Sai Số Trong Thực Hành Vật Lý đại Cương - TaiLieu.VN

Mạng xã hội chia sẻ tài liệu Upload Đăng nhập Nâng cấp VIP Trang chủ » Khoa Học Tự Nhiên » Vật lý12 trang 6043 lượt xem 1471Sai số trong thực hành vật lý đại cương

Một vấn đề thường gặp phải với các bạn sinh viên là xử lý số liệu báo cáo thí nghiệm. Qua quá trình hướng dẫn thí nghiệm tôi thấy các lỗi thƣờng gặp khi xử lý số liệu chủ yếu liên quan tới vấn đề sai số.

Chủ đề:

butkmau

Vật lý đại cương

Tài liệu Vật lý đại cương

SaveLikeShareReport Download AI tóm tắt /12 Sai số trong thực hành vật lý đại cương GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Một vấn đề thƣờng gặp phải với các bạn sinh viên là xử lý số liệu báo cáo thí nghiệm. Qua quá trình hƣớng dẫn thí nghiệm tôi thấy các lỗi thƣờng gặp khi xử lý số liệu chủ yếu liên quan tới vấn đề sai số.Hiện nay córất nhiều bạn lấy rất nhiều số sau dấu phẩy (chắc là nghĩ lấy càng nhiều càng chính xác thì phải ^^) do đó dẫn đến sai quy tắc làm tròn sai số. Để các bạn có thể hiểu đƣợc quy tắc làm tròn sai số tôi sẽ tóm tắt những điểm mấu chốt của vấn đề nàyPHẦN 1: CÁC LOẠI SAI SỐ1. Sai số hệ thống:Nhìn cái tên cũng đủ cho ta biết đây là một loại sai số mang tính chất hệ thống tức là có quy luật nào đó ví dụ nhƣ các lần đo đều thấy lớn hơn giá trị chúng ta dự đoán nguyên nhân sai số hệ thống thƣờng là rất dễ xác định (tất nhiên là những gì theo quy luật thì thƣờng dễ xác định rồi sợ nhất là kiểu nghĩ và làm không theo quy luật ). Sai số hệ thống mà mọi ngƣời thƣờng gặp nhất trong quá trình thí nghiệm chính là chƣa chỉnh “0” các dụng cụ đo. Điều này có nghĩa là đôi khi chƣa có tín hiệu vào mà kim chỉ thỉ của dụng cụ đo đã ở vị trí khác 0 làm cho giá trị đo đƣợc có thể luôn lớn hơn hoặc luôn nhỏ hơn giá trị cần đo. Một ví dụ khác là ta xét viên bi rơi trong nƣớc chẳng hạn, nếu bình thƣờng thì nó rơi rất nhanh. Nhƣng vào một ngày đẹp trời ta thả viên bi lại thấy rơi rất từ từ tƣ duy ngay là có thể do viên bi (bị đứa nào đổi bi) hoặc do nƣớc (nƣớc có vấn đề) và sau một hồi mày mò tìm hiểu nếm thử vị nƣớc thấy cóvị khác khác (vị gì thì các bạn tự tƣởng tƣợng) chắc chắn nƣớc là nguyên nhân gây sai số.Tóm lại, hãy luôn để ý dụng cụ đo xem đã chỉnh “0” chưa!2. Sai số ngẫu nhiên:Cái này thì lại ngƣợc lại hoàn toàn so với sai số hệ thống. Nguyên nhân gây ra sai số này thƣờng rất khó đoán chính xác (đến Gia Cát Dự đôi khi cũng phải pó tay) vì nhiều khi nó chỉ là những yếu tố rất nhỏ nhặt nhƣ gió, sức cản không khí, điện áp không ổn định, hay đại loại là một cái gì đó bất thƣờng. Vậy làm sao để nhận dạng đƣợc sai sốnày. Rất đơn giản là nếu làm đúng các bƣớc mà thấy không đo đƣợc kết quả thì tức là đã gặp phải sai số này. Vậy làm sao để khắc phục? “Kinh nghiệm” và “quan sát” là hai yếu tố quan trọng nhất để đoán biết đƣợc cái gì đã gây ra sai số. Để giảm tối đa sai số ngẫu nhiên ta cần tiến hành đo nhiều lần. Ví dụ các bạn muốn xét tốc độ rơi của Iphone 4 khi thả từ tầng 10 thƣ viện Tạ Quang Bửu chẳng hạn. Chắc chắn là để có kết quả chính xác các bạn cần chuẩn bị trƣớc khoảng 10 cái để thả (vừa sƣớng tay vừa chính xác). Vậy vì sao phải thả tới 10 lần đơn giản là vì điều kiện rơi trong 10 lần chắc chắn khác nhau GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 do ảnh hƣởng của gió, của lực cản không khí,…  kết quả cuối cùng sẽ phải lấy là giá trị trung bình trong 10 lần đo để có đƣợc đánh giá chính xác nhất3. Sai số dụng cụ:Sai số này nằm ngay tại dụng cụ đo có thể khắc phục đƣợc sai số này không? 100% là không vì làm gì có cái sản phẩm nào hoàn hảo 100% đâu. Tuy nhiên, có thể làm giảm sai số này bằng cách lựa chọn các thiết bị có độ chính xác cao, có xuất sứ từnhững nơi có uy tín (ví dụ cùng độ chính xác nhƣ nhau mà một cái ở China và một cái ở Japan thì biết thừa cái nào chuẩn hơn rồi). Rắc rối lớn nhất của sai số dụng cụ là nhiều bạn sinh viên gặp phải là việc tính toán ra sai số dụng cụ (phần này sẽ trình bày chi tiết trong các phần sau).4. Sai số thô đại: Đây là loại sai số do chính chúng ta gây ra trong quá trình đo nhƣ mắt kém nhìn một thành hai. Nói chung có kinh nghiệm là mỗi nhóm nên lựa chọn một bạn mắt tinh để quan sát kết quả, một bạn khéo tay để tiến hành thí nghiệm chuyên môn hóa cao tránh sai số thô đại. Sai số thô đại thƣờng làm kết quả sai lệch khá nhiều so với thực tế nên rất dễ dàng phát hiện và điều chỉnh.Khi biểu diễn kết quả đo thì xuất hiện thêm hai loại sai số nữa là sai số tuyệt đối và sai số tƣơng đốia. Sai số tuyệt đối:theo định nghĩa là bằng tổng số học của sai số tuyệt đối trung bình của tất cả các lần đo (tất nhiên là phải lựa chọn những kết quả gần sát với thực tế nhất, những kết quả nào vƣợt xa là phải phi tang ngay) và sai số của dụng cụ kèm theo  công thức cơ bản sẽ là:  ( )Các bạn phải cẩn thận để tránh nhầm lần giữa sai số tuyệt đối và sai số tuyệt đối trung bình của các lần đo: Các bƣớc tính sai số tuyệt đối trung bình của tất cả các lần đo: (giả sử ta đo đại lƣợng A 3 lần)o Bƣớc 1: Lập bảng kết quả (giả sử thu đƣợc bảng số liệu sau)Lần đo1 2 3 A 4 5 6 o Bƣớc 2: Tính giá trị trung bình của A: GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011  o Bƣớc 3: Tính sai số tuyệt đối trong từng lần đo |  | Nhƣ vậy ta có: | | | | | | o Bƣớc 4: Tính sai số tuyệt đối trung bình:  o Bƣớc 5: Đào đâu ra nữa mà có bƣớc 5  Sai số dụng cụ: Hồi sau sẽ rõ b. Sai số tƣơng đối:của phép đo đại lƣợng Alà tỷ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lƣợng cần đo tức là: Hai loại sai số này các bạn cần phải phân biệt rõ bản chất của nó. - Sai số tuyệt đối:chỉ đơn thuần cho các bạn biết giới hạn khoảng giá trị của phép đo là bao nhiêu tức là cho biết cận trên và cận dƣới. Ví dụnhƣ đại lƣợng trung bình a = 10 có sai số tuyệt đối là 1 có nghĩa là giá trị a chỉ có thể nằm trong khoảng từ 9  11  nếu vƣợt ra ngoài là sai. Ví dụ nhƣ bạn trai A biết bạn gái B hiện đang có trung bình khoảng 4 vệ tinh và sai số tuyệt đối là 1 thếnhƣng thông tin thu đƣợc từ“cò” là có khoảng 10-20 vệ tinh  không tin đƣợc rồi  xử lý ngay con “cò”này ^^ (đảm bảo 100% con cò này đang là đối thủ cạnh tranh trực tiếp của mình) - Sai sốtương đối: là đại lƣợng đánh giá độ chính xác của phép đo, nó cho ta biết liệu phép đo này có thực sự chính xác hay không?. Giả sử các bạn xác định chiều cao của bạn gái bạn là 120 cm  1 cm, và bạn cũng đo đƣợc chiều cao của một cô ngƣời mẫu là 180 cm 1 cm. Nhƣ vậy rõ ràng là sai số tuyệt GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 đối của cảhai trƣờng hợp đều nhƣ nhau nhƣng thực sựchúng ta cũng dễnhận thấy là phép đo cô ngƣời mẫu chính xác hơn nhiều do chiều cao của cô ta hơn hẳn chiều cao của bạn gái bạn  do you understand???? -Mối quan hệgiữa sai sốtuyệt đối và sai số tƣơng đối là:   nhƣ vậy chỉ cần biết một trong hai loại sai số và biết giá trị trung bình của đại lƣợng A thì chúng ta sẽ xác định đƣợc loại sai số còn lại: PHẦN 2: HAI QUI TẮC XỬ LÝ SAI SỐ TUYỆT ĐỐI VÀ SAI SỐ TƢƠNG ĐỐIPhần này là phần mà cácbạn sinh viên dính chƣởngnhiềunhất vìmộtsố quan niệm sai lầm sau:  Quan niệm 1: Càng nhiều số sau dấu phẩytức là càng chính xác viết càng nhiềusố càng tốt  hi sinh.  Quan niệm 2: Quy tắc làm tròn làcứlớnhơnhoặcbằng 5 thì làm tròn lên (thƣờng thì đúngnhƣng cónhiềutrƣờnghợp thì ko ápdụngđƣợc)  hi sinh tiếp. Quan niệm 3: Chép báo cáo ở quán photo là yên tâm nhất  hi sinh tiếp vì các báo cáo ở quán photo không phải lànguồn tài liệu chính thống  sai sót rất nhiều. Tóm lại là chỉcầnnắmđƣợc hai qui tắc sau là các bạn có thể kê cao gối mà Zzzz. 1. Quy tròn sao cho cótối đa hai chữ số có nghĩa: lỗi này rất nhiều bạn mắc phải. Lý do đơn giản là mọi ngƣời chƣa hiểu đƣợc thế nào là chữ số có nghĩa. Theo định nghĩa chữ số có nghĩa là những chữ số (kể cả chữ số 0) tính từ trái sang phải kể từ chữ số khác không đầu tiên. Đọc xong định nghĩa chắc có nhiều bạn vẫn rất mơ hồ nên tốt nhất là chúng ta sử dụng ví dụ để minh họa. Giả sử sai số tuyệt đối hoặc tƣơng đối của một đại lƣợng A nào đó nhận một trong các giá trị sau:0.023: 2 chữ số có nghĩa chuẩn không cần chỉnh0.00021: 2 chữ số có nghĩa chuẩn không cần chỉnh0.0230: 3 chữ số có nghĩa (mặc dù số thứ 3 bằng 0 nhƣng đã viết vào kể từ sau chữ số khác 0 đầu tiên nên phải tính) sai nên cần chỉnh1.23: 3 chữ số có nghĩa sai nên cần chỉnh2.0: 2 chữ số có nghĩa chuẩn không cần chỉnh2.000: 4 chữ số có nghĩa  sai nên cần chỉnh1: 1 chữ số có nghĩa quá chuẩn cần gì phải chỉnh2. Phần giảmbớthoặctăng thêm phảinhỏhơn 1/10 giátrịgốc: quy tắc này đa phần mọi ngƣời đều không để ý và thƣờng mặc định nếu lớn hơn hoặc bằng 5 thì

Tài liệu liên quan

Công thức Vật lý đại cương 2

24 trang

Công thức Vật lý đại cương I (Cơ học – Nhiệt học)

10 trang

Sổ tay Vật lý đại cương

86 trang

Sự phát triển của điện trong Vật lý học từ xưa đến nay

4 trang

Tài liệu tóm tắt lý thuyết Vật lí đại cương

11 trang

Ảnh hưởng của áp suất đến tần số Einstein, nhiệt độ Einstein và hệ số Debye-Waller phổ EXAFS của kim loại kẽm

7 trang

Tổng hợp công thức Vật lý 1 – Phần Nhiệt, điện trường, từ trường

32 trang

Định lý kiểu Liouville cho hệ bất phương trình elliptic suy biến

10 trang

Nghiên cứu cấu trúc và tính chất quang của thủy tinh oxit canxi-liti-borat đồng pha tạp ion Ce3+, Sm3+

10 trang

Nghiên cứu ảnh hưởng của biến dạng lên tính chất điện tử của vật liệu hai chiều đơn lớp MGe2N4 (M = Mo, W) bằng lý thuyết phiếm hàm mật độ

9 trang

Tài liêu mới

Giáo trình Thực hành Vật lý đại cương: Phần 2

106 trang

Giáo trình Thực hành Vật lý đại cương: Phần 1

29 trang

Đề thi học kì 1 kết thúc học phần Vật lý đại cương 1(Cơ và nhiệt) năm 2023-2024

4 trang

Nghiên cứu ảnh hưởng của thế tương tác Coulomb và sự mất cân bằng khối lượng lên các trạng thái ngưng tụ exciton-polariton

8 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 7: Lý thuyết bức xạ sóng điện từ

11 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 6: Sóng điện từ

10 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 5: Trường chuẩn dừng

12 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 4: Trường từ dừng

8 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 3: Điện trưỡng tĩnh

9 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 2: Những định luật tổng quát của trường điện từ trong môi trường vật chất

14 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương 1: Những định luật tổng quát của trường điện từ trong chân không

15 trang

Bài giảng Điện động lực học - Chương mở đầu: Ôn giải tích véc-tơ

10 trang

Đề thi học kì 1 môn Vật lý 1 năm 2025-2026 (Đề số 2)

6 trang

Đề thi học kì 1 môn Vật lý 1 năm 2025-2026 (Đề số 1)

6 trang

Đề thi học kì 1 môn Vật lý 2 năm 2025-2026 có đáp án

5 trang

AI tóm tắt

- Giúp bạn nắm bắt nội dung tài liệu nhanh chóng!

Giới thiệu tài liệu

Trong bối cảnh thực hành vật lý đại cương, việc xử lý số liệu thí nghiệm một cách chính xác và hiệu quả là kỹ năng nền tảng và thiết yếu. Tuy nhiên, một vấn đề thường gặp đối với sinh viên là những sai sót liên quan đến việc xác định và xử lý sai số trong các phép đo. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả báo cáo mà còn phản ánh sự hiểu biết chưa đầy đủ về bản chất của các phép đo vật lý. Bài viết này trình bày tổng quan về các loại sai số phổ biến, tầm quan trọng của việc hiểu rõ quy tắc làm tròn và cách tính sai số, nhằm cung cấp một cái nhìn toàn diện và hướng dẫn thực hành đúng đắn cho người học.

Đối tượng sử dụng

Sinh viên ngành khoa học tự nhiên, đặc biệt là sinh viên đang học các môn vật lý đại cương và thực hành thí nghiệm vật lý.

Từ khoá chính

sai sốthực hành vật lý đại cươngxử lý số liệu thí nghiệmsai số hệ thốngsai số ngẫu nhiênsai số tuyệt đốisai số tương đối

Nội dung tóm tắt

Tài liệu này cung cấp một hướng dẫn chi tiết về các khái niệm và kỹ thuật liên quan đến sai số trong thực hành vật lý đại cương, nhằm nâng cao độ chính xác trong xử lý số liệu thí nghiệm. Mở đầu bằng việc phân loại sai số thành các nhóm chính: sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên, sai số dụng cụ và sai số thô đại, tài liệu giải thích nguyên nhân và cách nhận biết từng loại, từ đó đưa ra các biện pháp khắc phục. Cụ thể, sai số hệ thống có thể do chưa chỉnh "0" dụng cụ, trong khi sai số ngẫu nhiên đòi hỏi việc đo lặp lại nhiều lần. Sai số dụng cụ yêu cầu lựa chọn thiết bị có độ chính xác cao, còn sai số thô đại cần sự cẩn thận của người thực hiện. Sau đó, tài liệu đi sâu vào các khái niệm sai số tuyệt đối và sai số tương đối, cùng với quy trình tính toán cụ thể cho từng loại, bao gồm cả ví dụ minh họa chi tiết. Đặc biệt, hai quy tắc quan trọng trong xử lý sai số được nhấn mạnh: quy tròn sao cho có tối đa hai chữ số có nghĩa và quy tắc phần giảm bớt/tăng thêm phải nhỏ hơn 1/10 giá trị gốc. Để tính sai số cho các đại lượng đo gián tiếp, tài liệu giới thiệu hai phương pháp chính: phương pháp vi phân riêng (thường dùng cho tổng/hiệu) và phương pháp logarit hóa (cho tích/thương), cung cấp cơ sở lý thuyết và các bước thực hiện. Cuối cùng, văn bản trình bày cách xác định sai số của các dụng cụ đo điện và hướng dẫn vẽ đồ thị kèm theo ô sai số, đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy của kết quả thực hành vật lý.

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

Zalo/Tel:

093 303 0098

Email:

[email protected]

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok

Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà Doanh nghiệp quản lý: Công ty TNHH Tài Liệu trực tuyến Vi Na - GCN ĐKDN: 0307893603 Địa chỉ: 54A Nơ Trang Long, P. Bình Thạnh, TP.HCM - Điện thoại: 0283 5102 888 - Email: [email protected]ấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015