2023-2024学年鲁科版必修一2.3　实验中的误差和有效数字　课件

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第2章 匀变速直线运动第3节 实验中的误差和有效数字1、能否确定在光滑斜面上下滑的小球是否做匀变速直线运动？2、实验探究时，如何获得有效的、可信的数据？一、 科学测量中的误差待测物体在客观上存在着准确的数值，称为真实值（a）实际测量得到的结果称为测量值（x）测量总存在误差a、测量值（x）与真实值（a）之差称为绝对误差（ ）。 科学测量中常用多次测量的平均值代替真实值1.绝对误差与相对误差真实值3.46cm真实值1.45cm测量值3.47cm测量值1.44cm绝对误差0.01cm绝对误差0.01cm相对误差0.29％相对误差0.69％可靠在绝对误差相同的情况下，被测量的数值越大，测量结果的相对误差就越小，测量结果的可靠性就越大。根据测量误差的性质和来源系统误差偶然误差2.系统误差与偶然误差a、系统误差定义：由测量原理不完善或仪器本身缺陷等造成的误差。例：表盘刻度不准确所造成的误差特点：测量的结果总是偏大或者总是偏小。减小途径：校准仪器；完善原理；改进方法b、偶然误差定义：由各种偶然因素而造成的误差。例：读数时因人眼位置变化而产生的误差特点：多次实验中有时偏大、有时偏小减小途径：多次测量取平均值二、科学测量中的有效数字定义：在操作中所能实际测量得到的有实际意义的数值。它由准确数字和最后一位估读数字组成。通过直接读取获得的准确数字为可靠数字+通过估读获得的数字为估读数字。可靠数字3.4 +估读数字0.06有效数字 3.46cm刻度尺精度为0.01cm甲：读数为10.4cm乙：读数为10.40cm谁读的正确？有几位有效数字？测量值最后的0不可随意舍去测量值0.1040m有几位有效数字？有效数字的位数1.从该数左方第一个不为零的数算起到最末一个数字（包括零）的个数，它与小数点的位置无关。2.有效数字的位数与量的使用单位无关。(如称得某物的质量是12 g，两位有效数字，若以mg为单位时，应记为1.2×104 mg，而不应记为12 000 mg。)3.数字前的“0”只起定位作用，本身不是有效数字;数字之间的“0”和小数末尾的“0”都是有效数字。例1 下列测量值有3位有效数字的是（ ）A.0.003m B.6.01kgC.2.30s D.4.00×108m BCD例2 下列情况会导致系统误差的是（ ）刻度尺刻度不均匀 测质量时，天平没有调节水平用光电门测瞬时速度时，遮光片较宽 读数时，对最小分度的后一位进行估读ABC1.实验中的绝对误差是 (　　)A.某次测量与多次测量平均值之间的差值 B.两次测量值之间的差异C.测量值与真实值之间的差异D.实验中的错误A课堂练习：2.某同学用毫米刻度尺测量一物体的长度，如图所示，下述记录四次结果：2.99 cm，3.00 cm，2.99 cm，2.98 cm，下列说法中不正确的是( 　　)A.该刻度尺的最小刻度是1 mmB.物体的真实值是2.99 cmC.测量结果为3.00 cm的绝对误差是0.01 cmD.本次测量的相对误差为0.32% D3.关于测量误差、有效数字问题，下列说法中正确的是(　　)A．若仔细地多测量几次，就能避免误差B．系统误差的特点是测量值比真实值总是偏大或总是偏小C．3.20 cm、0.032 cm、3.20×102 cm的有效数字位数相同D．要减小系统误差就得多次测量取平均值B4.某同学测量两个物体质量，测量结果分别为1.00 g和100.0 g，两测量值的误差都为0.01 g，问哪次测量可靠性更大？【解析】两次结果的绝对误差都为 0.01 g，但前者误差是测量值的1%，后者误差是测量值的 0.01%.所以后者比前者可靠性更大．答案：后者比前者可靠性更大5.如果数字9.5 cm和9.50 cm是用刻度尺测量长度时记录的数据，其含义有什么不同？【解析】有效数字的位数不同，表明测量的准确程度不同.9.5 cm有两位有效数字，说明所用刻度尺的最小分度是厘米，其中9 cm是准确的，0.5 cm是估读的、不可靠的.9.50 cm有三位有效数字，说明所用刻度尺的最小刻度是毫米，其中9.5 cm是准确的，末位的“0”是估读的，是不可靠数字．答案：有效数字的位数不同