(一)誤差和有效數(shù)字
1. 誤差
測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。
(1)系統(tǒng)誤差的特點是在多次重復(fù)同一實驗時,誤差總是同樣地偏大或偏小。系統(tǒng)誤差具有確定的方向性,因此找出其產(chǎn)生的原因后,可采取適當?shù)拇胧p小或消除它。
(2)偶然誤差總是有時偏大,有時偏小,并且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法,可以多進行幾次測量,求出幾次測量的數(shù)值的平均值。這個平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值。
2. 有效數(shù)字
帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字,叫做有效數(shù)字。
(1)有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。
(2)只能帶有一位不可靠數(shù)字,不是位數(shù)越多越好。
凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果,讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值(可靠數(shù)字)后,再向下估讀一位(不可靠數(shù)字),這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。
間接測量的有效數(shù)字運算不作特別要求,運算結(jié)果一般可用2~3位有效數(shù)字表示。
從儀器上讀出來的數(shù)值,經(jīng)常有一位數(shù)是估計出來的,或多或少存在著誤差。例如米尺的最小刻度是mm(0.001m),那么用米尺測量長度可讀到十分之一毫米(0.0001m)。0.001m這一位可以從米尺上讀出來,是可靠的,0.001m位前面的數(shù)都是可靠數(shù),0.0001m這一位是測量者估讀出來的,估讀的數(shù)字因人而異,因此是有疑問的,稱為存疑數(shù)。由于0.0001m位已存疑,在它以后各位數(shù)的估讀已無必要。我們把可靠數(shù)加上最后一位存疑數(shù),一起記錄下來,統(tǒng)稱為有效數(shù)字。
(二)打點計時器原理及使用
1. 電磁打點計時器
教師布置學(xué)生對照儀器看說明書,引導(dǎo)學(xué)生注意其重點:觀察打點計時器并閱讀其使用說明書,明確電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。
電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,如圖1所示。工作電壓為4V~6V。當電源的頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一次點。通電以前,把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面。當接通電源時,線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片(由彈簧鋼制成)磁化,振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的磁場作用下,振動片將上下振動,其振動周期與線圈中的電流變化周期一致,即為 0.02s。位于振片一端的振針就跟著上下振動起來。這時,如果紙帶運動,振針就在紙帶上打出一系列小點。
1. 誤差
測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。
(1)系統(tǒng)誤差的特點是在多次重復(fù)同一實驗時,誤差總是同樣地偏大或偏小。系統(tǒng)誤差具有確定的方向性,因此找出其產(chǎn)生的原因后,可采取適當?shù)拇胧p小或消除它。
(2)偶然誤差總是有時偏大,有時偏小,并且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法,可以多進行幾次測量,求出幾次測量的數(shù)值的平均值。這個平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值。
2. 有效數(shù)字
帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字,叫做有效數(shù)字。
(1)有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。
(2)只能帶有一位不可靠數(shù)字,不是位數(shù)越多越好。
凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果,讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值(可靠數(shù)字)后,再向下估讀一位(不可靠數(shù)字),這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。
間接測量的有效數(shù)字運算不作特別要求,運算結(jié)果一般可用2~3位有效數(shù)字表示。
從儀器上讀出來的數(shù)值,經(jīng)常有一位數(shù)是估計出來的,或多或少存在著誤差。例如米尺的最小刻度是mm(0.001m),那么用米尺測量長度可讀到十分之一毫米(0.0001m)。0.001m這一位可以從米尺上讀出來,是可靠的,0.001m位前面的數(shù)都是可靠數(shù),0.0001m這一位是測量者估讀出來的,估讀的數(shù)字因人而異,因此是有疑問的,稱為存疑數(shù)。由于0.0001m位已存疑,在它以后各位數(shù)的估讀已無必要。我們把可靠數(shù)加上最后一位存疑數(shù),一起記錄下來,統(tǒng)稱為有效數(shù)字。
(二)打點計時器原理及使用
1. 電磁打點計時器
教師布置學(xué)生對照儀器看說明書,引導(dǎo)學(xué)生注意其重點:觀察打點計時器并閱讀其使用說明書,明確電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。
電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,如圖1所示。工作電壓為4V~6V。當電源的頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一次點。通電以前,把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面。當接通電源時,線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片(由彈簧鋼制成)磁化,振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的磁場作用下,振動片將上下振動,其振動周期與線圈中的電流變化周期一致,即為 0.02s。位于振片一端的振針就跟著上下振動起來。這時,如果紙帶運動,振針就在紙帶上打出一系列小點。