đại lượng A,ta nhận được các giá... đo càng chính xác 7 Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp * Sai số tuyệt đối của một tổng hay một hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng F = x+ y−z → ∆F = ∆x + ∆y + ∆z * Sai số tỉ đối của một tích hay một thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số y F = x → δF = δx + δy + δz z   Cho mng qu thy cô v cc em học sinh đến với bi giảng mônVật lí!   UBND TỈNH ĐIỆN BIÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CUỘC THI THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ E- LEARNING TIẾT 12 - BÀI 7:   VẬT LÍ, LỚP 10- BAN CƠ BẢN Gio viên: Nguyễn Dũng Tiến dungtiena7@gmail.comPhone: 0963337037 Trường THPT Trn Can, huyện Điện Biên Đông, tỉnh Điện Biên Thng 1/ 2015   SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ Phép đo l gì Cc nguyên nhân dẫn tới xuất hiện sai số Cch tính ton v viết kết quả đo Ý nghĩa cc loại sai số Đơn vị đo   TIẾT 12 - BÀI 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ         ! I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI: 1.Phép đo các đại lượng vật lí: 1.Phép đo các đại lượng vật lí:   "#$%& I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI: 1.Phép đo các đại lượng vật lí: 1.Phép đo các đại lượng vật lí: TIẾT 12 - BÀI 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ   Phép đo một đại lượng vật lí l phép '&()*+'&()*+ ,-%,-% ./0$&1+ ./0$&1+ "%+&1+ "%+&1+ ./0$&1+ ./0$&1+ 23#'&()*+24%560)78 23#'&()*+24%560)78 .9:90)78 .9:90)78 560'&()*+2;<%2;=0;,92 560'&()*+2;<%2;=0;,92 2;<%;>70';70; 2;<%;>70';70; I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI: 1.Phép đo các đại lượng vật lí: 1.Phép đo các đại lượng vật lí: TIẾT 12 - BÀI 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ A) so snh nó với đại lượng cùng loại được qui ước lm đơn vị. B) nối nó với đại lượng cùng loại được qui ước lm đơn vị. C) tính tổng nó với đại lượng cùng loại được qui ước lm đơn vị. D) so snh nó với đại lượng khc loại. )7?)6+ )7?)6+   * Phép xc định một đại lượng vật lí thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng trực tiếp gọi l phép đo gián tiếp I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI: 1.Phép đo cc đại lượng vật lí: 1.Phép đo các đại lượng vật lí Phép đo một đại lượng vật lí l phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước lm đơn vị. Trong trường hợp, đại lượng vật lí cần đo được xác định thông qua một công thức vật lí, chẳng hạn diện tích của mặt bàn trong ví dụ là: S=axb Trong đó a là chiều dài chiếc bàn, b là chiều rộng chiếc bàn. Tuy không có sẵn dụng cụ để đo trực tiếp S, nhưng ta có thể thông qua hai phép đo trực tiếp: chiều dài a và chiều rộng b. Phép đo như thế gọi là phép đo gián tiếp. * Phép so snh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi l phép đo trực tiếp. TIẾT 12 - BÀI 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ   • Vì mỗi nước dùng những đơn vị đo khác nhau gây khó khăn cho việc trao đổi những thông tin khoa học nên từ năm 1960, các nhà khoa học đã thống nhất sử dụng một hệ thống đơn vị đo lường cơ bản, viết tắt là SI. • Ðây là một hệ thống đơn vị đo lường quốc tế hợp pháp ở đa số các nước trên thế giới hiện nay. 2.Đơn vị đo: I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI: 1.Phép đo cc đại lượng vật lí: 2.Đơn vị đo: TIẾT 12 - BÀI 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ   cột 1 cột 2 ./0$&1+ ./0$&1+ "%+&1+ "%+&1+ ./0$&1+ ./0$&1+ 23#'&()*+24%560)78 23#'&()*+24%560)78 .9:90)78 .9:90)78 560'&()*+2;<%2;=0;,92 560'&()*+2;<%2;=0;,92 2;<%;>70';70; 2;<%;>70';70; '&()*+'&()*+ ,-%,-% I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI: 1.Phép đo cc đại lượng vật lí: Điền vo ô trống 2.Đơn vị đo: 2.Đơn vị đo: A. kilogam (kg) B. met (m) G đơn vị cường độ dòng điện D đơn vị cường độ sng C. giây (s) D. celdena (cd) E. kenvin (K) F. mol (mol) G. ampe (A) B đơn vị chiều di C đơn vị thời gian E đơn vị nhiệt độ A đơn vị khối lượng F đơn vị lượng chất TIẾT 12 - BÀI 7: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ   Your Score @"2>&AB Max Score @?%,C"2>&AB Number of Quiz Attempts ... mol Độ sáng I0 canđela cd Bài tập vận dụng • Bài Dùng thước milimét đo lần khoảng cách S hai điểm A, B cho giá trị 798 mm Tính sai số phép đo viết kết đo? Đáp án Bài Bài Đáp án ... Tính sai số Tiết 13 Sai số thí nghiệm thực hành Hình 11.1 Các điểm thực nghiệm ô sai số Đường cong trơn gần điểm thực nghiệm biểu diễn mối qua n hệ hàm số x y Cho bảng số liệu, vẽ đồ... 0,629  7 đơn vị đo hệ SI   Đại lượng Đơn vị Ký hiệu    Ðộ dài  L mét m    Thời gian t    giây  s Khối lượng M kilogam kg    Nhiệt độ T Cường độ dòng điện I kenvin ampe   K A Lượng chất mol mol