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

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。

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。

乘除法：数值的乘法或除法另外分式不确定度或百分比的不确定度。

例如：L1 x L2: (8.3 +- 1.2%) x (7.4 +- 6.8%) = 61 +- 8.0% cm²。

数的乘方和开方：数值的乘方和分数的不确定度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

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