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1、专题五第1讲考点谋略专题特辑考点一考点二考点三实验基础一、误差与有效数字一、误差与有效数字1误差误差误误差差产产生原因生原因大小特点大小特点减小方法减小方法系系统误统误差差实验仪实验仪器不精密器不精密实验实验原理不完善原理不完善实验实验方法粗糙方法粗糙总总是偏大是偏大或偏小或偏小更新更新仪仪器器完善完善实验实验原理原理偶然偶然误误差差测测量、量、读读数不准确数不准确 忽大忽小忽大忽小画画图图象或取平象或取平均均值值 2有效数字有效数字 (1)定义：带有一位不可靠数字的近似数据。有效数字定义：带有一位不可靠数字的近似数据。有效数字的最后一位是测量者估读出来的，是误差的来源。的最后一位是测量者估读
2、出来的，是误差的来源。(2)从数字左边第一个不为零的数字算起，如从数字左边第一个不为零的数字算起，如0.012 5为为三位有效数字。三位有效数字。二、基本仪器的使用与读数二、基本仪器的使用与读数 1长度测量类长度测量类游游标标尺尺(mm)精度精度(mm)测测量量结结果果(游游标标尺上第尺上第n个刻个刻线线与主尺上的某刻度与主尺上的某刻度线对线对正正时时)(mm)刻度刻度格数格数刻度刻度总总长长度度每小格每小格与差与差1090.10.1主尺上主尺上读读的毫米数的毫米数0.1 n20190.050.05主尺上主尺上读读的毫米数的毫米数0.05 n50490.020.02主尺上主尺上读读的毫米数的毫
3、米数0.02n(1)游标卡尺的读数：游标卡尺的读数：(2)螺旋测微器的读数：螺旋测微器的读数：测量值固定刻度整毫米数半毫米数可动刻度读数测量值固定刻度整毫米数半毫米数可动刻度读数(含估读含估读)0.01 mm。2时间测量类时间测量类 (1)机械秒表的读数：机械秒表的读数：原理：机械秒表的长针是秒针，转一周是原理：机械秒表的长针是秒针，转一周是30 s，因为机，因为机械表采用的是齿轮传动，指针不可能停留在两小格之间，所以械表采用的是齿轮传动，指针不可能停留在两小格之间，所以不能估读出比不能估读出比0.1 s更短的时间。位于秒表上部中间的小圆圈里更短的时间。位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针
4、，指针走一圈面的短针是分针，指针走一圈15 min，每小格为，每小格为0.5 min。秒表的读数方法是：秒表的读数方法是：T短针读数短针读数(t1)长针读数长针读数(t2)。(2)打点计时器：打点计时器：计时计时器种器种类类工作工作电电源源电压电压打点打点间间隔隔电电磁打点磁打点计时计时器器交流交流50 Hz,46 V0.02 s电电火花打点火花打点计时计时器器交流交流50 Hz,220 V0.02 s (3)频闪照相机：频闪照相机：其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间隔获取图象信息的方法将物体在不同时刻的位置记间间隔获取图象信息的方法将
5、物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。例例1(2012广东高考广东高考)某同学测量一个圆柱体的电阻某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸。率，需要测量圆柱体的尺寸。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图直径，某次测量的示数如图511(a)和和(b)所示，长度为所示，长度为_cm，直径为，直径为_mm。图图511 解析解析游标卡尺的精度为游标卡尺的精度为0.1 mm，所以，所以L(5010.1)mm5.01 cm，螺旋测微器的读数为，螺旋测微器的读数为
6、d(531.50.01)mm5.315 mm。答案答案5.015.315 图图512答案答案(1)67(或或76)(2)1.001.20 (3)2.00偏大偏大 例例3(2012浙江高考浙江高考)在在“探究求合力的方法探究求合力的方法”实验中，实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：系数，得到的实验数据如下表：弹弹力力F(N)0.501.001.50 2.002.503.003.50伸伸长长量量x(10
7、)0.741.802.80 3.724.605.586.42 用作图法求得该弹簧的劲度系数用作图法求得该弹簧的劲度系数k_N/m；(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图某次实验中，弹簧秤的指针位置如图515所示，其所示，其读数为读数为_N，同时利用，同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请画出这两个共点力的合力，请画出这两个共点力的合力F合合；图图515(3)由图得到由图得到F合合_N。答案答案(1)见解析图见解析图53(说明：说明：2内都可内都可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确，说明：有效数字位数正确，0.02内都可内都可)见解见解析图析图(
8、3)3.3(说明：说明：0.2范围内都可范围内都可)一、方法技巧要用好一、方法技巧要用好 1图象法处理实验数据的规则图象法处理实验数据的规则 (1)作图一定要用坐标纸，作图一定要用坐标纸，坐标纸的大小要根据有效数字坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定；的位数和结果的需要来定；(2)要标明坐标轴物理量、单位，在轴上每隔一定的间距要标明坐标轴物理量、单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值；按有效数字的位数标明数值；(3)图上的连线不一定通过所有的数据点，而应尽量使数图上的连线不一定通过所有的数据点，而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧；据点合理地分布在线的两侧；(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化，即作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化，即“化化曲为直曲为直”。点此进入“专题特辑”