误差和有效数字 课件PPT.ppt
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1、实验讲座实验讲座 误差和有效数字误差和有效数字 一、考试大纲中实验能力的要求一、考试大纲中实验能力的要求 能独立的完成知识列表中的实验能独立的完成知识列表中的实验, ,能明确实验目能明确实验目 的的, ,能理解实验原理和方法能理解实验原理和方法, ,能控制实验条件能控制实验条件, ,会使用会使用 仪器仪器, ,会观察、分析实验现象会观察、分析实验现象, ,会记录、处理实验数会记录、处理实验数 据据, ,并得出结论并得出结论, ,对结论进行分析和评价;能发现问对结论进行分析和评价;能发现问 题、提出问题题、提出问题, ,并制定解决方案并制定解决方案; ;能运用已学过的物能运用已学过的物 理理论、
2、实验方法和实验仪器去处理问题理理论、实验方法和实验仪器去处理问题, ,包括简单包括简单 的设计性实验的设计性实验. . 二、考试大纲对实验的说明二、考试大纲对实验的说明 1.1.要求会正确使用的仪器主要有要求会正确使用的仪器主要有: :刻度尺、游标刻度尺、游标 卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或 电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用 电表、滑动变阻器、电阻箱等电表、滑动变阻器、电阻箱等. . 2.2.要求认识误差问题在实验中的重要性要求认识误差问题在实验中的重要性, ,了解误了解误 差的概
3、念差的概念, ,知道系统误差和偶然误差知道系统误差和偶然误差; ;知道用多次测知道用多次测 量求平均值的方法减少偶然误差量求平均值的方法减少偶然误差; ;能在某些实验中分能在某些实验中分 析误差的主要来源析误差的主要来源; ;不要求计算误差不要求计算误差. . 3.3.要求知道有效数字的概念要求知道有效数字的概念, ,会用有效数字表达会用有效数字表达 直接测量的结果直接测量的结果. .间接测量的有效数字运算不做要求间接测量的有效数字运算不做要求. . 三、误差三、误差 1.1. (1)(1)来源来源: :一是实验原理不够完善一是实验原理不够完善; ;二是实验仪器二是实验仪器 不够精确不够精确;
4、 ;三是实验方法粗略三是实验方法粗略. .例如例如, ,在验证力的平行在验证力的平行 四边形定则实验中四边形定则实验中, ,弹簧测力计的零点未校准弹簧测力计的零点未校准; ;在验在验 证牛顿第二定律的实验中证牛顿第二定律的实验中, ,用砂和砂桶的重力代替对用砂和砂桶的重力代替对 小车的拉力等小车的拉力等. . (2)(2)基本特点基本特点: :实验结果与真实值的偏差总是偏大实验结果与真实值的偏差总是偏大 或偏小或偏小. . (3)(3)减小方法减小方法: :改善实验原理改善实验原理; ;提高实验仪器的测提高实验仪器的测 量精确度量精确度; ;设计更精巧的实验方法设计更精巧的实验方法. . 2.
5、2. (1)(1)来源来源: :偶然误差是由于各种偶然因素对实验偶然误差是由于各种偶然因素对实验 者和实验仪器的影响而产生的者和实验仪器的影响而产生的. .例如例如, ,用刻度尺多次用刻度尺多次 测量长度时估读值的差异测量长度时估读值的差异; ;电源电压的波动引起的测电源电压的波动引起的测 量值微小变化量值微小变化. . (2)(2)基本特点基本特点: :多次重复同一测量时多次重复同一测量时, ,偶然误差有偶然误差有 时偏大时偏大, ,有时偏小有时偏小, ,且偏大和偏小的机会比较接近且偏大和偏小的机会比较接近. . (3)(3)减小方法减小方法: :多次测量取平均值可以减小偶然多次测量取平均值
6、可以减小偶然 误差误差. . 3.3. 从分析数据看从分析数据看, ,误差分为绝对误差和相对误差误差分为绝对误差和相对误差. . 绝对误差绝对误差: :绝对误差是测量值与真实值之差绝对误差是测量值与真实值之差, ,即即 绝对误差绝对误差=|=|测量值测量值- -真实值真实值|.|.它反映了测量值偏离真它反映了测量值偏离真 实值的大小实值的大小. . 相对误差相对误差: :相对误差等于绝对误差与真实值之比相对误差等于绝对误差与真实值之比, , 常用百分数表示常用百分数表示, ,即相对误差即相对误差= = 100%.100%.它反它反 映了实验结果的精确程度映了实验结果的精确程度. . 对于两个实
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