Погрешности

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Величины

Величина – это все, что можно измерить количественно.

Измерение – сравнение значений какой- либо величины.

Единица измерения - значение величины, с которой сравниваются все другие значения этой же величины.

Числовое значение величины - число, показывающее, сколько в измеренной величине содержится единиц измерения.

Физические величины- величины, характеризующие физические свойства материи или характерные особенности физических явлений природы.

Измерения

1. Измерение, при котором значение величины определяется непосредственным сравнением с ее единицей, называют прямым измерением.
2. Измерение, при котором числовое значение величины находится по формуле путем вычисления, называют косвенным измерением.

Правила вывода единиц из формул:

1. Подобрать формулу, содержащую эту величину, в которой единицы всех других величин известны.

1. Алгебраически найти из формулы буквенное выражение этой величины.
2. В полученное выражение подставить все известные единицы измерения и их размерности.
3. Выполнить все требуемые алгебраические действия, как над числами, так и над размерностями.
4. Принять полученный результат за искомую единицу и дать ей название.

Пример: 1. A = Nt, 2. N = A / t, 3. N = 1 Дж / 1с = (1кг*м²/ с²) / 1с, 4. N = 1кг*м²/с³, 5. N Þ 1 Вт (ватт)

Основные единицы – устанавливаются произвольно и независимо друг от друга.

Производные единицы – выводятся из формул.

Система единиц – совокупность основных единиц с выведенными из них производными единицами.

Международная система единиц СИ - построена на 7 основных единицах:

1. единица длины- 1 метр (м)
2. единица массы- 1 килограмм (кг)
3. единица времени- 1 секунда (с)
4. единица температуры- 1 кельвин (К)
5. единица силы тока- 1 ампер (А)
6. единица силы света- 1 кандела (кд)
7. единица количества вещества- 1 моль (моль)

Погрешности

1. Систематические – вызываются в основном исправностью приборов, ошибочностью метода измерения, или постоянным односторонним внешним воздействием.
2. Случайные – вызываются той неточностью, которой неизбежно сопровождается наблюдение показаний приборов, а также неточностью отсчетов, которую непроизвольно может внести всякий экспериментатор.
3. Промахи – обуславливаются небрежностью отсчета по прибору, неправильным включением прибора или другими нарушениями условий измерения.

Порядок вычисления погрешностей результатов
измерения физической величины

1. Если физическую величину а измерили n раз и получили следующие результаты: а₁, а₂, а₃, … а_n, то вначале определяем среднее значение результатов измерений по формуле:

.

2. Затем находим абсолютную погрешность, каждого измерения следующим образом:

;

;

;

……………;

.

3. После этого вычисляем среднее значение абсолютной погрешности измерений по формуле:

.

4. Последним пунктом вычисления погрешности измерения является нахождение относительной погрешности по формуле: