Bài giảng Vật lí 10 - Bài 7: Sai số của phép đo các đại lượng vật lí

Bài 7 SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠi LƯỢNG VẬT LÍ SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝI. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI: 1.Phép đo các đại lượng vật lí: - Thực hiện phép đo chiều dài của quyển sách và phép cân khối lượng của quyển sách- Vì sao ta thu được kết quả đó? - Phép đo các đại lựơng vật lí là gì?Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị .- Hãy so sánh phép đo chiều dài và phép đo diện tích?- Xác định diện tích của quyển sách?Thế nào là phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp? Cho ví dụ * Phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp. * Phép xác định một đại lượng vật lí thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng trực tiếp gọi là phép đo gián tiếp.Công cụ để thực hiện việc so sánh nói trên gọi là dụng cụ đoMột đại lượng có thể đo bằng hai phép đo được hay không ? ví dụ ?Một hệ đơn vị được thống nhất áp dụng tại nhiều nước đó là hệ đơn vị SI.Trong các đại lượng vật lí đã học ,đại lượng nào có đơn vị theo hệ SI?2.Đơn vị đo:Hệ SI qui định 7 đơn vị cơ bản ,đó là: + Đơn vị độ dài: mét (m) + Đơn vị thời gian : giây (s) +Đơn vị khối lượng : kilôgam (kg) +Đơn vị nhiệt độ : Kenvin (K) +Đơn vị cường đô dòng điện : Ampe (A) +Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd) +đơn vị lượng chất: mol (mol). Các đơn vị dẫn suất bao gồm:Diện tích: m2,Thể tích: m3Vận tốc: v: m/sGia tốc a: m/s2Löïc: N=kg.m/s2.Coâng: J=N.m=kg.m2/s2.Coâng suaát: W=J/s = kg.m2/s3...............Nguyên nhân nào gây ra sai số khi đo các đai lượng vât lý?Sai số do dụng cụ đo. Dụng cụ đo không chính xác Mỗi dụng cụ chỉ có độ chia nhỏ nhất nhất định. Vạch số không ban đầu chưa được hiệu chỉnh.Những nguyên nhân trên làm cho kết quả đo luôn lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị thật. Sai số trên gọi là Sai số hệ thống.1.Sai số hệ thống : Do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ và sự hiệu chỉnh ban đầu.II. SAI SỐ PHÉP ĐO- Sai số hệ thống là loại sai số có tính quy luật ổn định. VD: dùng thước có độ chia nhỏ nhất là 1 mm thì sẽ có sai số dụng cụ là 0,5 mm (vì nếu đo một vật có độ dài thực là 12,7 mm chẳn hạn thì sẽ không thể đọc được phần lẻ trên thước đo).Để hạn chế sai số hệ thống ta phải làm gì?- Ta chọn dụng cụ đo chính xác có độ chia nhỏ nhất và giới hạn đo phù hợp.- Trước khi đo phải hiệu chỉnh lại dụng cụ.- 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 chút sẽ gây nên sai số. 2.Sai số ngẫu nhiên: là sai số không rõ nguyên nhân.O A t B t1 t2v1v2Lấy 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?Khi đo n lần cùng một đại lượng A,ta nhận được các giá trị khác nhau : A1,A2,A3...An.Vậy giá trị trung bình được tính : 3.Giá trị trung bình: Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo: Sai số tuyệt đối trung bình (sai số ngẫu nhiên): 4. Cách xác định sai số của phép đo:Sai số tuyệt đối được xác định bằng:Sai số dụng cụ thường lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ5. Cách viết kết quả đoĐể viết kết quả đo được ta viết như sau:Trong hộp diêm thống nhất người ta ghi 455 que có ý nghĩa gì?Thường lấy kết quả làm tròn 2 đến 3 chữ số có nghĩa sau dấu phảy=1.36832, ta viếts=1.3680.004= 0.00378, Ví dụ: Nếu kết quả tính được là 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 cĩ nghĩa, cịn giá trị trung bình được viết đến bậc 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 0 đầu tiên6. Sai số tỉ đối:Là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị TB Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác. * Sai số tuyệt đối của một tổng hay một hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng . 7. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp* Sai số tỉ đối của một tích hay một thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số .Chú ý : Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp thì ta tính sai số như sai số của phép đo trực tiếp. Biết CT tính vận tốc tại B và CT tính gia tốc rơi tự do là: và . Dựa vào các kết quả đo ở trên và các quy tắc tính sai số đại lượng đo gián tiếp, hãy tính và viết kết quả cuối cùng của v, g?