Bài tập Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
Chủ đề Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
Bài tập Sai số của phép đo các đại lượng vật lí giúp học sinh Vật lý 10 củng cố cách xác định độ chính xác của kết quả đo trong thực nghiệm. Nội dung tập trung vào sai số tuyệt đối, sai số tỉ đối , cách tính và biểu diễn kết quả đo, kèm các bài tập minh họa từ cơ bản đến vận dụng. Đây là phần kiến thức quan trọng trong chương trình Vật lý 10, phù hợp để học sinh luyện tập và ghi nhớ công thức.
Bài tập: Sai số của phép đo các đại lượng vật lí thuộc chương trình chuyên đề Vật lý 10 do VnDoc biên soạn, hỗ trợ học sinh làm quen các dạng bài tập trọng tâm, nâng cao kết quả học tập môn Lý 10.
Tính sai số tuyệt đối, sai số tỉ đối của phép đo các đại lượng vật lý
Công thức tính sai số tuyệt đối, sai số tỉ đối của phép đo
- Tính giá trị trung bình: 
- Xác định sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo là trị tuyệt đối của hiệu giữa giá trị trung bình và giá trị của mỗi lần đo
ΔA1 = | A− - A1 |
ΔA2 = | A− - A2 |
.......
ΔAn = | A− - An |
- Tính sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo gọi là sai số ngẫu nhiên:
- Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ:
ΔA = Δ A− + ΔA'
- Viết kết quả tính sai số:
Kết quả đo đại lượng A được viết dưới dạng A = A− ± ΔA, trong đó ΔA được lấy tối đa đến hai chữ số có nghĩa còn A− được viết đến bậc thập phân tương ứng.
Bài tập tính sai số của phép đo
Bài tập 1: Các nhà vật lí sử dụng ba phương pháp đo hằng số Hubble lần lượt cho kết quả như sau:
\(67,31 \pm 0,96\) \(67,90 \pm 0,55\) \(67,74 \pm 0,46\)
Phương pháp nào chính xác nhất tính theo sai số tương đối?
Hướng dẫn giải:
Phương pháp thứ 1: \(a = 67,31\) và \(d = 0,96\) do đó sai số tương đối là:
\({\delta _a} \le \frac{d}{{\left| a \right|}} = \frac{{0,96}}{{67,31}} \approx 1,426\%\)
Phương pháp thứ 2: \(a = 67,90\) và \(d = 0,55\) do đó sai số tương đối là:
\({\delta _a} \le \frac{d}{{\left| a \right|}} = \frac{{0,55}}{{67,90}} \approx 0,81\%\)
Phương pháp thứ 3: \(a = 67,90\) và \(d=0,46\) do đó sai số tương đối là:
\({\delta _a} \le \frac{d}{{\left| a \right|}} = \frac{{0,46}}{{67,74}} \approx 0,679\%\)
Phương pháp thứ 3 chính xác nhất tính theo sai số tương đối.
Bài tập 2. Đánh giá xem phép đo nào chính xác hơn tính theo sai số tương đối?
Hướng dẫn trả lời
Phép đo thứ nhất: \(\frac{{{\Delta _a}}}{{\left| a \right|}} \approx \frac{{\frac{1}{4}}}{{365}} = 0,006849...\)
Phép đo thứ hai: \(\frac{{{\Delta _a}}}{{\left| a \right|}} \approx \frac{1}{{30}} = 0,033...\)
Phép đo của nhà thiên văn học chính xác hơn nhiều.
Bài tập 3. Các nhà khoa học Mỹ đang nghiên cứu liệu một máy bay có thể có tốc độ gấp bảy lần tốc độ ánh sáng. Với máy bay đó trong một năm (giả sử một năm có 365 ngày) nó bay được bao nhiêu? Biết vận tốc ánh sáng là 300 nghìn km/s. Viết kết quả dưới dạng kí hiệu khoa học.
A. \(9,{5.10^9}\) B. \(9,{4608.10^9}\) C. \(9,{461.10^9}\) D. \(9,{46080.10^9}\)
Hướng dẫn giải
Chọn B.
Ta có một năm có 365 ngày, một ngày có 24 giờ, một giờ có 60 phút và một phút có 60 giây. Do đó một năm có: \(24.365.60.60 = 31536000\) giây.
Vì vận tốc ánh sáng là 300 nghìn km/s nên trong vòng một năm nó đi được
\(31536000.300 = 9,{4608.10^9}\) km.
-----------------------------------------------------
Nắm vững công thức tính sai số tuyệt đối và sai số tỉ đối giúp học sinh Vật lý 10 xử lý chính xác các bài toán về phép đo và trình bày kết quả thực nghiệm. Thông qua hệ thống bài tập có minh họa, học sinh có thể rèn kỹ năng tính toán, nhận biết dạng bài và vận dụng công thức nhanh hơn. Đây cũng là nội dung hữu ích khi ôn tập phần mở đầu của Vật lý 10.
Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Trắc nghiệm Vật lý 10, Giải bài tập Vật Lí 10, Giải bài tập Hóa 10 nâng cao, .... được biên soạn và đăng tải chi tiết.
