一、误差
测量值与真实值之间的差异叫误差。
二、误差产生的主要原因
1、测量者: 由于观测者感官鉴别能力所限以及技术熟练程度不同,也会在仪器对中、整平和瞄准等方面产生误差。
2、测量工具: 仪器在加工和装配等工艺过程中,不能保证仪器的结构能满足各种几何关系,这样的仪器必然会给测量带来误差。
3、测量方法: 理论公式的近似限制或测量方法的不完善都要产生误差。
4、测量环境:主要指观测环境中气温、气压、空气湿度和清晰度、风力以及大气折光等因素的不断变化,导致测量结果中带有误差。
三、减小误差的方法
1、多次测量求平均值。
2、校准测量工具。
3、改进测量方法。
四、误差的分类
1、偶然误差
在相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而偏大,时而偏小的误差,叫偶然误差。偶然误差的特点是它的随机性。如果我们对一些物理量只进行一次测量,其值可能比真值大也可能比真值小,这完全是偶然的,产生偶然误差的原因无法控制,所以偶然误差总是存在,通过多次测量取平均值可以减小偶然误差,但无法消除。
2、系统误差
由于仪器本身不精确,或实验方法粗略,或实验原理不完善而产生的误差叫系统误差。系统误差的特点是在多次重做同一实验时,误差总是同样的偏大或偏小。校准测量工具,改进测量方法可以减小系统误差。
五、误差与错误的区别
误差是不可避免的,只能减小不能消除;错误是人为造成的,要么器材有问题,要么操作不当,是可以避免的。
六、例题分享
1、某同学用刻度尺测量一根铅笔的长度,五次测量的结果分别是:17.82cm、17.83cm、17.81cm、17.28cm、17.81cm。则铅笔的长度是多少?
分析过程:
多次测量求平均值可以减小偶然误差,五次测量中,显然17.28cm这个数值是错误的。则正确结果是四次测量的平均值,但平均值的小数位数必须按“四舍五入”和原结果保持一致,其目的是保持刻度尺的分度值1mm不变。
解答过程:
2、一把刻度尺放入冰箱冷冻以后,再拿来测量物体的长度,则测量结果( )
A、偏大
B、偏小
C、多次测量求平均值,可以减小本次测量误差。
D、要减小本次测量误差,我们可以换一把准确的刻度尺进行多次测量。
参考答案: A D
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