- •Методическое пособие
- •Зеленский, Владимир Иванович
- •Оглавление
- •Основные цели физического практикума
- •1. Элементарные сведения об измерениях
- •Погрешность измерений
- •1.2. Виды погрешности
- •1. 3. Составляющие погрешности измерений
- •1.4. Математическая обработка результатов измерений
- •Подставим в (1.20).
- •Например, при сложении чисел
- •Например, вместо вычисления выражения
- •2. Построение графиков
- •3. Метод линеаризации
- •1. Описание установки и методики эксперимента
- •2. Основные расчетные формулы
- •3. Результаты работы и их анализ
- •4. Заключение
- •5. Требования к оформлению отчета о лабораторной работе
- •6. Приложения
- •Введение
- •1. Описание установки и методики эксперимента
- •2. Основные расчетные формулы
- •Результаты работы и их анализ
- •Результаты прямых и косвенных измерений
- •Расчет случайной погрешности измерений для пятой экспериментальной точки
- •4. Заключение
- •7. Литература
- •Оригинал-макет подготовлен риц югу
- •628012, Ханты-Мансийский автономный округ,
Подставим в (1.20).
Используем теперь формулу (1.20).
(1.21)
Запишем ln g = ln 4 + 2 ln + ln l - 2lnT . Продифференцируем ln g .
, ,
, .
Кроме того: (4)= 0, () = 0. Подставим в (1.21).
Правила вычисления погрешностей
Погрешность обычно выражают одной или двумя значащими цифрами. Погрешности измерения указывают, какие цифры являются сомнительными в числовом значении измеренной величины.
В приближенных и точных числах значащими цифрами (знаками) называют
– цифры 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
– цифру 0, если она стоит в середине числа или на его конце.
Например, в числах 250, 205, 200500, 25, 20,5, 2,005, 20,05 все цифры являются значащими.
Нуль не является значащей цифрой, если он стоит с левой стороны в десятичной дроби, т. к. в этом случае от него не зависит значность числа, выражающего десятичную дробь. Например, 0,27; 0,027; 0,0385; 0,0063.
Так как точность определения физической величины определяется измерением, а не вычислением, то округление числового значения результата измерения производится до цифры того же порядка, что и значение погрешности.
При округлении результатов измерений необходимо помнить следующие правила приближенных вычислений.
1. Лишние цифры у целых чисел заменяются нулями, а у десятичных дробей отбрасываются.
Например,
Y = 123 357 ± 678 (до округления);
Y = 123 400 ± 700 (после округления),
2. Если заменяемая нулем, или отбрасываемая цифра старшего разряда меньше 5, то остающиеся цифры не изменяются, а если указанная цифра больше 5, то последняя остающаяся цифра увеличивается на единицу:
Например,
Y = 237,46 ± 0,13 (до округления);
Y = 237,5 ± 0,1 (после округления).
3. Если заменяемая нулем или отбрасываемая цифра равна 5 (с последующими нулями), то округление производится так: последняя цифра в округленном числе остается без изменения, если она четная, и увеличивается на единицу, если она нечетная.
Например,
Y = 237,465 ± 0,127 (до округления);
Y = 237,46 ± 0,13 (после округления),
или
Y = 237,5 ± 0,1 (после округления).
При представлении окончательных результатов физических измерений следует применять запись числовых значений в виде десятичной дроби, умноженной на необходимую степень числа десять.
Например,
3106 |
|
0,0285 |
|
300000 км/с |
км/с |
Степень числа 10 называют порядком величины.
Приближенные вычисления следует вести с соблюдением следующих правил.
1. При сложении и вычитании приближенных чисел окончательный результат округляют так, чтобы он не имел значащих цифр в тех разрядах, которые отсутствуют хотя бы в одном из приближенных данных.
Например, при сложении чисел
4,462 + 2,38 - 1,17273 + 1,0262 = 9,04093
следует сумму округлить до сотых долей, т. е. принять ее равной 9,04.
2. При умножении следует округлять сомножители так, чтобы каждый из них содержал столько значащих цифр, сколько их имеет сомножитель с наименьшим числом таких цифр.