Bài Giảng Sai Số Của Phép Đo Các Đại Lượng Vật Lí Lớp 10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN
Cuộc thi thiết kế bài giảng điện tử E-learning
BÀI GIẢNG
SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
Tiết: 12
Môn: Vật Lí

Lớp: 10

Ban: Cơ bản

Giáo viên: Nguyễn Văn Lợi
Email:
Trường THPT Búng Lao
Huyện Mường Ảng – Tỉnh Điện Biên



SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
Nêu được định nghĩa phép đo các đại lượng Vật lí

Mục
tiêu
của
bài
học

So sánh được phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp
Nắm được các khái niệm cơ bản về sai số
Tính được các giá trị về sai số
Biết cách viết kết quả đo

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:
Như
vậxác
y đểcđịnh
biết chiều
chiềđó
u dài của
của
Hãy
thu
Phép đo một đại lượng vật lí là Để
phé
p sođượ
sánhkếnóquả
với đạem
i lượlàm
ng
quyển sách
so khoa
sánh nó
nhưta
giáo
thế
nào?
vậtvớ
lí i10?

cùng loại được quy ước làm đơn quyển
vị.
chiều dài của chiếc thước kẻ được
Công cụ để thực hiện việc so sánquy
h đóướ
đượ
c gọiđể
là đo
dụnchiề
g cụu đo.
c dùng
dài.
Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo được gọi là phép
Ta
Tương
so sánh
tự nế
khố
u muố
i lượnnbiế
g củ
t akhố
vậit
đo trực tiếp.
vớ
lượi nkhố
g của
i lượ
mộ
ngt vậ

củta ta
vậsẽ
t đượ
làmc
Phép xác định một đại lượng thông qua
t ccông
thứ
liên hệ
quymộ
như
ướ
thế
làm
nào?
đơnc vị.
với các đại lượng đo trực tiếp gọi là phép đo gián tiếp.
Tuy nhiên không phải phép đo nào
cũng có dụng cụ đo trực tiếp mà
phải thông qua một công thức liên
hệ với các đại lượng đo trực tiếp.
Ví dụ phép đo Gia tốc rơi tự do.


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
• 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/t2.
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.

SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
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 (kilogam)
+Đơn vị nhiệt độ : K (kenvin)
+Đơn vị cường độ dòng điện : A (ampe)
+Đơn vị cường độ sáng: Cd (canđêla)
+đơn vị lượng chất: mol.

Mẫu 1 mét chuẩn

Biểu mẫu 1kg ở - Pháp


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
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.
• Diện tích: m2,
• Thể tích: m3
• Vận tốc: m/s
• Gia tốc: m/s2
Ta luôn luôn mong đợi một kết quả đo chính xác, tuy nhiên
trong mọi phép đo, ta không thể nhận được giá trị thực của đại
lượng đo, mà chỉ nhận được giá trị gần đúng. Có nghĩa là giữa
giá trị thực và giá trị cho bởi công cụ có sai số.

SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
Vậy nguyên nhân nào gây ra sai số khi đo các đại lượng vật 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.


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ

II. Sai số phép đo
1. Sai số hệ thống :
- Do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ và sự hiệu chỉnh ban đầu
- 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 chẳng
hạn thì sẽ không thể đọc được phần lẻ trên thước đo).

SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
C1: em hãy cho biết giá trị nhiệt độ trên nhiệt kế hình 7.1
bằng bao nhiêu?


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ

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 phù hợp.
Trước khi đo phải hiệu chỉnh lại dụng cụ.


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
2. Sai số ngẫu nhiên:
- Sai số ngẫu nhiên là sai số không rõ nguyên nhân.
- Sai số ngẫu nhiên là loại sai số do các tác động ngẫu nhiên
gây nên.
Ví dụ: Người bấm đồng hồ để đo thời gian sớm hay muộn 1
chút sẽ gây nên sai số.


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ

SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
3. Giá trị trung bình:
Khi đo n lần cùng một đại lượng A,ta nhận được các giá trị
khác nhau : A1, A2, A3... An.
Vậy giá trị trung bình được tính :

A1 + A2 + ... + An
A=
n


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
4. Cách xác định sai số của phép đo:
Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo:

∆ A1 = A − A1

∆A2 = A − A2

∆A3 = A − A3 ...

Sai số tuyệt đối trung bình (sai số ngẫu nhiên):

∆A1 +∆A2 +... +∆An
∆A =
n

Nếu n < 5 thì

Sai số tuyệt đối được xác định bằng:

∆A = ∆A + ∆A'

Giá trị ∆A còn gọi là sai số
ngẫu nhiên

Trong đó sai số dụng cụ ∆A’ thông thường có thể lấy bằng
nửa hoặc độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
5. Cách viết kết qủa đo.

A = A ± ∆A
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


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
• 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 = (2,246 ± 0,002)s
• b. t = (2,2458 ± 0,0026)s


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
6. Sai số tỉ đối:
Là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị TB

∆A
δA =
100%
A
Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác.


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
7. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp
* Sai số tuyệt đối của một tổng hay một hiệu thì bằng tổng các sai
số tuyệt đối của các số hạng.

F = x + y −z
→∆F = ∆x +∆y +∆z
* Sai số tỉ đối của một tích hay một thương thì bằng tổng các sai
số tỉ đối của các thừa số.

y
F =x
→δF =δx +δy +δz
z