《实验中的误差和有效数字》匀变速直线运动的研究PPT

《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.

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实验中的误差和有效数字PPT，第二部分内容：新知探究

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．

(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？ 

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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