Thí nghiệm vật lý và phương pháp xác định sai số trong thí nghiệm vật lý

24 65 0
Thí nghiệm vật lý và phương pháp xác định sai số trong thí nghiệm vật lý

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SỎ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LƯƠNG ĐẮC BẰNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI THÍ NGHIỆM VẬT LÝ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM VẬT LÝ HỌ VÀ TÊN: ĐỖ THỊ PHƯỚC HÀ TỔ BỘ MÔN: VẬT LÝ – KỸ THUẬT SKKN (MƠN): VẬT LÝ THANH HỐ, NĂM 2017 MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 01 Thí nghiệm vật lý phương pháp xác định sai số thí nghiệm vật lý A CƠ SỞ LÝ THUYẾT I.PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ HỆ ĐƠN VỊ SI 1.Phép đo đại lượng vật lý Đơn vị đo 02 02 II SAI SỐ PHÉP ĐO 1.Sai số hệ thống Sai số ngẫu nhiên 02 Giá trị trung bình Cách xác định sai số phép đo B CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP I.BÀI TOÁN THỰC HÀNH TRONG THÍ NGHIỆM VẬT LÝ 1.1 Các bước tiến hành thí nghiệm 02 1.2 Q trình xử lý số liệu biểu diễn kết đồ thị: 02 1.3 Một số tốn ví dụ: 03 1.4 Bài tập vận dụng: 03 II.PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ 05 2.1 Các chữ số có nghĩa quy tắc làm trịn sốS 05 03 2.2 Sai số dụng cụ đo cách ghi kết đo: 2.3 Cách tính sai số gián tiếp: 05 2.4 Bài tập vận dụng: KẾT LUẬN MỞ ĐẦU Trong nhiều năm giảng dạy THPT tơi thấy thí nghiệm quan trọng Học sinh, môn học Vật lý gắn với tương xảy sống hàng ngày Thí nghiệm phần quan trọng tiến trình nhận thức Quá trình thiết kế tiến hành thí nghiệm địi hỏi Học sinh phải tư duy, vận dụng lý thuyết từ đưa cách giải rút kết luận dấu hiệu, mối liên hệ tượng, phát biểu chúng lời hay biểu thức toán học Nhờ học sinh kiểm chứng tính đắn tri thức thu vận dụng chúng vào thực tiễn Để giúp em Học sinh tiếp thu tốt kiến thức phần này, chuẩn bị cho kỳ thi quan trọng tốt nghiệp THPT, thi Học sinh giỏi cấp, góp phần giúp em hiểu giải thích số tượng đơn giản diễn sông, xin trình bầy kinh nghiệm thân đạy phần đề tài: “Thí nghiệm vật lý phương pháp xác định sai số thí nghiệm vật lý” Đây dạng tập lạ em học sinh tần suất xuất đề thi đại học năm trở lại nhiều Vì chuyên đề tơi cố gắng trình bày phần lí thuyết rõ ràng kèm theo ví dụ minh họa cho phần, hy vọng em hiểu làm tốt dạng câu hỏi chủ đề đề thi đại học Mỗi chủ đề tập chia làm phần cụ thể: - Phương pháp giải kiến thức liên quan - Bài tập ví dụ có lời giải - Bài tập áp dụng em tự giải Tôi hy vọng với đề tài “Thí nghiệm vật lý phương pháp xác định sai số thí nghiệm vật lý” giúp em ôn tập tốt cho kỳ thi gặp tập dạng góp phần giúp em hiểu tự giải thích số tượng diễn hàng ngày xung quanh Mặc dù cố gắng q trình biên soạn, sai sót điều khó tránh khỏi, tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy em học sinh để để tơi có thêm kinh nghiệm dạy em ôn thi THPT Quốc Gia tốt Trân trọng cảm ơn A CƠ SỞ LÝ THUYẾT I PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ HỆ ĐƠN VỊ SI Phép đo đại lượng vật lý Ta dùng cân để đo khối lượng vật.Cái cân dụng cụ đo, phép đo khối lượng vật thực chất phép so sánh khối lượng với khối lượng cân,là vật mẫu quy ước có khối lượng đơn vị (1gam 1ki lô gam…)hoặc bội số nguyên lần đơn vị khối lượng Vậy: Phép đo đại lượng vật lý phép so sánh với đại lượng loại quy ước làm đơn vị Công cụ để thực việc so sánh nói gọi dụng cụ đo, phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo gọi phép đo trực tiếp Nhiều đại lượng vật lý đo trực tiếp chiều dài, khối lượng,thời gian …trong đại lượng vật lý khác gia tốc, khói lượng riêng, thể tích… khơng có sẵn dụng cụ để đo trực tiếp,nhưng xác định thông qua công thức liên hệ đại lượng đo trực tiếp Ví dụ: Gia tốc rơi tụ g xác định theo s cơng thức g t2 , thông qua hai phép đo trực tiếp phép đo độ dài quãng đường s thời gian rơi t Phép đo gọi phép đo gián tiếp Đơn vị đo Đo đại lượng so sánh với đại lượng loại quy ước làm đơn vị Công cụ dùng để thực việc so sánh gọi dụng cụ đo Phép so sánh trực tiếp qua dụng cụ đo gọi phép đo trực tiếp Phép đo trực tiếp Đo chiều dài Đo thời gian Dụng cụ đo Thước dài Đồng hồ Hệ thống đo lường hệ SI Đại lượng Độ dài L Thời gian T Khối lượng M Nhiệt độ T Cường độ dòng điện I Đơn vị phân tử Độ sáng I0 Vận tốc Lực Năng lượng Đơn vị Mét Giây kilogram độ Kelvin ampe Mol candela m/s N (Newton) J (Joule) II SAI SỐ PHÉP ĐO Kí hiệu M S Kg K A Mol Cd m/s N J 1.Sai số hệ thống Sai số dụng cụ tránh khỏi, chí cịn tăng lên điểm ban đầu bị lệch , mà ta sơ suất trước đo không hiệu chỉnh lại Kết giá trị thu lớn hơn, nhỏ giá trị đại lượng cần đo Sai số nguyên nhân gọi sai số hệ thống Nguyên nhân: + Do đặc điểm cấu tạo dụng cụ cịn gọi sai số dụng cụ Ví dụ Vật có chiều dài thực 10,7mm Nhưng dùng thước đo chiều dài có độ chia nhỏ 1mm khơng thể đo xác chiều dài mà đo 10 mm 11mm + Do không hiệu chỉnh dụng cụ đo mốc nên số liệu thu lần đo ln tăng lên ln giảm Khắc phục sai số hệ thống + Sai số dụng cụ không khắc phục mà thường lấy nửa độ chia nhỏ độ chia nhỏ (tủy theo yêu cầu đề) + Sai số hệ thống lệch mức khắc phục cách hiệu chỉnh xác điểm dụng cụ Chú ý: Sai số hệ thống lệch điểm ban đầu loại sai số cần phải loại trừ, cách ý hiệu chỉnh xác điểm ban đầu dụng cụ đotrước tiến hành đo Sai số ngẫu nhiên Chẳng hạn lặp lại với phép đo thời gian rơi tự vật hai điểm A, B ta nhận giá trị khác Sự sai lệch khơng có nguyên nhân rõ ràng, hạn chế khả giác quan người dẫn đến thao tác khơng chuẩn điều kiện làm thí nghiệm không ổn định, chịu tác động yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài…Sai số gây trường hợp gọi sai số ngẫu nhiên Để khắc phục sai số ngẫu nhiên người ta đo nhiều lần tính giá trị trung bình coi giá trị gần với giá trị thực Nếu lần đo mà có nghi ngờ sai sót thu số liệu khác xa với giá trị thực cần đo lại loại bỏ số liệu nghi sai sót Giá trị trung bình Sai số ngẫu nhiên làm cho kết đo trở nên tin cậy Để khắc phục người ta lặp lại phép đo nhiều lần Khi đo n lần đại lượng A ta nhận giá trị khác nhau: A1, A2, …An Giá trị trung bình tính: A A1 A2 An (1) n Sẽ giá trị gần với giá trị thực đại lượng A Cách xác định sai số phép đo 4.1 Trị tuyệt đối hiệu số giá trị trung bình giá trị lần đo gọi sai số tuyệt đối ứng với lần đo A1 A A1 ; A2 A A2 ; An A An (2) Sai số tuyệt đối trung bình n lần đo tính theo cơng thức: A A1 A2 An n (3) Giá trị A xác định theo công thức (3) sai số ngẫu nhiên Như để xác định sai số ngẫu nhiên ta phải đo nhiều lần Trong trường hợp không cho phép thực phép đo nhiều lần (n

Ngày đăng: 18/07/2020, 07:15

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan