IB物理测量知识点讲解
测量是IBDP物理中的一个知识点,这部分知识点主要涉及到一些计量的单位和方法,下面给大家整理了一些有关IB物理测量知识点,一起来梳理这部分的内容吧!
IB物理测量知识点
计量单位
计量的基本单位是国际单位制(SI,即International System of Units ),这些单位组成了派生单位,例如牛顿(N)。
基本单位主要包括:
Length: metre (m)
Mass: kilogram (kg)
Time: second (s)
Electrical current: ampere (A)
Temperature: kelvin (K)
Amount of substance: mole (mol)
Luminous intensity: candela (cd)
公制乘数
公制乘数:对应10的幂,例如,kilo (k) - 10³。
科学计数法:表示太大或太小数字的便捷方法。
表示法:mx 10 ^ n,其中1≤m <10,并且 n 是整数(正数或负数)
数量级:将数字近似为最接近的10的幂。
估算值
通常以最接近的10的幂进行估算。例如:0.0000945≅10 ^ -4
有效数字
有效数字用于表示实际能够测量到的数字。能够测量到的是包括最后一位估计的、不确定的数字,展示数据的精确度,用s.f.表示。
计算有效数字的规则:
非零数字始终有效。例如:1234 - four s.f.
数字中间的夹零始终有效。例如:5403 - four s.f.
左边的零点永远都无效。例如:0.0004578 - four s.f.
只有在有小数点的情况下,右边的零才有意义。例如:1403.00000 - nine s.f.
数字的四舍五入规则:
如果最后一位有效数字后的数字小于5,则该数字保持相等,例如,将678.4(4 s.f.)舍入为3 s.f. = 678。
如果在最后一个有效位的数目大于5,则数字向上计入(即入1),例如678.6(4 s.f.)舍入到3s.f. = 679。
如果最后一个有效数字后的数字是5,并且后面仅跟零这个数字:
最后一个有效数字为小于5的数字,则向下舍去,例如3.2500(5 s.f.)舍入为2 s.f.= 3.2。
最后一个有效数字为大于5的数字,则向上入1,例如3.35 00(5 s.f.)四舍五入到2 s.f.= 3.4。
IB物理测量知识点讲解 测量虽然简单但是分清这些零碎的知识点有难度哦内容图片_2
误差
所有的测量是真正数值的大约值,因为总会存在误差:
系统误差:将测量偏向同一方向,例如始终为+0.1 cm。
产生原因:设备校准不充分;忽略了摩擦的影响(假设其是恒定的)等。
随机误差:测量结果向各个方向倾斜,导致误差的广泛分布。
产生原因:手动使用秒表,某些测量值(时间)将高于实时数值,而某些测量值将低于实时数值;变化的外部环境,如变化的大气条件等。
解决方案:收集各种值,然后取平均值。
仪器中随机误差的估计:加减误差。不确定度应始终具有相同数目的小数位作为值来测量,并且通常只1 s.f.。
数字仪器(例如秒表):可能的最小刻度宽度,即仪器可以读取的最小刻度。
例如:秒表显示的数值
最小值距:0.01秒
不确定度:± 0.01 s
值:8.78 +-0.01 s
类比仪器 (如直尺):取整的最小可能值距
加法或减法:值的加法或减法以及绝对不确定度的加法。
示例:L1-L2:(8.3±0.1)-(7.4±0.5)= 0.9±0.6cm。
乘法:数值的乘法或除法的附加不确定度或百分比不确定度。
例如:L1 x L2: (8.3 +- 1.2%) x (7.4 +- 6.8%) = 61 +- 8.0% cm²。
数乘方和开方:数乘方和分数或百分比的不确定度的乘方值。
例如:L1³:(8.3 +-1.2%)^ 3 = 570 + -3.6%cm³。
误差框
图表中一个值的不确定度通常用误差线表示。
误差 y值因x值的不同而不同。
最佳拟合线:穿过所有误差线的线(不一定是直线!)
成正比(形式ÿ =aX)只有当最佳拟合线是一条直线,通过原点(0,0)时才是成正比。
多于两个交点,需要确认两个变量之间(例如X和ÿ)的关系。
梯度:通过两点来确定,至少两点之间的距离是线的长度的一半:
Gradient = rise/run = ∆x/∆y
梯度不确定度:
∆gradient = gradientMAX - gradientMIN/2
y截距的不确定度 :
∆y - intercept = y - interceptMAX - y - interceptMIN/2
IB物理知识点就分享到这里,希望能给你带来启发。
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