Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Фетисов В.А. -> "Оценка точности измерений в курсе физики средней школы " -> 11

Оценка точности измерений в курсе физики средней школы - Фетисов В.А.

Фетисов В.А. Оценка точности измерений в курсе физики средней школы — М.: Просвещение, 1991. — 96 c.
Скачать (прямая ссылка): ocenkatochnostiizmereniy1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 37 >> Следующая

Проведите экспериментальную проверку времени, затрачиваемого на
арифметические вычисления: а) в случае применения правил действий над
приближенными числами; б) без округления чисел; в) на микрокалькуляторе с
учетом значащих цифр.
п " " л гл 2,82 + 3,8 - 0,062
Пример. 3 52
Микрокалькулятор. В заключение необходимо сказать несколько слов о
микрокалькуляторе.
Основным его назначением является быстрое и точное получение результатов
арифметических вычислений. Поэтому отпадает необходимость в применении
предварительного округления чисел.
Учитывая, что в лабораторных работах редко встречаются числа, имеющие
больше четырех значащих цифр, точность до восьми цифр, получаемая на
микрокалькуляторе, является излишней и маскирует существование
инструментальной погрешности и погрешности отсчета.
Для того чтобы избежать иллюзорного впечатления о высокой точности
результата, полученного с помощью микрокалькулятора, нужно посредством
правил подсчета значащих цифр округлить результат математических
вычислений так, чтобы точность их соответствовала точности данных,
полученных от измерения.
§ 6. МЕТОД ПОДСЧЕТА ЦИФР
Метод подсчета цифр необходимо применять при выполнении первых
лабораторных работ в VII классе, где основное внимание должно быть
обращено на изучение физических явлений и правильность измерений
физических величин. Этот метод можно применять и тогда, когда качество
приборов или метод проведения лабораторной работы не дает возможности
вполне достоверно оценить погрешности измерения.
Например, во фронтальной работе "Изучение движения тела по окружности под
действием сил упругости и тяжести" вследствие того, что ученик приводит в
движение математический маятник, держа нить двумя пальцами у точки
подвеса, шарик движется не по окружности, а по замкнутой кривой,
траекторию которой можно сфотографировать. Или в работе практикума
"Исследование зависимости мощности на валу электродвигателя от нагрузки"
(двигатель с ленточным тормозом) двигатель при вращении значительную
часть своей энергии затрачивает на счетчик.
Метод подсчета цифр применяют и тогда, когда время, предоставленное на
лабораторную работу, недостаточно для проведения строгого учета
погрешностей, а также в тех случаях, когда по смыслу работы строгого
учета погрешностей не требуется. Так, в работе "Измерение ускорения тела
при равноускоренном движении" учет погрешностей не может быть выполнен
из-за недостатка времени, а в работе "Изучение закона сохранения импульса
при соударении двух тел" учет погрешностей нецелесообразен из-за
сложности расчета.
Метод подсчета цифр состоит в следующем: результаты измерений выражают
так, чтобы в приближенном числе все цифры были верными и только лишь
последняя - сомнительной; все вычисления выполняют по правилам
приближенных вычислений; оконча-
23
тельную погрешность вычислений оценивают-двумя-тремя единицами последнего
разряда; снимаемые с мер и измерительных приборов результаты измерений
должны иметь не менее двух цифр.
В школьной практике редко встречаются числа, имеющие более четырех
значащих цифр. Что же касается исследовательских лабораторий, то при
научных измерениях получают приближённые числа, имеющие до восьми
значащих, цифр, а в исключительных случаях и больше.
Пример 1. Лабораторная работа "Измерение объема тела" (VII класс)
Требуется измерить объем бруска по его длине, ширине и высоте. Пусть
путем измерения штангенциркулем получены следующие данные:
длина а=6,2 см ширина 6=4,4 см высота с =1,2 см.
Вычисляем площадь основания и объем тела, применяя правила действий над
приближенными числами:
S=6,2 см X 4,4 см = 27,28 см2 = 27,3 см2,
17=27,3 см2Х1,2 см = 32,76 см3=33 см3.
П р и м е.р 2. Лабораторная работа "Измерение плотности твердого тела"
(VII класс)
Требуется определить плотность куска алюминия с помощью весов и мензурки.
Получены следующие данные:
т = 32 г -
У=12 см3.
Вычислим плотность образца:
Р=Т' р=1?^=2'66 г/см3~2-7 г/см3-
Табличные значения плотности р следующие: алюминий - 2,70 г/см3; алюминий
литой - 2,56 г/см3; алюминий прокатный - 2,6 г/см -2,7 г/см3. Абсолютная
погрешность измерения (2,66 - 2,56=0,10=0,1) не превышает 2-3 единицы
последнего разряда.
§ 7. ПРЯМЫЕ И КОСВЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ. ПРАВИЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ И
ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
При выполнении лабораторных работ значение физической величины определяют
прямым или косвенным измерением.
Прямыми называют такие измерения, результат которых получают
непосредственно с помощью меры или измерительного прибора; например,
измерение длины тела производят измерительной линейкой; массы тела - на
весах; объема твердого тела - мензур-
24
кой; скорости автомобиля - спидометром; ускорения движущегося по
наклонной плоскости шарика - акселерометром.
Косвенными называют такие измерения, которые дают результат измеряемой
величины с помощью вычислений по формулам, связывающим функциональной
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 37 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed