Bài tập Vật Lí 10 Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo (20 bài tập)

Lớp 10 · Vật Lí Bài 3

Thực Hành Tính Sai Số Trong Phép Đo. Ghi Kết Quả Đo

Hệ SI — Phép đo trực tiếp/gián tiếp — Sai số — Ghi kết quả

1
Hệ đơn vị SI & Phép đo trực tiếp – gián tiếp

Hệ SI (Système International d'unités) là hệ đơn vị đo lường được sử dụng phổ biến nhất trong khoa học, gồm 7 đơn vị cơ bản:

Đại lượngĐơn vịKí hiệu
Chiều dàimétm
Khối lượngkilôgamkg
Thời giangiâys
Nhiệt độkelvinK
Cường độ dòng điệnampeA
Lượng chấtmolmol
Cường độ ánh sángcandelacd

Tất cả đơn vị khác là đơn vị dẫn xuất, ví dụ: $m/s$, $N = kg \cdot m/s^2$, $J$, $Pa$…

▸ Tiếp đầu ngữ thường gặp

Tiếp đầu ngữHệ sốTiếp đầu ngữHệ số
G (giga)$10^{9}$m (mili)$10^{-3}$
M (mega)$10^{6}$μ (micro)$10^{-6}$
k (kilo)$10^{3}$n (nano)$10^{-9}$
c (centi)$10^{-2}$p (pico)$10^{-12}$

▸ Hai loại phép đo

📏 TRỰC TIẾP
Đọc kết quả ngay trên dụng cụ, không cần tính.
VD: Thước → chiều dài, cân → khối lượng, đồng hồ → thời gian, nhiệt kế → nhiệt độ.
🧮 GIÁN TIẾP
Tính qua công thức từ các đại lượng đo trực tiếp.
VD: $v = s/t$, $\rho = m/V$, $S = a \cdot b$, $g = 2h/t^2$.
2
Phân loại sai số phép đo

Mọi phép đo đều có sai số. Có 2 loại sai số chính:

⚙️ Sai số HỆ THỐNG
Có quy luật, lặp lại theo cùng một chiều.
Nguyên nhân: dụng cụ chưa hiệu chỉnh về 0, ĐCNN của dụng cụ.
Hạn chế: hiệu chỉnh dụng cụ, chọn dụng cụ ĐCNN nhỏ.
🎲 Sai số NGẪU NHIÊN
Không có quy luật, làm kết quả phân tán.
Nguyên nhân: thao tác đo, giác quan, gió/rung động.
Hạn chế: đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình.
📐 Sai số dụng cụ
Với dụng cụ đơn giản (thước, cân, bình chia độ…):
$\Delta A_{dc} = \dfrac{1}{2} \times \text{ĐCNN}$
⚡ Phân biệt nhanh
Hệ thốngloại trừ TRƯỚC khi đo bằng cách hiệu chỉnh.
Ngẫu nhiên → KHÔNG loại trừ trước được, chỉ giảm thiểu bằng đo nhiều lần.
3
Tính sai số phép đo TRỰC TIẾP — 4 bước
Giá trị trung bình sau $n$ lần đo:
$\bar{A} = \dfrac{A_1 + A_2 + \ldots + A_n}{n}$
Sai số tuyệt đối mỗi lần đo:
$\Delta A_i = |\bar{A} - A_i|$
Trung bình: $\overline{\Delta A} = \dfrac{\Delta A_1 + \ldots + \Delta A_n}{n}$
Cộng sai số dụng cụ: $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A_{dc}$
Ghi kết quả: $A = \bar{A} \pm \Delta A$
Sai số tỉ đối: $\delta A = \dfrac{\Delta A}{\bar{A}} \times 100\%$ — càng nhỏ, phép đo càng chính xác.
4
Tính sai số phép đo GIÁN TIẾP — 2 quy tắc
📐 Quy tắc 1 — Tổng/Hiệu
Nếu $F = x \pm y \pm z$ thì cộng sai số tuyệt đối:
$\Delta F = \Delta x + \Delta y + \Delta z$
📐 Quy tắc 2 — Tích/Thương (có lũy thừa)
Nếu $F = \dfrac{x^m \cdot y^n}{z^k}$ thì cộng sai số tỉ đối (nhân số mũ):
$\delta F = m \cdot \delta x + n \cdot \delta y + k \cdot \delta z$
Sau đó: $\Delta F = \delta F \times \bar{F}$
Đại lượngCông thức gốcSai số tỉ đối
Tốc độ$v = s/t$$\delta v = \delta s + \delta t$
Gia tốc rơi$g = 2h/t^2$$\delta g = \delta h + 2\delta t$
Điện trở$R = U/I$$\delta R = \delta U + \delta I$
Diện tích tròn$S = \pi d^2/4$$\delta S = 2\delta d$
Thể tích lập phương$V = a^3$$\delta V = 3\delta a$
Con lắc đơn$g = 4\pi^2 l/T^2$$\delta g = \delta l + 2\delta T$
5
Ghi kết quả, chữ số có nghĩa & Tổng kết
📐 Cách ghi kết quả
$A = \bar{A} \pm \Delta A$
• $\Delta A$ viết đến 1 hoặc 2 chữ số có nghĩa.
• $\bar{A}$ viết đến bậc thập phân tương ứng với $\Delta A$.
VD: $s = 1{,}52723$ m và $\Delta s = 0{,}002$ m → ghi $s = (1{,}527 \pm 0{,}002)$ m.

▸ Chữ số có nghĩa

Chữ số có nghĩa gồm:
① Mọi chữ số khác 0.
② Chữ số 0 nằm giữa hai chữ số khác 0.
③ Chữ số 0 nằm bên phải dấu thập phân và một chữ số khác 0.

📌 Ví dụ chữ số có nghĩa
• $12{,}10$ → có 4 chữ số có nghĩa.
• $0{,}0609$ → có 3 chữ số có nghĩa.
• $0{,}050$ → có 2 chữ số có nghĩa.

Quy tắc làm tròn: chữ số bỏ đi $< 5$ → giữ nguyên; $\geq 5$ → tăng 1.

⚡ Tổng kết Bài 3
Hệ SI: 7 đơn vị cơ bản (m, kg, s, K, A, mol, cd).
2 loại phép đo: trực tiếp / gián tiếp.
2 loại sai số: hệ thống (có quy luật) / ngẫu nhiên (phân tán).
Sai số dụng cụ: $\Delta A_{dc} = \frac{1}{2}$ ĐCNN.
Đo gián tiếp: tổng/hiệu → cộng $\Delta$; tích/thương → cộng $\delta$ (nhân số mũ).
📚 Xem thêm: Lý thuyết đầy đủ + Bài tập có lời giải chi tiết tại Edus.vn

Sau khi nắm vững lý thuyết, hãy luyện 20 câu bài tập bám sát SGK Vật Lí 10!

1
Điểm: 0/20
📐

Cùng luyện Bài 3 — Tính sai số trong phép đo!

20 câu: 18 trắc nghiệm · 1 đúng/sai · 1 tự luận

💡 Gợi ý
Thầy Phạm Trần Quốc Anh

Thầy Phạm Trần Quốc Anh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Vật Lý THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Lê Quí Đôn