1. 3а счёт чего возникает погрешность при измерении?
Погрешность при измерении возникает из-за несовершенства измерительных приборов, ограниченной точности их шкалы, а также из-за особенностей самого процесса измерения и человеческого фактора.
2. Что называют абсолютной погрешностью измерения?
Абсолютной погрешностью измерения называют разность между измеренным значением и истинным значением величины.
3. Из чего складывается абсолютная погрешность измерения?
Абсолютная погрешность складывается из инструментальной (связанной с делением шкалы прибора) и случайных отклонений, возникающих при многократных измерениях.
4. Как записать физическую величину с учётом абсолютной погрешности измерения?
Физическую величину с учётом абсолютной погрешности записывают в виде X = (Xизм ± ΔX), где Xизм — измеренное значение, ΔX — абсолютная погрешность.
1. В вашем распоряжении имеются линейка длиной 25 см с ценой деления 1 мм и измерительная лента длиной 10см с ценой деления 1 см. Каким из приборов следует воспользоваться, чтобы измерить с большей точностью длину учебника; длину комнаты?
Для измерения длины учебника лучше использовать линейку с ценой деления 1 мм, так как она обеспечивает более высокую точность. Для измерения длины комнаты удобнее использовать измерительную ленту, пусть её цена деления и больше.
2. Как вы узнали, в некоторых случаях измерение проводят несколько раз и вычисляют среднее арифметическое значение результатов. В чём смысл этого? Не получится ли так, что среднее арифметическое будет ещё сильнее отличаться от истинного значения измеряемой величины, чем результаты отдельных измерений?
Среднее арифметическое нескольких измерений позволяет уменьшить влияние случайных ошибок. Оно, наоборот, ближе к истинному значению, чем отдельные измерения, потому что случайные отклонения частично компенсируют друг друга.
1. Измерьте линейкой с миллиметровыми делениями длину и ширину какого-либо предмета прямоугольной формы, например книги, пенала. Запишите результаты с учётом абсолютной погрешности измерения.
При измерении книги линейкой длина, например, может составить 210 ± 1 мм, ширина — 145 ± 1 мм.
2. Определите показания термометра на рисунке 11,6. Запишите значение с учётом абсолютной погрешности измерения.
Если по рисунку 11,6 температура, к примеру, равна 22 °C, то запись будет: 22 ± 0,5 °C (при цене деления термометра 1 °C).
3. Определите длину окружности монеты: 1) прокатив её по линейке (рис. 17, а); 2) измерив диаметр монеты (рис. 17, 6) и умножив его на число я — 3,14. Сравните результаты измерений. В каком случае вы проводили прямое измерение, в каком — косвенное?
Длину окружности монеты можно определить двумя способами. При прокатывании по линейке получается прямое измерение. Если измерять диаметр и умножать на π, то это косвенное измерение. Результаты могут немного различаться из-за накопления погрешностей.
Измерьте время между ударами пульса. Для этого средним пальцем правой руки нащупайте у себя пульс на левом запястье. Измерьте время, в течение которого происходит 50 ударов пульса, с помощью секундной стрелки часов. Проведите измерение 5 раз. Одинаковое ли время у вас получилось в этих измерениях? Чему равно среднее время между ударами пульса? Для каких измерений можно использовать собственный пульс? Найдите информацию о том, кто из учёных использовал пульс при измерениях.
При измерении пульса, например, 50 ударов заняли 40 секунд, значит среднее время между ударами составит 40 / 50 = 0,8 с. При повторении 5 раз получаются близкие значения, но не одинаковые, что объясняется естественными колебаниями сердечного ритма. Пульс можно использовать для измерения времени при отсутствии часов или приборов. Известно, что Галилей использовал свой пульс как «секундомер», когда исследовал качание люстры в соборе в Пизе.