Оглавление

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

Погрешность

Погрешность измерения

Различие между измеренным значением физической величины и её реальным значением.

Обозначается: ? (дельта)

Пример: ?x = 0,1 см

- это различие между измеренным значением физической величины и её реальным значением.


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.

Инструментальная (приборная) погрешность

Инструментальная погрешность

Возникает вследствие ограничений технологии изготовления приборов.

Примеры: пустые весы показывают не ноль, стрелка неточно показывает отметку шкалы.

- возникает в следствии ограничений технологии изготовления. Пример: пустые весы показывают не ноль, стрелка неточно показывает отметку шкалы.


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

Абсолютная погрешность

Сумма погрешности отсчета и инструментальной погрешности.

Формула: A = a ± ?a

где a - результат измерений, ?a - абсолютная погрешность

= Погрешность отсчета + Инструментальная 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?