Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được qui ước làm đơn vị.
- Công cụ để so sánh gọi là dụng cụ đo.
- Đo trực tiếp: So sánh trực tiếp qua dụng cụ.
- Đo gián tiếp: Đo một số đại lượng trực tiếp rồi suy ra đại lượng cần đo thông qua công thức.
Đơn vị đo
Hệ đơn vị đo thông dụng hiện nay là hệ SI.
Hệ SI qui định 7 đơn vị cơ bản : Độ dài : mét [m] ; thời gian : giây [s] ; khối lượng : kilôgam [kg] ; nhiệt độ : kenvin [K] ; cường độ dòng điện : ampe [A] ; cường độ sáng : candela [Cd] ; lượng chất : mol [mol].
Sai số hệ thống
Là sự sai lệch do phần lẻ không đọc được chính xác trên dụng cụ [gọi là sai số dụng cụ ΔA’] hoặc điểm 0 ban đầu bị lệch. Sai số dụng cụ ΔA’ thường lấy bằng nữa hoặc một độ chia trên dụng cụ. Sai số hệ thống là 1 trong 2 loại sai số chính sai số của phép đo các đại lượng vật lý.
Sai số ngẫu nhiên
Là sự sai lệch do hạn chế về khả năng giác quan của con người do chịu tác động của các yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài. Sai số ngẫu nhiên là 1 trong 2 loại sai số chính sai số của phép đo các đại lượng vật lý.
Giá trị trung bình
Giá trị trung bình
Cách xác định sai số của phép đo
Sai số tuyệt đối của mỗi lần đo:
Sai số tuyệt đối mỗi lần đo
Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo:
Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo
Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số tuyệt đối trung bình và sai số dụng cụ:
Sai số tuyệt đối của phép đo
Cách viết kết quả đo
Cách viết kết quả đo
Sai số tỉ đối
Sai số tỉ đối
Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp
Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng. Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số.
Nếu trong công thức vật lí xác định các đại lượng đo gián tiếp có chứa các hằng số thì hằng số phải lấy đến phần thập phân lẻ nhỏ hơn tổng các sai số có mặt trong cùng công thức tính.
Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp và các dụng cụ đo trực tiếp có độ chính xác tương đối cao thì có thể bỏ qua sai số dụng cụ.
Kiến thức tham khảo
Kiến thức liên quan: Chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng biến đổi đều
Kiến thức liên quan: Vật rơi tự do từ độ cao H
Bài viết liên quan: Định luật bảo toàn khối lượng + năng lượng + cơ năng + động lượng
Bài viết liên quan: Kiến thức tổng hợp về Công và Công suất!
Bài viết liên quan: Định luật Newton
Bài viết liên quan: Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton
Bài viết tham khảo: Định luật Kirchhoff 1 + 2
Bài viết tham khảo: Định luật Ohm
Chuyên mục tham khảo: Vật lý học
Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc vui lòng comment phía dưới hoặc Liên hệ chúng tôi!
Chúng tôi luôn sẵn sàng đem lại những giá trị tốt đẹp cho cộng đồng!
Youtobe Facebook Twitter
- Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!
Với loạt bài Công thức tính sai số Vật Lí lớp 10 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 10.
Bài viết Công thức tính sai số hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính sai số Vật Lí 10.
1. Khái niệm
- Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị.
- 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 đo trực tiếp, gọi là phép đo gián tiếp.
- Các loại sai số:
+ Sai số hệ thống là sự sai lệch do phần lẻ không đọc được sự chính xác trên dụng cụ [gọi là sai số dụng cụ ΔA'] hoặc điểm 0 ban đầu bị lệch. Sai số dụng cụ ΔA' thường lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.
+ Sai số ngẫu nhiên là sự sai lệch do hạn chế về khả năng giác quan của con người do chịu tác động của các yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài.
Chú ý: Sai số hệ thống do lệch điểm 0 ban đầu là loại sai số cần phải loại trừ, bằng cách hiệu chỉnh chính xác điểm 0 ban đầu của dụng cụ đo trước khi tiến hành đo.
2. Công thức
- Sai số ngẫu nhiên là sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo:
Trong đó:
- Kết quả đo đại lượng A được viết dưới dạng:
Trong đó
+ Giá trị trung bình khi đo nhiều lần một đại lượng A:
+ ΔA là tổng của sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ, được lấy tối đa đến hai chữ số có nghĩa.
+ Sai số dụng cụ ΔA': lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.
- Sai số tỉ đối của phép đo là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng đo, tính bằng phần trăm:
3. Kiến thức mở rộng
- Sai số của phép đo gián tiếp, được xác định theo các quy tắc:
+ Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng.
Ví dụ: Giả sử F là đại lượng đo gián tiếp, còn X, Y, Z là những đại lượng đo trực tiếp.
Nếu F = X + Y – Z thì
+ Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số.
Ví dụ: Giả sử F là đại lượng đo gián tiếp, còn X, Y, Z là những đại lượng đo trực tiếp.
Nếu
- Nếu trong công thức vật lí xác định đại lượng đo gián tiếp có chứa các hằng số [ví dụ: ,…] thì hằng số phải được lấy gần đúng đến số lẻ thập phân sao cho sai sổ tỉ đối do phép lấy gần đúng gây ra có thể bỏ qua, nghĩa là nó phải nhỏ hơn
4. Bài tập minh họa
Câu 1: Một học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động điều hòa T của một vật bằng cách đo thời gian mỗi dao động. Ba lần đo cho kết quả thời gian của mỗi dao động lần lượt là 2,01s; 2,12s; 1,99s. Thang chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,01s. Kết quả của phép đo chu kỳ được biểu diễn bằng
Lời giải:
Ta có:
Làm tròn đến 1%
Vì sai số có đóng góp của sai số ngẫu nhiên là
Câu 2: Dùng một đồng hồ đo thời gian có độ chia nhỏ nhất 0,001s để đo n lần thời gian rơi tự do của một vật bắt đầu từ điểm A [vA = 0 ] đến điểm B, kết quả cho trong bảng sau:
Tính sai số ngẫu nhiên, sai số dụng cụ, sai số phép đo của phép đo.
Lời giải:
Bước 1: Tính thời gian rơi trung bình cuả vật
Bước 2: Tính sai số ngẫu nhiên trong các lần đo
Bước 3: Tính sai số ngẫu nhiên của phép đo
Áp dụng công thức:
Bước 4: Sai số dụng cụ Δt' thông thường có thể lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất. Ở đây, qua giá trị trong bảng ta thấy phép đo thời gian có sai số dụng cụ với độ chia nhỏ nhất là 0,001s
=> Δt' = 0,001s
Bước 5: Tính sai số của phép đo
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack