Оценка абсолютной погрешности прямых измерений.

Прямым называется измерение, при котором значение измеряемой величины определяется непосредственно по шкале измерительного прибора (линейки, динамометра, часов и т.д.).

Если результаты повторных опытов в пределах точности прибора совпадают, то погрешность измерения физической величины считают равной половине цены деления шкалы прибора Δ А = Δ А_ш / 2 (например, погрешность измерения длины с помощью линейки с миллиметровыми делениями равна 0,5 мм).

Если же разброс результатов повторных опытов больше Δ А _ш / 2 (например, разброс результатов измерения времени составляет 3 с, тогда как цена деления часов с секундной стрелкой Δ А _ш = 1 с), поступают следующим образом:
за измеренное значение принимают , где N — число опытов;
погрешность измерения, обусловленную случайными факторами, приближенно оценивают по формуле

За абсолютную погрешность измерения Δ А принимают большую из двух величин: Δ(А_ср) и Δ А _ш / 2.

 

Результат измерения записывают следующим образом:

 

А=Aпр ± ΔA; ε =...%.

Лабораторная работа №1 _____________________

/дата/

Определение основных характеристик измерительных приборов.

Цель работы:________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование: линейка, мензурка, термометр, брусок, сосуд с водой.

Ход работы:

1. Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

 

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Ртуть, содержащаяся в термометре, ядовита! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

С правилами ознакомлен, обязуюсь выполнять. _________________________

Подпись учащегося

 

2. Внимательно рассмотрите измерительные приборы. Изучите шкалу линейки, мензурки, термометра и заполните таблицу.

 

Название измерительного прибора	линейка	мензурка	термометр
Какую физическую величину им измеряют
Единицы измерения
Пределы измерения
Шкала	Значения соседних оцифрованных штрихов
Количество делений между ними
Цена деления

 

3. Ознакомьтесь (с помощью учителя) с правилами измерения линейкой, мензуркой, термометром.

 

4. Измерьте длину бруска, объём воды в сосуде, температуру воды в сосуде. Заполните таблицу.

 

Измеряемая величина	Показания измерительного прибора	Погрешность измерения	Результат измерения
Длина бруска, L
Объём воды в сосуде, V
Температура воды, t

Контрольные вопросы:

1. Что такое физическая величина? Что значит измерить физическую величину?_______________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2. Каково назначение приборов? Чем отличаются между собой измерительные приборы?________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3. Что такое шкала прибора, цена деления измерительного прибора, предел измерения?______________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________

 

4. Что вы понимаете под значением физической величины?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

5. Как вы думаете, с какой точностью измерили длину, объем и температуру?________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________

 

6. Как определить цену деления измерительного прибора? ______________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Лабораторная работа № 2 _____________________

/дата/

Определение размеров малых тел.

Цель работы: ________________________________________________________
_____________________________________________________________________

Оборудование: линейка, пшено, горох, микрофотография, иголка, катушка ниток (или тонкая проволока).

Правила техники безопасности.

Не берите в рот и не рассыпайте мелкие предметы по столу и полу. Будьте осторожны с иголкой. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а). Обязуюсь выполнять. ____________________ /Подпись учащегося/

Ход работы:

1. Изучите шкалу линейки. Определите цену деления. Ц.д.= …… мм

2. Определите способом рядов диаметр пшена, дробинки, горошины.

3. Для каждого вида малых тел измерения проведите не менее 3 раз. Для этого составляйте ряды с разным количеством частиц

4. Для каждого малого тела вычислите среднее значение измеряемой величины.

5. Данные измерений и вычислений запишите в таблицу.

Тело	№ опыта	Кол-во частиц в ряду	Длина ряда, мм	размер частицы, мм	среднее значение размера частицы
мм	м
пшено
горох

1. Рассмотрите фотографию атомов золота

2. Определите аналогично с предыдущим заданием размеры частиц.

Количество частиц в ряду _________

Длина ряда __________ мм = ______________см = ________________ м

Диаметр частицы на фото ___________мм = _________ см = _________м

Увеличение при фотографировании _7000 раз

Реальный размер частицы ________мм = _________ см = __________м

Экспериментальное задание.

Предложите способ измерения диаметра нити (или тонкой проволоки) и опишите его. ________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Как можно измерить толщину листа в книге?_________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выполните рисунки опытов.

Контрольные вопросы:

1. Являются ли размеры малых частиц, измеренные таким способом, абсолютно точными? Почему?_____________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. От чего зависит точность измерения размеров малых тел способом рядов?_____________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Для измерения размеров каких тел используют метод микрофотографии?__________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №3 __________________

/дата/