Запись показаний приборов с погрешностью
На экспериментальном туре олимпиады мало правильно измерить длину или объём — жюри снимает баллы, если результат записан без указания погрешности. Разберём, как правильно пользоваться линейкой, мензуркой и записывать результат измерения.
Почему любое измерение имеет погрешность
КЛЮЧЕВОЙ ФАКТ
Любой измерительный прибор имеет цену деления — наименьшее значение, которое он способен различить. Погрешность прямого измерения обычно принимают равной половине цены деления прибора.
Правило записи результата
ФОРМАТ ЗАПИСИ
x = xизм ± Δx
где xизм — измеренное значение, Δx — абсолютная погрешность измерения. Например: l = (15,0 ± 0,5) мм.
Как определить цену деления и погрешность
Линейка
Цена деления школьной линейки обычно 1 мм. Погрешность прямого измерения — половина деления, то есть 0,5 мм.
Мензурка (мерный цилиндр)
Смотреть на уровень жидкости нужно строго на уровне глаз, по нижней точке мениска (изогнутой поверхности жидкости). Цена деления мензурки обычно 1-2 мл, погрешность — половина деления.
Практические примеры
Пример 1: Измерение длины бруска
Если брусок заканчивается между делениями 45 мм и 46 мм, ближе к 45 мм, правильная запись — l = (45,0 ± 0,5) мм, а не просто «45 мм».
Пример 2: Измерение объёма воды
Если мензурка с ценой деления 2 мл показывает уровень между 40 и 42 мл, запись будет V = (41 ± 1) мл.
Решение задач
Задача 1. Запись результата с погрешностью
Условие: линейкой с ценой деления 1 мм измерили длину карандаша — конец карандаша совпал ровно с отметкой 178 мм. Как правильно записать результат?
Решение:
Погрешность = половина цены деления = 0,5 мм
Ответ: l = (178,0 ± 0,5) мм. Даже если отметка совпала точно, погрешность всё равно указывается — прибор физически не способен показать более точное значение.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Записывай результат измерения в виде x = xизм ± Δx, где Δx обычно равна половине цены деления прибора. Это не формальность — на олимпиадах за пропущенную погрешность реально снимают баллы.
Вопросы и ответы
Оцените урок:
