2.3 实验中的误差和有效数字（教学课件）高中物理鲁科版必修第一册

第2章 匀变速直线运动 第3节 实验中的误差和有效数字 高中物理必修第一册•鲁科版 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 理解绝对误差与相对误差的内涵； 知道系统误差与偶然误差的区别；理解有效数字的意义。 02 科学思维 能用相对误差评价测量结果的可靠性； 能根据测量工具的精度正确记录有效数字。 03 科学探究 能正确读取和记录测量数据； 能分析产生误差的原因并提出减小误差的方法。 04 科学态度与责任 养成实事求是、严谨细致的科学态度； 认识科学测量的规范性与重要性。 教学重难点 教学难点 教学重点 绝对误差与相对误差的计算； 系统误差与偶然误差的区别； 有效数字的记录与位数判断。 相对误差的意义与可靠性的关系； 系统误差与偶然误差的辨析； "0"是否为有效数字的判断。 情境问题引入 哪个老板的行为更‘离谱’？哪个测量结果更糟糕？ 知识点1 科学测量中的误差 绝对误差与相对误差 绝对误差：测量值x与真实值a之差 相对误差：绝对误差与真实值a的比值 01 02 误差按照表现形式分为： 绝对误差与相对误差 绝对误差： 相对误差： 两个情境 可见：两个老板的行为一样‘离谱’，测量结果一样糟糕！ 绝对误差与相对误差 【例】：根据下面的数据，计算相对误差。 （1）真实值：3.46 cm、测量值：3.47 cm （2）真实值：1.44 cm、测量值：1.45 cm （1）相对误差：×100%=×100%=0.29% （2）相对误差：×100%=×100%=0.69% 在绝对误差相同的情况下，被测量的数值越大，测量结果的相对误差就越小，测量结果的可靠性就越大。 系统误差与偶然误差 系统误差 由于测量原理不完善或仪器本身的缺陷造成的。 偶然误差 由于各种偶然因素造成的。 特点：结果总是偏大或偏小 特点：结果可能偏大也可能偏小 按性质和来源分 ： 减小途径：校准仪器；完善原理；改进方法等。 减小途径：多次测量取平均值 知识点2 有效数字 有效数字 刻度尺精度为0.01cm 可靠数字3.4 + 估读数字0.06 有效数字3.46cm 有效数字＝可靠数字＋估读数字 前面零是无效的 中间零是有效的 非零数字是有效的 非零数字后面的零是有效的 有效数字 有效数字 例题精析 【例】用刻度尺测量工件长度，读数为 10.40 cm。请指出该测量值有几位有效数字，哪些是可靠数字，哪些是估读数字。 【答案】4 位有效数字；"10.4"是可靠数字，末位的"0"是估读数字。 【提示】估读数字虽不可靠，但有参考价值，需要保留，不能随意舍去。 【考点】有效数字的判断 应用 数据记录与判断 有效数字位数的判断 【例】.(多选)下列测量值有3位有效数字的是( ) A.0.013 m B.6.05 kg C.9.30 s D.6.20×109 m BCD 注意：这个0不能省略掉 ？ 能否记录成 6050 g 6.05×103 g 转换单位时有效数字要一致 课堂巩固 【例】某同学用刻度尺测量一个长度是15.6cm的工件的长度，其结果是15.8cm，则本次测量的绝对误差是______，相对误差是______。为了减小误差可以采用哪些措施________？记录的结果是________位有效数字？ 【答案】 ①选用准确度更高的测量工具；②多次测量求平均值 3 课堂总结 实验中的误差和有效数字 科学测量中的有效数字 有效数字=可靠数字+估读数字 有效数字的位数 科学测量中的误差 误差的形式 误差的性质 绝对误差 相对误差 系统误差 偶然误差 多次测量求平均值 0.025有两个有效数字分别是2,5 课后作业 节练习 第1—5题 谢谢聆听 谢谢聆听 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $