高中物理力学实验复习

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1、高中物理力学实验复习一、误差和有效数字 1．有效数字 (1)带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字． (2)有效数字的位数：从左侧第一个不为零的数字起到最末一位数字止，共有几个数字，就是几位有效数字。 例：0．0923、0．09230、2．0140有效数字的位数依次为3位、4位和5位． (3)科学记数法：大的数字，如36500，如果第3位数5已不可靠时，应记作3．65×104；如果是在第4位数不可靠时，应记作3．650×104．  2．误差   (1)系统误差产生的原因及特点   ①来源：一是实

2、验原理不够完善；二是实验仪器不够精确；三是实验方法粗略．例如，在验证力的平行四边形定则实验中，弹簧测力计的零点未校准；在验证牛顿第二定律的实验中，用砂和砂桶的重力代替对小车的拉力等． ②基本特点：实验结果与真实值的偏差总是偏大或偏小． ③减小方法：改善实验原理；提高实验仪器的测量精确度；设计更精巧的实验方法． (2)偶然误差产生的原因及特点 ①来源：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的．例如，用刻度尺多次测量长度时估读值的差异；电源电压的波动引起的测量值微小变化． ②基本特点

3、：多次重复同一测量时，偶然误差有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会比较接近． ③减小方法：多次测量取平均值可以减小偶然误差．   (3)绝对误差和相对误差   从分析数据看，误差分为绝对误差和相对误差．绝对误差：绝对误差是测量值与真实值之差，即绝对误差=

4、测量值一真实值

5、．它反映了测量值偏离真实值的大小．相对误差：相对误差等于绝对误差与真实值之比，常用百分数表示 它反映了实验结果的精确程度． 对于两个实验值的评价，必须考虑相对误差，绝对误差大者，其相对误差不一定大．  3．测量仪器的读数 各种测

6、量仪器最终的读数都要以有效数字的形式给出，每个有效数字的最后一位数字为估读数字，此数字和误差所在位置一致．为此，读数时要知道所用测量仪器的精确度，知道哪些仪器不需要估读，哪些仪器需要估读，及估读到的位数．   (1)不需要估读的仪器   ①游标卡尺：由于游标卡尺是相差读数，游标尺上每—小格与主尺上每一小格的差值即为精确度，所以游标卡尺不需要估读．   ②机械秒表：因为机械秒表采用齿轮传动，指针不会停留在两小格之间，所以不能估读出比0．1s更短的时间，即机械秒表不需要估读．   ③欧姆表：由于欧姆表

7、的刻度不均匀，只作为粗测电阻用，所以欧姆表不需要估读．   ④电阻箱：能直接读出接入电阻大小的变阻器，但它不能连续变化，不能读出比最小分度小的数值，所以电阻箱不需要估读．   (2)需要估读的仪器   在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读．   估读的一般原则：   ①最小刻度是l(包括0．1、0．01)的仪器要估读到最小刻度的下一位，即采用1／10估读，如刻度尺、螺旋测微器、安培表0～3A挡、电压表0～3V挡等．   ②最小刻度是2(包括0．2、

8、0．02)的仪器，误差出现在本位上，采用半刻度(1／2刻度)估读，读数时靠近某一刻度读此刻度值，靠近刻度中间读一半，即所谓的指针“靠边读边，靠中间读一半”，如电流表量程0．6A，最小刻度为0．02A，误差出现在0．OlA位，不能读到下一位．   ③最小刻度是5(包括0．5、0．05)的仪器，误差出现在本位上，采用1／5估读，如电压表0—15V挡，最小刻度是0．5V，误差出现在0．1V位，不能读到下一位．   4．测量仪器的使用   对于测量仪器的使用，要了解测量仪器的量程、精确度和使用注意事项． 

9、  (1)注意所选仪器的量程   这是保护测量仪器的一种重要方法，特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表等，超量程使用会损坏仪器，所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器．在使用电流表、电压表时，选用量程过大的仪器，会造成采集的实验数据过小，相对误差较大，应选择使测量值位于电表量程的l／3以上的电表；使用多用电表测电阻时，应选择适当的挡位，使欧姆表的示数在电表的中值附近．   (2)注意所选仪器的精确度   所选用仪器的精确度直接影响着测量读数中有效数字的位数，因此应在使用前

10、了解仪器的精确度，即看清仪器的最小刻度值．其中螺旋测微器和秒表的最小刻度是一定的；游标卡尺上游标尺的最小刻度、天平游码标尺的最小刻度、弹簧秤的最小刻度，都因具体的仪器情况不同而有所差异；电流表、电压表和多用电表则因所选挡位不同最小刻度值亦不同，因此在进行电表仪器的读数时，一定要看清所选的挡位．   (3)仪器使用注意事项   ①天平在进行测量前应先调平衡．   ②打点计时器需用交流电源(电磁打点计时器用4—6V的交流电源，电火花计时器用220V交流电源)．   ③多用电表的欧姆挡每