4. Точность и погрешность
?? Красное выделение — важное определение | Зелёное с пунктиром — наведи курсор для подсказки
Таблица физических величин, единиц и приборов
| Физическая величина | Единица измерения | Прибор |
|---|---|---|
| Время | Секунда (с) | Секундомер |
| Температура | Градус Цельсия (°C) | Термометр |
| Масса | Килограмм (кг) | Весы |
| Скорость | Метр в секунду (м/с) | Спидометр |
| Сила | Ньютон (Н) | Динамометр |
| Сила тока | Ампер (А) | Амперметр |
Различие между измеренным значением физической величины и её реальным значением. Обозначается: ? (дельта) Пример: ?x = 0,1 смПогрешность измерения
Пример: ?x = 0,1 см
Виды погрешностей:
1) При решении задач необходимо внимательно читать условие.
2) Для шкальных приборов - это цена деления прибора.
3) Для цифровых приборов - это 3 единицы разряда (если нет специальных оговорок).
Пример: 0,54 г > погрешность 0,03 г
4) Для школьного эксперимента: ?a = ± цена деления / 2
5) Реакция человека - 0,2 с
Правила определения погрешностей:
1.
Возникает вследствие ограничений технологии изготовления приборов. Примеры: пустые весы показывают не ноль, стрелка неточно показывает отметку шкалы.Инструментальная погрешность
2. Погрешность округления - возникает из-за малого числа цифр.
3. Субъективная погрешность - вызвана влиянием человеческого фактора (показания секундомера).
4. Вычислительная погрешность - возникает в результате грубых округлений.
5. Погрешность метода - связана с ограниченной точностью подхода.
Виды погрешностей
Классификация погрешностей
Формула абсолютной погрешности:
Погрешность отсчета не превышает половины цены деления шкалы прибора.
Инструментальная погрешность указывается в паспорте прибора. Если она не указана, то её считают равной половине цены деления шкалы прибора.
Абсолютная погрешность
Сумма погрешности отсчета и инструментальной погрешности.
Формула: A = a ± ?a
где a - результат измерений, ?a - абсолютная погрешность
Пример: ?l = 0,5 мм + 0,5 мм = 1 мм
l? = 5 см ± 1 см = (5 ± 1) см
l? = 52 мм ± 1 мм = (52 ± 1) мм = (5,2 ± 0,1) см
Чем меньше цена деления шкалы прибора, тем выше точность измерения.
Чтобы проверить влияние случайных факторов, измерение выполняют 2-3 раза в тех же условиях. Если измерения расходятся, то вычисляют среднее арифметическое значение полученных результатов.
Пример: x = (7,0 ± 0,1) см
Формула абсолютной погрешности:
A = a ± ?a
где:
A - измеряемая величина
a - результат измерений
?a - абсолютная погрешность измерения (? - греческая буква "дельта")
То есть истинное значение величины находится в пределах от (a - ?a) до (a + ?a)
Вопросы к уроку
1. Что такое погрешность и какие виды погрешностей ты знаешь?
2. Как определить абсолютную погрешность измерения?
3. Почему нужно повторять измерения несколько раз и как вычислить среднее значение?