朋友們,從今天開始,我們來談談物理實驗。 讓我們從力學實驗開始吧!
【有效位數】從左邊第一位不為0的數字開始計數到右邊最后一位數字。
例如:0.0123有3位有效數字; 1.23400 有 6 位有效數字。
特別的:
1.計數方法atimes 10^n的有效數字由a確定。
例如:0.123^3有3位有效數字; 1.230^2 有 4 位有效數字。
2、有效數字與單位無關。 因此,單位換算時應保持有效數字一致。
例如,1.000m 和 1.000m 都有 4 位有效數字。
【誤差】測量值與真實值的差異
1.系統誤差和偶然誤差
2.絕對誤差和相對誤差
絕對誤差=測量值-真值
相對誤差=(測量值-真值)/真值
3、注意區分錯誤與失誤
誤差來源:儀器使用錯誤、實驗原理錯誤或實驗方法錯誤。
[*有效數字、錯誤及相關運算]
這部分是擴展內容,朋友們可以根據自己的興趣進行學習。
有效數字的最后一位通常是估計值高中物理螺旋讀數方法,這意味著誤差的主要來源是有效數字的最后一位。 讓我將最后一位稱為錯誤位。
例如:0.123中的3是錯誤位。 記為:0.12 (3)
我們認為,錯誤的數字是與其他數字運算后的錯誤數字。
如:加法
1.2(3)+0.11(3)=1.3(4)(3)
根據只需要一位錯誤位的原則,上述計算結果為1.3(4)。
所以,加減法確定有效數字的原則是:朋友們,自己總結一下吧!
例如: 乘法:
所以:0.21(3)·1.(1)=0.2(3),結果有2位有效數字,與乘數中最低有效數字1.1相同。
**事實上,加法是根據絕對誤差最大的數,而乘法是根據相對誤差最大的數。 朋友們,想一想,這是真的嗎?
[游標卡尺讀數]
(1)通過查看游標尺的總刻度來確定精度(10格、20格、50格精度分別為0.1、0.05、0.02);
(2)讀取游標尺零刻度線左側主尺的整毫米(X);
(3)找到游標尺與主尺刻度線“正對”的位置,讀出游標尺上從對準線到零刻度線的小格數(n)(不要估計讀數);
(4) 根據讀數公式讀取測量值。 測量值(L)=主尺讀數(X)+游標尺讀數(n×精度)。
上圖是從網上盜來的一張圖片。 然而,上述的閱讀方法已經過于傳統了。 現在考試中出現了一種新模式,如下圖:主尺讀數直接覆蓋。 從圖中我們可以知道:第七游標尺與主尺對齊。 讀數為34.0mm。
那么,我們可以推斷出讀數為:34.0-7·(1-0.1)=27.7mm。
關于有效數字,如果有50度刻度,主刻度讀數為28mm,第10個游標刻度與主刻度對齊,讀數為:
28+10·0.02=28.20毫米
注意28.20中的最后一個0不能省略。
[螺旋千分尺讀數]
(1)先讀取固定刻度;
(2) 再次半刻度。 若半刻度線露出,記為0.5mm。 若半刻度線未露出,記為0.0mm;
(3) 再次讀取活動刻度(注意估計讀數)。 記作n·0.01mm;
(4) 最終讀數結果為固定刻度+半刻度+活動刻度。
如上圖:
固定刻度6mm;
半刻度0.5mm;
移動刻度20.1·0.01mm,
最終讀數為6+0.5+20.1·0.01=6.701mm。
關于有效數字,注意小數點后有三位小數!
關于閱讀情況:
在游標卡尺中高中物理螺旋讀數方法,需要找到游標刻度與主刻度對齊的刻度線,因此不需要估計讀數。
螺旋千分尺中的可移動刻度尺的刻度可能不完全對準,因此必須估計讀數。
【跑表】
如上圖:秒表分為小盤和大盤。 先讀小市場,再讀大市場。
小盤的單位為分鐘,讀數為1.5min,秒為90s;
市場再次為 9.8 秒;
最終讀數為90+9.8=99.8s。
關于有效數字,行情指針每次跳1小格,因此指針不會指向兩條刻度線的中間部分,因此沒有估計,讀數為0.1s。
【點定時器】
注意:
您還應該記住電磁打點計時器和電火花打點計時器的“外觀”。 考試的時候會要求學生選擇,選擇的依據是電壓。
打點定時器打點可能出現的現象及原因。
【太大和太小分析】
實驗題中,經常問小伙伴的一個問題是:
由于某種原因,引起了某事或其他事,然后問對結果的影響是太大還是太小。
對于這類問題,我們要考慮的是,將正常情況下的測量值與不受影響情況下的實際值進行比較,然后判斷對結果的影響。
舉個簡單的例子:用秤測量木板的長度。 由于溫度高,水垢因熱而膨脹。 測量結果是否太大或太小?
從上圖可以看出,由于熱膨脹的影響,測量值較小。
以后遇到類似的問題,可以構建兩種情況的對比分析。
最后還有一個問題想請教朋友們! 下圖中游標卡尺的讀數是多少?
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