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从图解法导出结果时,误差范围的计算及图解法的局限性

作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:52:11阅读:
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  一个比值的平均值往往可以从图解中求得。要想从图解中得到答案的绝对误差则有相当大的困难。

  要注意的第一点是,绝对误差通常并不在图解中画出,即图解中没有表明最终结果存在的极限范围。如果每个观测结果都用一个长方形表示,绝对误差当然可以表示出来。例如对应于yyx)给出观测值时,给出对应于数值(x1± a),(y1±b)诸坐标点,联接点(x1ay1b),(x1ay1b),(x< SPAN lang=EN-US style="mso-bidi-font-size: 10.5pt">1ay1b)和(x1ay1b)构成一个矩形,点(z1y1)就在此矩形中,然而这样做会使我们无法在一系列代表观测值的矩形中作出一条最佳的实验曲线。即令yyx)实际上是直线,但如果每个观测值都用一个矩形表示的话,我们至少可以作出斜率最小的和斜率最大的两条直线来。因此,我们得出的结论只能是:图解法是个直观的好方法,但从图解中无法得到答案的绝对误差。无疑,采用一组最好的观测值(即那些与大多数观测值一致、并具有最小的百分误差的),把这些值代入适当的公式,用前面叙述的方法通过计算能找出结果的绝对误差。

  尽管如此,还是要作图解,以线性关系为例,作出图解使我们能看出实验结果与线性关系符合的程度,图解上各点有取平均的效果,它使我们不会选用远离平均直线的点来作最终计算,也就是说能发现某些测量错误。图解法还可以通过一些途径把某些较复杂的函数关系简化地表示出来。

  概括地说,只要有可能,就应作出图象,并对它进行分析,如说明它与实验结果符合的程度等。但如果实验的目的是对一个常数作准确的测定,那么在对图象进行分析以后,应当附上由一组最准确的观测值(它与大多数观测值一致)的计算结果。用图解方法求解问题是非常重要的,但我们仍需意识到它的局限性。

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