Tiêu đề Chủ đề 3 SAI SỐ TRONG PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ - HS.docx ✅

 Hệ đơn vị SI, đơn vị cơ bản và đơn vị dẫn xuất:  Trong khoa học có rất nhiều đơn vị được sử dụng, trong đó thông dụng nhất là hệ đơn vị đo lường quốc tế SI (Système International d’unités) được xây dựng trên cơ sở của 7 đơn vị cơ bản. Các đơn vị cơ bản trong hệ SI STT Đơn vị Kí hiệu Đại lượng 1 Mét m Chiều dài 2 Kilôgam kg Khối lượng 3 Giây s Thời gian 4 Kelvin K Nhiệt độ 5 Ampe A Cường độ dòng điện 6 Mol mol Lượng chất 7 Candela cd Cường độ ánh sáng Tên và kí hiệu tiếp đầu ngữ của bội số, ước số thập phân của đơn vị Kí hiệu Tên đọc Hệ số Kí hiệu Tên đọc Hệ số Y yotta 10 24 y yokto 10 -24 Z zetta 10 21 z zepto 10 -21 E eta 10 18 a atto 10 -18 P peta 10 15 f femto 10 -15 T tera 10 12 p pico 10 -12 G giga 10 9 n nano 10 -9 M mega 10 6  micro 10 -6 k kilo 10 3 m mili 10 -3 h hecto 10 2 c centi 10 -2 da deka 10 1 d deci 10 -1  Ngoài 7 đơn vị cơ bản, những đơn vị còn lại được gọi là đơn vị dẫn xuất. Mỗi đơn vị dẫn xuất có thể phân tích thành các đơn vị cơ bản dựa vào mối liên hệ giữa các đại lượng tương ứng.  Thứ nguyên: Đại lượng cơ bản Thứ nguyên [Chiều dài] L [Khối lượng] M [Thời gian] T [Cường độ dòng điện] I [Nhiệt độ] K  Thứ nguyên của một đại lượng là quy luật nêu lên sự phụ thuộc của đơn vị đo đại lượng đó vào các đơn vị cơ bản.  Thứ nguyên của một đại lượng X được biểu diễn dưới dạng [X]. Thứ nguyên của một số đại lượng cơ bản thường sử dụng được thể hiện trong bảng 3.3.  Lưu ý: Trong các biểu thức vật lí:  Các số hạng trong phép cộng (hoặc trừ) phải có cùng thứ nguyên. I HỆ ĐƠN VỊ SI, ĐƠN VỊ CƠ BẢN VÀ ĐƠN VỊ DẪN XUẤT Chủ đề 3 SAI SỐ TRONG PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
 Hai vế của một biểu thức vật lí phải có cùng thứ nguyên.  Phép đo các đại lượng vật lý là phép so sánh chúng với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị.  Phép đo trực tiếp: Đo trực tiếp một đại lượng bằng dụng cụ đo, kết quả được đọc trực tiếp trên dụng cụ đo đó. Ví dụ như đo khối lượng bằng cân, đo thể tích bằng bình chia độ,…  Phép đo gián tiếp: Đo một đại lượng không trực tiếp mà thông qua công thức liên hệ với các đại lượng có thể đo trực tiếp. Ví dụ như đo khối lượng riêng, đo tốc độ chuyển động của vật,....  Phân loại sai số: a. Sai số hệ thống:  Các dụng cụ đo các đại lượng Vật Lí luôn có sự sai lệch do đặc điểm và cấu tạo của dụng cụ gây ra. Sự sai lệch này gọi là sai số hệ thống.  Sai số hệ thống có tính quy luật và lặp lại ở tất cả các lần đo.  Sai số hệ thống làm cho giá trị đo tăng hoặc giảm một lượng nhất định so với giá trị thực.  Sai số hệ thống thường xuất phát từ dụng cụ đo (ví dụ: không hiệu chỉnh dụng cụ về đúng số 0…). Ngoài ra sai số hệ thống còn xuất phát từ độ chia nhỏ nhất của dụng cụ đo (gọi là sai số dụng cụ, thường được xác định bằng một nửa độ chia nhỏ nhất).  Đối với một số dụng cụ, sai số hệ thống thường xác định bằng một nửa độ chia nhỏ nhất hoặc bằng một độ chia nhỏ nhất. b. Sai số ngẫu nhiên:  Sai số ngẫu nhiên là sai số xuất phát từ sai sót, phản xạ của người làm thí nghiệm hoặc từ những yếu tố bên ngoài.  Sai số này thường có nguyên nhân không rõ ràng và dẫn đến sự phân tán của các kết quả đo xung quanh một giá trị trung bình.  Để khắc phục sai số ngẫu nhiên, người ta thường tiến hành thí nghiệm nhiều lần và tính sai số để lấy giá trị trung bình.  Khi đo n lần cùng một đại lượng A, giá trị trung bình được tính là 12nAA...A A = n   Các xác định sai số của phép đo: a. Sai số tuyệt đối:  Được xác định bằng hiệu số giữa giá trị trung bình các lần đo và giá trị của môi lần đo iiΔAAA với iA là giá trị đo lần thứ i. II PHÉP ĐO TRỰC TIẾP VÀ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP III SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO
 Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo được tính theo công thức 12nΔA+ΔA+...+ΔA ΔA n  Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số dụng cụ và sai số ngẫu nhiên dcΔA = ΔA + ΔA b. Sai số tỉ đối (tương đối):  Sai số tỉ đối của phép đo là tỉ lệ phần trăm giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng đó ΔA δA.100% A  Sai số tỉ đối cho biết mức độ chính xác của phép đo.  Cách xác định sai số phép đo gián tiếp:  Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng. Nếu FXYZ thì ΔF = ΔX ΔY ΔZ  Sai số tỉ đối của một tích hay một thương bằng tổng sai số tỉ đối của các thừa số: Nếu Y AX Z thì δAδXδYδZ Nếu m n k Y AX Z thì δA = m.δX + n.δY + k.δZ  Cách ghi kết quả đo:  Kết quả đo đại lượng A được ghi dưới dạng một khoảng giá trị A = A ± ΔA + A là sai số tuyệt đối thường được viết đến chữ số có nghĩa tới đơn vị của ĐCNN trên dụng cụ đo. + Giá trị trung bình A được viết đến bậc thập phân tương ứng với A.  Các chữ số có nghĩa gồm: Các chữ số khác 0, các chữ số 0 nằm giữa hai chữ số khác 0 hoặc nằm bên phải của dấu thập phân và một chữ số khác không.  Quy ước viết giá trị: Sai số tuyệt đối thường được viết đến một hoặc hai chữ số có nghĩa. Còn giá trị trung bình được viết đến bậc thập phân tương ứng.  Ví dụ 1: s = 1,52723 m, = 0,002 m thì s = (1,527  0,002) m.  Khi thực hiện các phép tính, phải đảm bảo rằng kết quả cuối cùng có cùng số chữ số có nghĩa với số có ít chữ số có nghĩa nhất được sử dụng trong phép tính.  Ví dụ 2: Tích của các độ dài 12,5 m, 16 m và 15,88 m phải được viết là 3,2.10 3 m 3 vì số chữ số có nghĩa của 16 là 2 chữ số có nghĩa.  Nguyên tắc đếm chữ số có nghĩa (CSCN): Nguyên tắc 1: Tất cả các số khác 0 là chữ số có nghĩa. Ví dụ: 1,12 có 3 chữ số có nghĩa, 299792459 có 9 chữ số có nghĩa. Nguyên tắc 2: Các số 0 ở giữa các số khác 0 là các số có nghĩa.
Ví dụ: 1001 có 4 chữ số có nghĩa, 1,03 có 3 chữ số có nghĩa. Nguyên tắc 3: Các số 0 ở cuối của số thập phân là các số có nghĩa. Ví dụ: 1,30 có 3 chữ số có nghĩa, Nguyên tắc 4: Các số 0 ở đầu là các số không có nghĩa. Ví dụ: 0,13 có 2 chữ số có nghĩa, 0,0005 có 1 chữ số có nghĩa.