《高考物理一轮复习教学案集14实验误差与有效数字高中物理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习教学案集14实验误差与有效数字高中物理（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四课时 实验的误差与有效数字 游标卡尺考点剖析【教学要求】知道误差、有效数字等概念;了解游标卡尺的原理，并会正确运用和读数。【知识再现】 一、实验误差误差:测量值与真实值的 叫做误差.实验中误差是不可避免的,只可以减小;实验中要努力减小误差.误差不是错误,错误是失误,是可以而且应当避免的. 根据误差产生的来源（原因）不同,误差可分成系统误差和偶然误差两种系统误差和偶然误差系统误差：是由于仪器本身不精确(如天平两臂不严格相等或砝码不准)、或实验方法粗略(如用多用电表测电阻）、或实验原理不完善而产生的.其特点是在多次重做同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小.减小系统误差的方法是（针对误差产生的原
2、因） 、或 ，或设计在原理上更为完善的实验.偶然误差:是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的.其特点是多次重做同一实验时，误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同(机会均等）减小偶然误差的方法是 。3.绝对误差和相对误差绝对误差：测量值与真实值之差(取绝对值)。相对误差：等于绝对误差与真实值之比（通常用百分数表示)。二、有效数字1有效数字:带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。(因为测量总有误差，测得的数值只能是近似数字,如用毫米刻度尺量得某书本长184. 2 mm,最末一位数字“是估计出来的，是不可靠数字，但仍有意义，一定要写出来）三、实验:练习使用游标
3、卡尺1.实验目的:练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量长度测量一段金属管的长度、内径和半径；测量一个小量筒的深度.2.实验器材 刻度尺,游标卡尺,金属管，小量筒3.实脸步骤（1)用刻度尺测量金属管的长度，每次测量后让金属管绕轴转过约45，再测量下一次，共测量4次把测量的数据填入表格中，求出平均值（2)用游标卡尺测量金属管的内径和外径.测量时先在管的一端测量两个互相垂直方向的内径（或外径),再在管的另一端测量两个互相垂直方向的内径（或外径）,把测量的数据填入表格中,分别求出内径和外径的平均值（)用游标卡尺测量小量筒的深度，共测量三次,把测量的数据填入下表中，求出平均值重点突破知识点一有效数字的理解有
4、效数字的位数是从左往右数,从第一个不为零的数字起,数到右边最末一位估读数字止。有效数字的位数与小数点的位置无关,可以采用科学记数法来表示，如0735cm=. 310-2 c，有三位有效数字。以从左往右第一个不为零数字为标准，其左边的“0”不是有效数字，其右边的“”是有效数字。如003是3位有效数字，0.30是4位有效数字。作为有效数字的“0，不可省略不写，如不能将1.350 m写成1 35 cm,因为它们的误差不相同。【应用1】以千米为单位记录的某次测量结果为.4 km,若以米为单位记录这一结果可写为( )A5400 m B 5.4035. 4 1-3m D. 4 10 m导示: 由题意可知，
5、测量结果5. 4 有两位有效数字,因此，如果以米为单位记录则结果也应该是两位有效数字,故选。知识点二 游标卡尺 1.游标卡尺的结构 游标卡尺的构造如下图所示,它的左测量爪固定在主尺上并与主尺垂直右测量爪与左测量爪平行，固定在游标尺上,可以随同游标卡尺一起沿主尺滑动2.游标卡尺的测量原理通常用的游标卡尺，在游标尺上有0个小的等分刻度,其总长度为9 m，它的每一分度与主尺的最小分度1m相差0. 1 mm。当被测物的长度大于1 mm时，整的毫米数由主尺上读出，十分之几毫米从游标尺上读出.这样,我们读出的十分之几毫米是直接测出的精确值，而不是估读值.因此，这种游标卡尺可以精确到1 m。 有的游标卡尺，
6、在游标尺上有个小的等分刻度,其总长度为19 m,它的每一分度与主尺的最小分度 mm相差. 0mm，可推知,这种游标卡尺精确度为0.m,使用时，整的毫米数由主尺上读出，再看游标尺的第几条刻线与主尺某一刻线重合，则毫米以下的长度就是0.5的几倍. 有的实验室使用的游标卡尺,在游标尺上有50个小的等分刻度,其总长度为49mm，它的每一分度与主尺的最小分度mm相差 02 mm。可推知,这种游标卡尺的精确度为0. 0m.使用时,整的毫米数由主尺上读出，再看游标尺的第几条刻线与主尺某一刻线重合，则毫米以下的长度就是.02的几倍.3.游标卡尺的读数方法主尺上读数+标尺上对齐的格数精确度常见游标卡尺的相关数据
7、如下:游标尺精度(m）测量结果（游标尺第条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐)格数刻度总长每小格与1mm相差109mm0.1mm0.1主尺数+0.1n219m5mm005主尺mm数0.5n509m02mm0.2主尺mm数+0.0n【应用2】如图所示，被测小球的直径是_cm导示:主尺上读数为29mm,标尺上对齐的格数为8格,所以,读数为8m=.9cm。【应用3】有一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘,在圆盘的边缘标有刻度(称为主尺),圆盘外侧有一个固定不动的圆弧的游标尺,如图所示(图中画出了圆盘的一部分和游标尺），圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上9对
8、应的圆心角等分为0个格,试根据图中所示的情况读出此时游标上的“0”刻度线与圆盘的“0”刻度线之间所夹的角度为 。导示: 由图可以读出圆盘上刻度为15,游标尺上第格与圆盘上刻度对齐，故读数为15+501=55本题的测量原理与10分度游标卡尺的原理类似；因此,同学们要学会把学过的知识进行迁移。知识点二 长度测量中的注意事项刻度尺的刻线要紧贴金属管,读数时视线与刻度线要对齐，避免视差2.如果刻度尺端头有磨损,测量起点不要选在“0”刻度线.3毫米以下的数值靠目测估读一位，估读至最小刻度值的1/1。（即. m)4.用游标卡尺测量金属管的外径时,金属管不可在钳口间移动或压得太紧，以免磨损钳口.用游标卡尺测
9、量金属管的外径、内径和量筒的深度,把游标卡尺放在合适的位里后适当旋紧固定螺钉,再读数.6游标卡尺读数时,主尺的读数应从游标尺的零刻线处读取，而不能从游标尺的机械末端读7.游标卡尺使用时不论多少分度都不用估读20分度的游标卡尺，读数的末位数一定是0或5；50分度的游标卡尺,读数的末位数字一定是偶数8.若游标卡尺上任何一格均不与主尺的刻线重合，选择较近的一条刻线读数.【应用】用刻度尺和直角三角板测量一圆柱体的直径，方法如图所示，此圆柱体的直径为( )A. 2cm B. 2. 0 cC. 2 01cm D.05 c答案：C成功体验1用毫米刻度尺测量某一物体的长度为126mm。若物体的实际长度为1.4mm，则绝对误差x mm,相对误差= 。2.如果数字9.5 m和9. 50cm是用刻度尺测量长度时记录的数据,其含义是什么？有什么不同？3读出如图所示游标尺的读数.4用游标为5分度的卡尺测量某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图9所示，可读出圆柱的直径为 mm450125如图所示为测量一金属筒时刻度尺示数的示意图,该金属筒长度为 .答案:.x=（2.6-1. ）mm= 0.2mm；=x 0 =1. 2.略 3505cm 441.2m.5.1cm
