Giáo án điện tử vật lí 10 kết nối bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI GIẢNG

Dựa vào kiến thức đã học ở lớp 6 và lớp 7, em hãy nêu ra một số trường hợp sai khác trong phép đo.

BÀI 3: THỰC HÀNH TÍNH SAI SỐ TRONG PHÉP ĐO.

GHI KẾT QUẢ ĐO.

NỘI DUNG BÀI HỌC

Phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp

Sai số phép đo

1. PHÉP ĐO TRỰC TIẾP VÀ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP

Phương án đo tốc độ chuyển động của chiếc xe ô tô đồ chơi với dụng cụ là thước và đồng hồ bấm giây là gì?

Phương án thực hành :

Bước 1 : Đánh dấu vạch xuất phát, cho ô tô bắt đầu chuyển động (điểm A).

Bước 2 : Đánh dấu điểm dừng của ô tô. Đo quãng đường ô tô đi được từ vạch xuất phát đến điểm dừng (điểm B).

Bước 3: Dùng đồng hồ bấm giây để xác định thời gian từ lúc ô tô bắt đầu chuyển động đến lúc dừng lại.

 HS ghi lại kết quả đã đo được.

Trả lời các câu hỏi sau

1. a) Để đo tốc độ chuyển động của chiếc xe cần đo những đại lượng nào?
2. b) Xác định tốc độ chuyển động của xe theo công thức nào?
3. c) Phép đo nào là phép đo trực tiếp? Tại sao?
4. d) Phép đo nào là phép đo gián tiếp? Tại sao?

Trả lời

1. a) Để đo tốc độ chuyển động của chiếc xe cần đo những đại lượng :

+ Quãng đường di chuyển của chiếc ô tô.

+ Thời gian ô tô đi hết quãng đường đó.

1. b) Xác định tốc độ chuyển động của xe theo công thức:

1. c) Phép đo trực tiếp là phép đo thời gian (t) và quãng đường (s). Vì chúng lần lượt được đo bằng dụng cụ đo là đồng hồ và thước. Kết quả của phép đo được đọc trực tiếp trên dụng cụ đo.
2. d) Phép đo gián tiếp là phép đo tốc độ (v). Vì nó được xác định thông qua công thức liên hệ với các đại lượng được đo trực tiếp là quãng đường và thời gian.

Kết luận:

+ Phép đo trực tiếp là: phép đo một đại lượng trực tiếp bằng dụng cụ đo, kết quả đo được đọc trực tiếp trên dụng cụ đo.

+ Phép đo gián tiếp là: phép đo một đại lượng không trực tiếp bằng dụng cụ đo, mà thông qua công thức liên hệ với các đại lượng có thể đo trực tiếp.

1. SAI SỐ PHÉP ĐO
2. Phân loại sai số

Có 2 loại sai số là: Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.

 - Sai số hệ thống:

+ Nguyên nhân là do đặc điểm và cấu tạo của dụng cụ gây ra hoặc cũng có nguyên nhân chủ quan là do người đo.

+ Cách khắc phục: Hiệu chỉnh dụng cụ trước khi thực hiện đo và người đo cần phải thao tác, quan sát chuẩn xác.

-  Sai số ngẫu nhiên:  Khi lặp lại các phép đo, ta nhận được các giá trị khác nhau

+ Nguyên nhân: Sự sai lệch này không có nguyên nhân rõ ràng. Có thể là do thao tác không chuẩn, hạn chế về tầm nhìn....

+ Cách khắc phục: Tiến hành thí nghiệm nhiều lần và tính sai số.

Sai số gây ra bởi dụng cụ đo thường được lấy bằng 1 nửa độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ. Hoặc được nhà sản xuất ghi trực tiếp trên dụng cụ.

2. Cách xác định sai số phép đo
3. a) Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối

Khái niệm: Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối của từng lần đo là trị tuyệt đối của hiệu số giữa giá trị trung bình các lần đo và giá trị của mỗi lần đo của phép đo trực tiếp.

Công thức:

• Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối của từng lần đo:

 -  ;...;   -

                   Trong đó:

• Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối trung bình của n lần đo:

 Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ.

 +

1. b) Sai số tỉ đối

• Khái niệm: Sai số tỉ đối của phép đo là tỉ lệ phần trăm giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng đo, cho biết mức độ chính xác của phép đo.
• Công thức:

 . 100%

3. Cách xác định sai số phép đo gián tiếp

Qua những gì tìm hiểu được ở SGK, em hãy nêu quy tắc để tính:

• Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu.
• Sai số tỉ đối của một tích hay thương.
• Từ sai số tỉ đối để tính sai số tuyệt đối.

Hãy lấy ví dụ minh họa.