Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí

Bài 7
SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC
ĐẠi LƯỢNG VẬT LÍ


SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI
LƯỢNG VẬT LY
I. PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. HỆ ĐƠN VỊ SI:
1.Phép đo các đại lượng vật lí:
Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị .

- Thực hiện phép đo chiều dài của quyển sách và phép cân khối lượng của
quyển sách

Công cụ để thực hiện việc so sánh nói trên gọi là dụng cụ đo
- Vì sao ta thu được kết quả đó?

* Phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp.
- Phép đo các đại lựơng vật lí là gì?
* Phép
xác
định
một
lượngsách?
vật lí thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng
- Xác
định
diện
tích
củađại
quyển

trực
tiếpsogọi
là phép
phép đo
đochiều
gián tiếp.
- Hãy
sánh
dài và phép đo diện tích?
Thế nào là phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp? Cho ví dụ


•
•
•

Một đại lượng có thể đo bằng hai phép đo được hay không ? ví dụ ?
Một hệ đơn vị được thống nhất áp dụng tại nhiều nước đó là hệ đơn vị SI.
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: mét (m)
+ Đơn vị thời gian : giây (s)
+Đơn vị khối lượng : kilôgam (kg)
+Đơn vị nhiệt độ : Kenvin (K)
+Đơn vị cường đô dòng điện : Ampe (A)
+Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd)
+đơn vị lượng chất: mol (mol). 


Các đơn vị dẫn suất bao gồm:

•

2
Diện tích: m ,

•

3
Thể tích: m

•

Vận tốc: v: m/s

•

Gia tốc a: m/s

2

•
•
•

2
Löïc: N=kg.m/s .

•

...............

2 2
Coâng: J=N.m=kg.m /s .
2 3
Coâng suaát: W=J/s = kg.m /s


Nguyên nhân nào gây ra sai số khi đo các đai
lượng vât lý?

•

Sai số do dụng cụ đo.
Dụng cụ đo không chính xác
Mỗi dụng cụ chỉ có độ chia nhỏ nhất nhất đònh.
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 trò thật. Sai số trên gọi là Sai số hệ thống.


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 chẳn hạn thì sẽ không thể đọc được
phần lẻ trên thước đo).


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.


2.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.
VD: người bấm đồng hồ để đo thời gian sớm hay muộn một chút sẽ gây nên sai
số.


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?

v1

O

A
t1

v2

∆t

B
t2


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


4. Cỏch xỏc inh sai sụ cua phộp o:

Sai s tuyt i ng vi mi ln o:

A1 = A A1

A2 = A A2

Ai =| Ai A |


Sai s tuyt i trung bỡnh (sai snngu nhiờn):

A =

A

i

i =1

n

Sai soỏ tuyeọt ủoỏi ủửụùc xaực ủũnh baống:

A '

A = A + A'

Sai sụ dng c thng ly bng na hoc

mt chia nh nht trờn dng c


5. Cách viết kết quả đo

•

Để viết kết quả đo được ta
viết như sau:

•

Trong hộp diêm thống nhất

A = A ± ∆A

người ta ghi 45±5 que có ý
nghóa gì?

•

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 trung bình được viết đến bậc thập phân tương ứng.

Thường lấy kết quả làm tròn 2 đến 3 chữ sớ có nghĩa sau dấu phảy

Ví dụ: Nếu kết quả tính được là

•

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 0
=1.36832,
ta viết
đầu tiên
= 0.00378,

s=1.368

0.004


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.


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


Chú ý : Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức
tạp thì ta tính sai số như sai số của phép đo trực tiếp.


Biết CT tính vận tốc tại B và CT tính gia tốc rơi tự do là:
và . Dựa vào các kết quả đo ở trên và các quy tắc tính sai
số đại lượng đo gián tiếp, hãy tính và viết kết quả cuối
cùng của v, g?