Sai số phép đo

Một phần của tài liệu giáo án vật lí 10 theo công văn 5512 (Trang 57 - 64)

II. Công thức cộng vận tốc

3. Sai số phép đo

a. Sai số hệ thống: Do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ và sự hiệu chỉnh ban đầu.

Sai số do đặc điểm cấu tạo của dụng cụ, gọi là sai số dụng cụ.

b. Sai số ngẫu nhiên: do các nguyên nhân không kiểm soát được, chẳng hạn do thao tác của người đo không chuẩn, điều kiện làm thí nghiệm không ổn định...

c. Công thức tính giá trị trung bình:

1 2 ... n

A A A

A n

+ + +

=

d. Cách xác định sai số phép đo:

Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo: 1 1 A A A

∆ = −

; 2 2

A A A

∆ = −

; 3 3

A A A

∆ = −

……

Sai số tuyệt đối trung bình:

1 2 ... n

A A A

A n

∆ + ∆ + + ∆

∆ =

(Nếu n < 5 thì ∆ = ∆A ( Ak)max)

Sai số tuyệt đối được tính bằng: ∆ = ∆ + ∆A A A' Giá trị∆A gọi là sai số ngẫu nhiên

'

A

gọi là sai số dụng cụ thông thường có thể lấy bằng nửa, hoặc bằng độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ

e. Cách viết kết quả đo:A A= ± ∆A

- Chú ý: Sai số tuyệt đối thu được từ phép tính sai số thường chỉ được viết đến một hoặc tối đa là hai chữ số có nghĩa, còn giá trị trung bình A được viết đến bậc thập phân tương ứng.

Ví dụ: Phép đo thời gian đi hết quảng đường S cho giá trị trung bình t = 2,2458s, với sai số phép đo tính được là Δt = 0,00256s. Hãy viết kết qủa phép đo trong các trường hợp này:

a. Δt lấy 1 chữ số có nghĩa b. Δt lấy 2 chữ số có nghĩa

Kết quả: a. t = (2,246 ± 0,003)s b. t = (2,2458 ± 0,0026)s

f. Sai số tỉ đối:

Là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình:

A100%

A A δ =∆

Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác.

Ví dụ: Một người đo chiều dài một cuốn sách l = 22 ±1cm. Người thứ hai đo quãng đường từ SG đến Ban Mê Thuột s = 440 ±1 km. Người nào đo chính xác hơn?

Kết quả: Ta có:

100% 4,5%

l l

δ =∆l = s100% 0, 23%

s s

δ =∆ =

⇒ Người đo quãng đường chính xác hơn.

g. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp:

* Quy tắc 1: Sai số tuyệt đối của một tổng hay một hiệu thì bằng tổng các sai số

tuyệt đối của các số hạng.

F = x + y – z →∆F = ∆x + ∆y + ∆z

* Quy tắc 2: Sai số tỉ đối của một tích hay một thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số.

F x y F x y z

z δ δ δ δ

= → = + +

- Chú ý:

+ Nếu trong công thức vật lí xác định chứa các hằng số thì hằng số phải được lấy gần đúng đến số lẻ thập phân sao cho sai số tỉ đối nhỏ hơn 1/10 tổng các sai số tỉ đối có mặt trong cùng công thức tính.

+ Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp phức tạp và các dụng cụ đo có độ chính xác cao thì người ta thường bỏ qua sai số dụng cụ.

VD: Xác định diện tích của một mặt tròn thông qua phép đotrực tiếp đường kính d.

Biết d = 50,6 ± 0,1mm.

Giải: Có:S = πd2/4 ⇒ Sai số tỉ đối của phép đo:

Ta phải lấy π sao cho: < 0,04% ⇒π = 3,142 d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện Nội dung các bước

Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ.

Yêu cầu HS đọc mục II trang 40, 41, 42, 43 SGK và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 2.

Trong quá trình HS trả lời các câu hỏi, GV xen vào những ví dụ minh họa cho HS dễ nắm bắt cách tính sai số và cách ghi.

Sau câu hỏi số 3 trong phiếu học tập, giáo viên cần lưu ý thêm về khái niệm chữ số có nghĩa.

Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận

- Đại diện 1 nhóm trình bày.

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.

Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 Hoạt động 3: Luyện tập

a. Mục tiêu:

- Rèn thêm kĩ năng tính toán và xử lí số liệu trước khi bước vào làm bài thực hành

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện Nội dung các bước

Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ.

Yêu cầu HS làm bài tập trong phiếu học tập số 3 Giáo viên hướng dẫn thêm các bước:

a. B1: Tính giá trị trung bình của t.

B2: Tính sai số trong các lần đo ∆ti

B3: Tính tổng sai số ∆t (thêm sai số hệ thống) B4: Ghi kết quả thời gian

b. B1:Tính giá trị trung bình của g.

B2: Tính sai số tỉ đối δg và suy ra sai số tuyệt đối ∆g B3: Ghi kết quả gia tốc trọng trường.

Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận

- Đại diện 1 nhóm trình bày.

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.

Bước 4 Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.

+ Ưu điểm: ………

+ Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4: Vận dụng

Hoạt động 4,1: Tìm hiểu về mục đích, cơ sở lý thuyết, xây dựng phương án tiến hành TN và tìm hiểu một số dụng cụ đơn giản.

a. Mục tiêu:

- Học sinh hiểu được mục đích của việc thực hành khảo sát chuyển động rơi tự do.

- Biết sử dụng 1 số dụng cụ thí nghiện để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độ, khối lượng.

- Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách dự đoán quy luật và lựa chọn phương án thí nghiệm và tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi.

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: Kĩ năng phân tích các phương án thí nghiệm, cách dự đoán quy luật và lựa chọn phương án thí nghiệm.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện Nội dung các bước

Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS xác định mục đích của việc thực hành.

Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm.

- Đại diện 1 nhóm trình bày.

- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về

câu trả lời của nhóm đại diện.

Bước 3 GV giao nhiệm vụ: Dựa vào cơ sở lý thuyết mà học sinh đã tự học ở nhà, trả lời câu hỏi: Để tính gia tốc g ta cần xác định những yếu tố nào?

Và cách để xác định được các yếu tố đó?

Bước 4 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm

Đại diện 1 nhóm trình bày.

Dựa vào công thức xác định gia tốc rơi tự do không vận tốc đầu:

s = 1

2gt2 ; v = gt

Có 2 cách:

- Đo s và đo thời gian rơi hết quảng đường s.

- Đo t và đo vận tốc của vật tại thời điểm t.

Cách 1 thuận tiện hơn vì quảng đương chỉ cần dùng thước còn vận tốc thì phải đo quảng đường ∆s trong thời gian ∆t rất nhỏ mới tính được vận tốc tức thời, rất phức tạp.

Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về

câu trả lời của nhóm đại diện.

Bước 5 Giáo viên tổng kết hoạt động 4.1.

Sau đó, GV giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ hiện số.

Hoạt động 4.2: Tiến hành thí nghiệm đo đạc.

a. Mục tiêu:

- Nâng cao kĩ năng làm thí nghiệm, thu thập số liệu.

- Rèn luyện năng lực tư duy thực nghiệm; khả năng làm việc theo nhóm.

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: Kĩ năng làm thí nghiệm và số liệu đượ thu thập ghi vào bảng báo cáo thực hành.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện Nội dung các bước

Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ

Yêu cầu hs nhận dụng cụ thí nghiệm theo nhóm.

Vừa hướng dẫn, vừa tiến hành biểu diễn thí nghiệm để hs nắm được các thao tác chuẩn xác hơn.

Yêu cầu hs làm việc theo nhóm tiến hành thí nghiệm đo đạc lấy số

liệu

Quan sát HS tiến hành làm thì nghiệm. Giải đáp các thắc mắc cho HS khi cần thiết. Hỗ trợ các nhóm HS kĩ năng thao tác yếu..

Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm

Hoạt động nhóm nhận dụng cụ thí nghiệm, theo dõi quá trình biểu diễn của gv và tiến hành thí nghiệm đo đạc lấy số liệu.

Bước 4 Giáo viên yêu cầu HS thu gom và cất dụng cụ thực hành.

Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.

+ Ưu điểm: ………

+ Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4.3: Xử lí số liệu viết báo cáo thí nghiệm a. Mục tiêu:

- Nâng cao kĩ năng xử lý và phân tích số liệu, vẽ đồ thị, viết kết quả hợp lý và lập báo cáo thí nghiệm đúng thời gian.

- Rèn luyện năng lực làm việc theo nhóm.

- Tính được g và sai số của phép đo g dựa vào số liệu đo đạt.

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân

c. Sản phẩm: Kĩ năng xử lý và phân tích số liệu, vẽ đồ thị, viết kết quả hợp lý và bài báo cáo thực hành.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện Nội dung các bước

Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ

Yêu cầu xử lí các số liệu thí nghiệm đã thu thập ở phần trước và hoàn thành bài báo cáo thực hành.

Trong quá trình học sinh xử lí, giáo viên có thể hỗ trợ thêm khi các nhóm gặp khó khăn.

Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm

Tiến hành xử lí các số liệu thí nghiệm và hoàn thành bài báo cáo thực hành.

Bước 3 Nộpbài báo cáo thực hành theo nhóm

Bước 4 Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả giờ thực hành của học sinh.

+ Ưu điểm: ………

+ Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 4.4: Giao nhiệm vụ về nhà.

a. Mục tiêu:

- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.

d. Tổ chức thực hiện:

Nội dung 1: Yêu cầu HS tìm hiểu thêm một số dụng cụ đo trong thực tế và tìm sai số hệ thống của dụng cụ đó

Dùng thước đo tính chiều cao trung bình của mình trong 3 lần đo

Dùng cân để tính cân nặng của mình trong 3 lần cân

Nội dung 2: Ôn tập lại các nội dụng lý thuyết trọng tâm của chương, cũng như các dạng bài tập cơ bản thường gặp. Chuẩn bị cho bài kiểm tra giữa kì

V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)

...

...

...

...

...

...

...

...

Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy:

Ngày soạn: Ngày dạy:

Tiết 14: KIỂM TRA 1 TIẾT

Một phần của tài liệu giáo án vật lí 10 theo công văn 5512 (Trang 57 - 64)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(414 trang)
w