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《实验中的误差和有效数字》匀变速直线运动的研究PPT
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《实验中的误差和有效数字》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容:学习目标

1.认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差.

2.知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差;能在某些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差.

3.知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量的结果.间接测量的有效数字运算不做要求.

... ... ...

实验中的误差和有效数字PPT,第二部分内容:新知探究

基础梳理

一、科学测量中的误差

(一)绝对误差和相对误差

1.绝对误差

(1)定义:绝对误差是_________与_________之差,即绝对误差=|测量值-真实值|.

(2)表达式:Δx=_________.

(3)物理意义:表示测量值与真实值的偏离程度.可以反映一个测量结果的可靠程度. 

2.相对误差 

(1)定义:相对误差等于___________与_________之比,常用百分数表示.

(2)表达式:δ=Δxa×100%.

(3)物理意义:它反映了实验结果的精确程度.可以比较不同测量结果的可靠程度. 

(二)系统误差与偶然误差

1.系统误差

(1)定义:由于____________不完善或仪器本身缺陷等造成的误差.

(2)特点:测量结果总是_________,或者总是_________.

(3)减小误差的方法:根据具体的测量情况,找出产生系统误差的主要原因,采用适当措施降低影响.

2.偶然误差

(1)定义:同一物理量进行多次测量时,由于各种_________因素而产生的误差.

(2)特点:测量结果时而_________,时而_________.

(3)减小误差的方法:采用多次测量取_________的方法减小偶然误差

二、科学测量中的有效数字

有效数字:带有一位_________数字的全部数字叫有效数字.

可靠数字:通过直接读取获得的_________数字.

估读数字:通过估读获得的数字称为存疑数字,也称为估读数字.

有效数字的位数:从左侧第一个_________的数字起到末位数字止所有的数字.

自我检测

思维辨析

(1)用有毫米刻度的尺测量物体长度,毫米以下的数值只能用眼睛估计而产生的误差是偶然误差.(  )

(2)对于两个实验值的评价,必须考虑相对误差,绝对误差大者,其相对误差一定大.(  )

(3)0.092 3、0.092 30、2.014 0有效数字的位数依次为3位、4位和5位.(  )

(4)数据过大或过小时,可以用科学计数法,科学计数法不会改变有效数字的位数.(  )

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实验中的误差和有效数字PPT,第三部分内容:师生互动

对误差的理解与计算

【核心深化】

(1)误差是不可避免的,只能减小.

(2)分类

①从误差来源分类

关键能力1 对误差的理解

关于实验误差,以下说法正确的是(  )

A.测量值与被测物理量的真实值之间的差异叫误差

B.偶然误差是由实验仪器缺陷而造成的误差

C.实验时可以采用多次测量取平均值的方法来减小系统误差

D.在相同的条件下为了提高测量的准确度,应考虑尽量减小绝对误差

关键能力2 误差的计算

某同学用量程为3 V的伏特表(内阻为3 kΩ)和安培表(量程为0.6 A,内阻为0.5 Ω)测量一阻值为10 Ω的电阻,采用安培表外接法测了四次,测量结果依次为9.74 Ω,9.68 Ω,9.80 Ω和9.76 Ω,求: 

(1)这个同学的测量值多大? 

(2)相对误差和绝对误差分别多大? 

借题发挥

由于测量是使用仪器,在一定条件下通过人来完成的,受仪器的灵敏度和分辨率的局限性、环境的差异和不稳定性以及人的精神状态等因素的影响,使得待测量的真实值是不可测得的,从而使得人工测量值与其真实值或多或少存在差异,这种测量值与真实值之间的偏差就称为测量值的误差.  

【达标练习】

1.(多选)下列说法正确的是(  )

A.偶然误差是不可避免的

B.多次测量求平均值可以减小偶然误差

C.相对误差反映实验结果的可靠程度

D.选用更精密的仪器可以避免系统误差

对有效数字的理解

【核心深化】

1.科学记数法 

数据过大或过小时,可以用科学计数法.如36 500 km,如果第3位数5已不可靠时,应记作:3.65×104 km;如果是在第4位数不可靠时,应记作:3.650×104km.又如数据为0.000 032 5 m,使用科学记数法写成3.25×10-5m.

2.关于“0”的有效问题

(1)当“0”在数字中间或末尾时有效.比如,12.04 cm,20.50 m2,1.000 A等中的0均有效.

(2)小于1的数字小数点前面的“0”和紧接小数点后面的“0”不算作有效数字.0.012 3 dm、0.123 cm、0.001 23 m均是3位有效数字.进行单位换算时,有效数字的位数不变.

判断有效数字位数:

(1)天花板到地板的距离2.82 m;

(2)一个苹果的质量0.051 0 kg;

(3)电路中的电流0.38 A;

(4)某人的体温37.21 ℃;

(5)一根导线的直径1.020 mm;

(6)月球到地球的平均距离3.84×105 km;

(7)钨原子的半径1.37×10-10 m.

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