bài giảng vật lý 10 bài 7 sai số của phép đo các đại lượng vật lí

I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI:
1.Phép đo các đại lượng vật lí:
- Thực hiện phép đo chiều dài của quyển
sách và phép cân khối lượng của quyển sách
- Vì sao ta thu được kết quả đó?
- Phép đo các đại lựơng vật lí là gì?
Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại
lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị .
- Hãy so sánh phép đo chiều dài và phép đo diện tích?
- Xác định dien tích của quyển sách?
Thế nào là phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp? Cho ví
dụ
* Phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi là phép
đo trực tiếp.
* Phép xác định một đại lượng vật lí thông qua một
công thức liên hệ với các đại lượng trực tiếp gọi là
phép đo gián tiếp.

•
Ví dụ:
Trong trường hợp, đại lượng vật lí cần đo được xác
định thông qua một công thức vật lí, chẳng hạn gia
tốc rơi tự do g = 2s/t
2
.
Tuy không có sẵn dụng cụ để đo trực tiếp g, nhưng
ta có thể thông qua hai phép đo trực tiếp: chiều
dài quãng đường s và thời gian rơi t. Phép đo như
thế gọi là phép đo gián tiếp.
•

Vì mỗi nước dùng những đơn vị đo khác nhau gây
khó khăn cho việc trao đổi những thông tin khoa
học nên từ năm 1960, các nhà khoa học đã thống
nhất sử dụng một hệ thống đơn vị đo lường cơ bản,
viết tắt là SI
•
Ðây là một hệ thống đơn vị đo lường quốc tế hợp
pháp ở đa số các nước trên thế giới hiện nay
•
Trong các đại lượng vật lí đã học ,đại lượng nào có
đơn vị theo hệ SI?
2.Đơn vị đo:
Hệ SI qui định 7 đơn vị cơ
bản ,đó là:
+ Đơn vị độ dài: m (mét)
+ Đơn vị thời gian : (s) giây
+Đơn vị khối lượng : kg
+Đơn vị nhiệt độ :kenvin ( K)
+Đơn vị cđdđ : A (ampe)
+Đơn vị cường độ sáng: Cd
(canđêla)
+đơn vị lượng chất: mol.
Mẫu 1 mét chuẩn
Biểu mẫu 1kg ở - Pháp
Ðơn vị dẫn xuất là đơn vị được suy ra từ đơn vị cơ bản qua
Ðơn vị dẫn xuất là đơn vị được suy ra từ đơn vị cơ bản qua
các công thức của định luật hoặc định lý.
các công thức của định luật hoặc định lý.
•
Diện tích: m

Diện tích: m
2
2
,
,
•
Thể tích: m
Thể tích: m
3
3
•
Vận tốc: v: m/s
Vận tốc: v: m/s
•
Gia tốc a: m/s
Gia tốc a: m/s
2
2
•
Ta luôn luôn mong đợi một kết quả đo chính xác,
Ta luôn luôn mong đợi một kết quả đo chính xác,
tuy nhiên trong mọi phép đo, ta không thể nhận
tuy nhiên trong mọi phép đo, ta không thể nhận
được
được
giá trị thực
giá trị thực
của đại lượng đo, mà chỉ nhận
của đại lượng đo, mà chỉ nhận
được giá trị gần đúng. Có nghĩa là giữa giá trị thực

được giá trị gần đúng. Có nghĩa là giữa giá trị thực
và giá trị cho bởi công cụ có
và giá trị cho bởi công cụ có
sai số
sai số
.
.
Nguyên nhân nào gây ra sai số khi đo
các đai lương vât lý?
•
Sai số do dụng cụ đo.
Dụng cụ đo không chính xác
Mỗi dụng cụ chỉ có độ chia nhỏ nhất nhất định.
Vạch số không ban đầu chưa được hiệu chỉnh.
•
Những nguyên nhân trên làm cho kết quả đo luôn
lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị thật. Sai số trên gọi là
Sai số hệ thống.
1.Sai số hệ thống : Do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ
và sự hiệu chỉnh ban đầu.
II. SAI SỐ PHÉP ĐO
- Sai số hệ thống là loại sai số có tính quy
luật ổn định. VD: dùng thước có độ chia
nhỏ nhất là 1 mm thì sẽ có sai số dụng cụ
là 0,5 mm (vì nếu đo một vật có độ dài
thực là 12,7 mm chẳn hạn thì sẽ không
thể đọc được phần lẻ trên thước đo).
C1: em hãy cho biết giá trị nhiệt độ
trên nhiệt kế hình 7.1 bằng bao nhiêu?
Để hạn chế sai số hệ thống ta

phải làm gì?
- Ta chọn dụng cụ đo chính xác có
độ chia nhỏ nhất và giới hạn đo phù
hợp.
- Trước khi đo phải hiệu chỉnh lại
dụng cụ.
- Sai số ngẫu nhiên là loại sai số do các tác
động ngẫu nhiên gây nên.
VD: người bấm đồng hồ để đo thời gian sớm
hay muộn một chut sẽ gây nên sai số.
2.Sai số ngẫu nhiên: là sai số không rõ
nguyên nhân.
O A ∆t B
t
1
t
2
v
1
v
2
Lấy đồng hồ bấm giây có độ chính xác
0,01s để đo thời gian ∆t quả cầu chạy từ
A đến B mất bao lâu?
Khi đo n lần cùng một đại lượng A,ta nhận được các
giá trị khác nhau : A
1
,A
2
,A

3
A
n
.
Vậy giá trị trung bình được tính :
n
AAA
A
n
+++
=

21
3.Giá trị trung bình:
•
Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo:
•
Sai số tuyệt đối trung bình (sai số ngẫu nhiên):
4. Cách xác định sai số của phép đo:
11
AAA −=∆
22
AAA −=∆
Sai số tuyệt đối được xác định bằng:
'AAA ∆+∆=∆
1 2
.
n
A A A
A

n
∆ + ∆ + + ∆
∆ =
3 3
A A A∆ = −
Giá trị còn gọi là sai số
ngẫu nhiên
A∆
Nếu n < 5 thì
Trong đó sai số dụng cụ thông thường có thể lấy bằng
nửa hoặc độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.
5. Cách viết kết qủa đo.
Chú ý:Sai số tuyệt đối của phép đo thu được từ phép
tính sai số thường chỉ được viết đến một hoặc tối đa
là hai chữ số có nghĩa,còn giá trị được viết đến bật
thập phân tương ứng.các chữ số có nghĩa là tất cả
các chữ số có trong con số,tính từ trái sang phải ,kể
từ chữ số khác không đầu tiên
AAA ∆±=
•
Ví dụ :Phép đo thời gian đi hết quảng đường S cho
giá trị trung bình t = 2,2458s,với sai số phép đo
tính được là Δt = 0,00256s.Hãy viết kết qủa phép
đo trong các trường hợp này:
a, Δt lấy một chữ số có nghĩa
b, Δt lấy hai chữ số có nghĩa
Kết qủa:
•
a. t = (2,2458 ± 0,002)s
•

b. t = (2,2458 ± 0,0025)s
6. Sai số tỉ đối:
Là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị TB
%100
A
A
A
∆
=
δ
Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo
càng chính xác.
zyxF −+=
zyxF ∆+∆+∆=∆→
zyxF
z
y
xF
δδδδ
++=→=
* Sai số tuyệt đối của một tổng hay một
hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của
các số hạng .
7. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp
* Sai số tỉ đối của một tích hay một
thương thì bằng tổng các sai số tỉ
đối của các thừa số .