Похибки та оцінювання точності вимірювання

Похибки та оцінювання точності вимірювань. Фізика 7 клас. Урок 5

Перевірка домашнього завдання. Дайте означення фізичної величини. Наведіть приклади фізичних величин. Які властивості тіл або які ознаки фізичних явищ вони характеризують? Якими символами позначають: об’єм; швидкість руху; час руху тіла? Що означає виміряти фізичну величину? Наведіть приклади префіксів, які використовують для утворення частинних одиниць; кратних одиниць. Наведіть приклади вимірювальних приладів. Які характеристики приладу можна визначити за допомогою його шкали? Що таке ціна поділки шкали приладу?

Вимірювання довжини. Довжина олівця 12 см чи 12,2 см. Яке твердження правильне?

Правильними є обидва вимірювання, а от точність вимірювань є різною: у першому випадку ми виконали вимірювання з точністю до 1 см, в другому — з точністю до 1 мм (0,1 см). Вимірювання довжини

Точність вимірювання. Чим менша ціна поділки вимірювального приладу, тим більша точність вимірювання фізичної величини

Похибка вимірювання. Вимірювання завжди здійснюються з похибкою. Щоб зменшити похибку, ті самі вимірювання виконують кілька разів, а потім обчислюють середнє значення результатів вимірювання (визначають їх середнє арифметичне).

Абсолютна похибка. Абсолютна похибка результату вимірювання — це відхилення результату вимірювання від істинного значення фізичної величини. Під час одного прямого вимірювання абсолютна похибка дорівнюватиме ціні поділки шкали вимірювального приладу.

Ціна поділки шкали лінійки - 1 мм. Абсолютна похибка результату вимірювання становить 1 мм (∆L = 1 мм). Довжина L0 олівця, виміряна лінійкою, дорівнює 122 мм (L0=122мм). Результат вимірювання в цьому випадку слід записати так: L=(122±1)мм. Абсолютна похибка. L = L0  L

Відносна похибка. Виміряємо товщину олівцяd0 = 6 мм, d = 1 мм. Як ви вважаєте, довжину і товщину олівця ми виміряли з однаковою точністю чи ні?

Відносна похибка. Відносна похибка () результату вимірювання дорівнює відношенню абсолютної похибки до виміряного значення фізичної величини.

Розв'язування задач. За допомогою лінійки виміряли довжину l, ширину d і висоту h бруска. Запишіть результати вимірювань. Визначте відносну похибку вимірювання кожного ребра бруска. Результат вимірювання якого ребра є точнішим?

Вимірювання об’ємів твердих тіл, рідин і сипких матеріалів. Лабораторна робота № 2

Підготовка до експерименту. Перед тим як розпочати вимірювання:уважно прочитайте теоретичні відомості, подані у підручнику (ст. 37-38); згадайте, як визначити ціну поділки шкали приладу. Визначте та запишіть:ціну поділки шкали лінійки;ціну поділки шкали мірної посудини. На кожному твердому тілі закріпіть нитку.

Хід роботи. За допомогою мірного циліндра виміряйте об'єм води і сипких матеріалів (пісок, пшоно). За допомогою мірного циліндра виміряйте об'єм тіла неправильної форми (рис.1)За допомогою лінійки виміряйте розміри тіла правильного тіла і розрахуйте його об’єм (рис.2).

Результати вимірювань внесіть у таблиці

Аналіз експерименту та його результатів. Проаналізуйте різні способи вимірювання об’єму твердого тіла, зазначте:випадки, коли доцільно використовувати той чи інший вид вимірювання об’єму твердого тіла;чинники, які вплинули на точність одержаних вами результатів. Сформулюйте висновок, у якому зазначте: що саме ви навчилися вимірювати; для чого можуть бути потрібні навички, набуті в ході виконання роботи.

Домашнє завдання. Вивчити: § 5 Впр. 5 (3, 4)Творче завдання: Запропонуйте способи вимірювання об’єму тіла неправильної форми у випадках, якщо:тіло не вміщується в наявну мірну посудину;ви маєте кілька однакових тіл і об’єм кожного тіла є меншим, ніж ціна поділки шкали наявної мірної посудини.