新版初中物理使用天平测量误差分析(最全面)-新版.pdf

托盘天平使用中的误差分析作者：杨戈来源：《中学物理·初中》2017年第07期摘要：本文结合杠杆平衡条件、具体数据对托盘天平平衡调节和使用过程中出现的各种问题进行分析，找出各种的不当操作下的测量误差.关键词：托盘天平；误差分析；杠杆原理托盘天平是物理实验中称量物体质量的主要仪器，是初中学生接触到第一个精密仪器.托盘天平的使用是初中物理教学的主要内容，也是中考必须考查的内容之一，在中高考中频繁出现.托盘天平的使用主要包括其平衡的调节与和质量的称量.在实际教学中，由于学生在学习天平前还没有杠杆原理作为基础，学生对天平平衡的调节和称量过程中的出现的问题难以理解，特别是误差问题的分析成为天平教学中的突出问题，因此很有必要对托盘天平误差问题进行教学研究.本文就托盘天平使用过程中出现的问题谈谈有关误差问题的分析.1桌面不水平对测量的误差影响在使用托盘天平前，托盘天平应放在水平台上，若桌面是倾斜的，对测量结果是否产生影响？有什么影响呢？将托盘天平放在桌面上，若桌面是水平的，由杠杆原理有：m物gL=m砝gL+m游gl标.若桌面左高右低，桌面与水平面形成一个较小的夹角θ，夹角θ不能太大，应控制在使托盘上的物体不会滑动的范围内，那么此时力矩变成了原力矩大小乘以一个cosθ，即m物gLcosθ=m 砝gLcosθ+m游gl标cosθ，然而物体、砝码和游码的力矩都乘以一个cosθ就会相互消去，也就是m物gL=m砝gL+m游gl标.这样分析表面看起来很有道理，但是一些细节还没有考虑进去.托盘天平的重心和支点只是接近，但不是完全重合.在向右倾斜的情况下，天平臂的重心向右偏移，在天平的支点右侧形成力矩，并随着倾斜角θ的增大而增大，也就是相当增大支点右侧的力矩，因而右盘的物体重力矩要相应减少，导致测量值偏大.同时，操作上也不方便，如在调节平衡时很难保证指针与分度盘中线重合.2游码未归“零”便调平衡螺母游码的作用相当于一个更小的砝码，在调节天平平衡前应当移到左端的零刻度线处，此时相当于游码处于横梁的支点上，其力矩为零，对横梁的转动没有产生效果.游码未归“零”便调节天平两端的平衡螺母，这时就相当于在右盘中提前放了一个质量较小的砝码，也就是这时在右盘多了这个游码所对应的质量，因此测量值会偏大，增大值为称量前游码所对应的示数，实际质量应是减去称量前游码所对应的示数.例如，对游码未回零就调平的误差分析，设称量前游码的示数为a克，称量后游码的示数为b克，根据杠杆平衡条件有这样的等式关系：m物+a=m砝+b，通过变形有：m物=m砝+（b-a），由两式可看出：m砝+b为称量测量值，物体质量应是m砝+（b-a），显然称量值测量偏大在称量时称量物体质量的游码质量不是b克，而是（b-a）克.3调节天平平衡螺母时，指针没有指到分度盘中央线便开始测量由于天平的本质是等臂杠杆，在调节天平平衡时，若指针指在分度盘的中央线则说明此时天平平衡.如果指针指在分度盘的左侧，根据杠杆平衡条件可知，左盘相对于右盘重一些，说明这时右边放的砝码质量太小还不够，所以在称量时在右盘应加砝码，指针才能回到指到分度盘中央线处，天平才得以重新平衡，这样读出来的结果将偏大.相反，若指针偏在分度盘的右侧，则说明右盘相对左盘重，此时右盘上的砝码质量过大，称量时向右盘加的砝码就会减少，所以数值将偏小.4砝码质量发生变化对测量结果的影响由于某种原因，砝码的质量变小了，如砝码磨损等.假设本来100g的砝码变成了995g，则必须在右盘中增加或向右移动游码05g天平才能重新平衡，而测量者在读数时还是按照100g 来读数的，从而使测量值比真实值偏大.相反，由于某种原因砝码的质量变大了，如由于使用不当和长期的使用砝码与空气中的氧气发生氧化反应而生锈，增加了氧的质量而使砝码的质量变大.例如原来50g的砝码生锈后变成了505g，从而导致测量过程中添加的砝码质量比实际质量少了05g，但测量者还是按照50g来读数，从而导致测量值偏小了.5在使用天平称量物体时，指针没有指到分度盘中央线便当作平衡称量物体质量时应向右盘加减砝码，直到指针重新指到分度盘中央线，才能说明天平重新平衡，但若指针还偏在分度盘中央线的左侧即当作已经平衡，那么此时右盘上砝码所受重力的力矩小于左盘上物体所受重力的力矩，说明这时右盘上放的砝码质量偏小，所以读出来的数值将偏小.同理偏在右侧，则质量偏大.6物体和砝码放反后的误差分析利用天平正确称量物体质量时，左盘应放物体，右盘应放砝码，根据等臂杠杆条件，则m 物=m砝+m游，即物体的正确质量当物体和砝码放反时，则会出现两种情况：一是未使用游码，二是使用了游码，两种情况误差是不一样的.（1）未使用游码的情况，根据m物=m砝+m 游，未使用游码时，游码质量不计，即m游=0，物体和砝码正确放置时m物=m砝，而放反后则m砝=m物，两者是一样的，因此称量值是准确的，不存在因操作错误而产生误差.（2）使用游码时的情况，放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m′物=m砝+m游①式，是不准确的，因为此时的平衡关系应为m砝=m物+m游，变形得m物=m砝-m游②式，称量值m′物与实际值m物的关系是①-②，得m物=m′物-2m游，放反后称量值偏大7物体和砝码的放置对测量结果的影响在称量物体质量时，无论物体还是砝码，都应集中放在盘的中央以减小测量误差.对于测量单个物体质量时，将物体放在左盘的中央，向右盘中添加多个砝码时应以右盘中心为圆心均衡分布，若更多砝码偏向右盘中心右侧，则相当增长了砝码重力的力臂，在物体重力力矩不变的情况下，砝码重力就会减少天平才能平衡，这样测量值就偏小了.反之测量值就偏大.总的来说，对于托盘天平使用中的误差分析，学生在刚开始接触时难以理解，但通过教师的分析指导，抓住天平的原理——杠杆平衡条件，分清天平力臂的细微变化，问题就迎刃而解了.参考文献：[1]义务教育教科书物理八年级上册[M].北京：人民教育出版社2012（5）1.[2]义务教育教科书教师教学用书物理八年级上册[M].北京：人民教育出版社2016，（5）2.[3]李钱进托盘天平测量的“误差分析”物理学科网.[4]广东省教育研究院教研室编物理实验册：八年级上册[M].广州：广东科技出版社，2012，8.。

例说用天平测物体质量的差异分析摘要：误差是指测量值与真实值之间的差异，使用任何测量仪器都会有误差，因此，误差分析经常成为物理考查的重点，天平是初中物理中一个重要的测量仪器，一直以来都是中考命题的香饽饽，测量差异的来源很多，有仪器本身造成的，也有测量者操作错误或不规范造成的，还有可能是测量方法的不当造成的。

本文浅析了天平测物体质量差异。

关键词：误差天平质量差异误差是指测量值与真实值之间的差异，使用任何测量仪器都会有误差，因此，误差分析经常成为物理考查的重点，天平是初中物理中一个重要的测量仪器，一直以来都是中考命题的香饽饽，测量差异的来源很多，有仪器本身造成的，也有测量者操作错误或不规范造成的，还有可能是测量方法的不当造成的。

下面举例来具体说明一下。

1 由仪器本身造成的测量差异1.1由砝码不标准带来的差异：例1、用天平称物体质量时，如果砝码已经磨损，则测量值将（）A、偏大B、偏小C、不变D、无法判断分析：标准的天平是一个等臂杠杆，当横梁再次平衡时，左盘中物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码的示数。

如果使用了磨损的砝码，砝码将变轻，那只有再加砝码或再向右移动游码才能使横梁平衡，读数时自然要将这一部分加上去，会使测量值偏大。

类似的题目还有砝码生锈（变重），砝码沾上污物（变重）等等。

1.2由天平左右力臂不等带来的差异：例2、有一架天平，左右两臂不等，右臂大于左臂，张华用此天平测出一物体质量为20g，则物体的实际质量（）A、等于20gB、小于20gC、大于20gD、无法确定分析：如图，根据杠杆原理mg·l1= m码g·l2∵l1m码故选C2 由测量者的操作错误或不规范造成的差异2.1由物体、砝码位置放反造成的差异：例3、小明用天平测出一铁块质量为36.4g，整理器材时，小华提醒他物体与砝码的位置放反了，小明刚要准备重新测量，小华说不用重新测量了，他看了小明用的砝码盒中最小砝码是5g。

很快就报出了答案，你知道答案吗？_________。

初一物理课程教案测量与实验中的误差分析引言：在物理学习过程中，测量与实验是不可或缺的环节。

然而，由于实际操作的局限性，我们无法完全避免误差的产生。

本文将探讨初一物理课程中常见测量与实验中的误差来源及其分析方法，旨在帮助学生更加准确地捕捉科学实验中的真实规律。

一、测量中的误差来源及分析方法1. 仪器误差仪器误差是由于仪器本身精度有限而产生的误差。

常见的仪器误差包括示数误差、量程误差和零位误差等。

为了减小仪器误差，我们可以采取多次测量取平均值的方法，增加仪器的精度，或选择更为精确的仪器。

2. 人为误差人为误差是由于实验者操作不当或观测判断不准确而引起的误差。

比如，观察不准确、记录错误以及操作规范不符等。

为了减小人为误差，我们应该提高实验操作技巧和观察能力，严格遵循实验规范，并与同伴进行交流和讨论。

3. 环境误差环境误差是由于实验环境变化、温度、湿度等因素变化而引起的误差。

为了排除环境误差的影响，我们可以选择稳定环境条件、多次测量取平均值来减小误差。

二、实验中的误差来源及分析方法1. 随机误差随机误差是由于实验中无法控制的变量引起的误差。

这类误差是随机的，其大小和方向不确定，无法消除，但可以通过多次重复实验得到较为准确的结果。

我们可以通过统计学方法，如计算平均值、方差和标准差等来分析随机误差。

2. 系统误差系统误差是由于实验中存在的固定偏差或偏离真实值的关联性引起的误差。

这类误差是有规律的，可以通过校正和修正来减小。

例如，对仪器进行零位校正、控制环境因素、使用补偿装置等方法来降低系统误差。

3. 人为误差与测量中类似，实验中的人为误差也会对结果产生影响。

操作不当、观察错误等都可能导致误差的产生。

为了减小人为误差，在实验过程中提高操作技巧和细心观察，确保实验规范的执行。

三、误差分析的实际应用在物理实验中，正确进行误差分析对于获得准确的实验结果至关重要。

以测量重力加速度为例，除了考虑测量仪器的误差外，还需要考虑到环境因素的影响，如地理位置、大气压强等。

细节决定成败！八年级下物理教案二——天平测量实验常见误差分析与排除细节决定成败，这句话适用于各行各业，尤其在科学实验中更是如此。

在学习物理的过程中，天平测量实验是必不可少的一部分。

然而在进行实验时会遇到一些常见的误差，如何避免和排除这些误差，是我们学习物理的一大挑战。

本文将会介绍天平测量实验中的常见误差及其排除方法。

误差一：秤盘不平衡在进行天平测量实验时，一个常见的误差是秤盘不平衡。

原因可能是样品放置的不够平均或者两端的钩子高度不一致。

这会导致实结果的误差，因为秤盘的不平衡会导致读数有偏差。

当秤盘不平衡时，需要将不同重量的标准物体放在不同的位置，然后调整秤盘的平衡，以确保秤盘完全平衡。

如果两个钩子的高度不一样，可以使用调整螺钉调整每个钩子的高度，使秤盘达到完美的平衡状态。

误差二：气流干扰气流干扰是另一个可能引起误差的问题。

它可能是由实验室空气流动，或是操作员的呼吸产生的。

气流干扰会导致天平上的小物件或手工具移动，从而影响读数。

解决这个问题的方法是使用一个隔离罩或风屏来阻止气流干扰。

这些工具可以有效的隔离外部风力和空气的流动，以保持实验的稳定性和精确性。

误差三：温度变化温度变化也是一个可能导致误差的因素。

随着温度的变化，一些实验室设备会发生变化，例如天平的材料会膨胀或收缩，从而影响读数。

采取的措施是确保实验室保持恒温环境，比如使用恒温水浴。

此外，可以根据测量数据的变化确定温度引起的影响，从而通过基于温度的函数来校正测量结果。

误差四：读数精度不够高读数精度不够高是一个常见误差，它可能是由于读数仪表不准确或人为因素造成的。

为了解决这个问题，需要使用精度更高的仪器或实验设备。

在做实验时要减少人为因素，比如说选择正确的观察角度，确保仪器“零点”准确，在进行读数时尽量保持静止，避免读数过程中的震动，从而提高读数精度和可靠性。

误差五：不合适的单位和量程不合适的单位和量程也可能影响测量结果的准确性。

一般情况下，应选择适当的仪器，以确保物理量的测量精度和准确度。

托盘天平测量的“误差分析”
导读：本文托盘天平测量的“误差分析”，仅供参考，如果觉得很不错，欢迎点评和分享。

托盘天平测量的“误差分析”
李钱进
（江苏省姜堰励才实验学校）
一、砝码质量发生变化后，对测量结果的影响
1.由于某种原因，砝码的质量变小了。

假设本来50g的砝码变成了49g，而测量人员在测量时还是按照50g来读数的，从而使测量值偏大。

2.反之若砝码生锈或粘了脏的物体，从而使砝码质量偏大，假设本来50g的砝码变成了51g，而测量人员在测量时还是按照50g来读数的，从而使测量值偏小。

二、调节平衡螺母使天平平衡时，指针没有指到分度盘中央就开始测量
1.若指在分度盘的右侧，就开始测量物体的质量了。

那么，我们可以这样分析，物体的一部分质量先要让天平指到分度盘中央，再把物体的其余部分放入，加减砝码，再次使天平平衡，这时砝码的质量就不包含图中黑色物体部分的质量，所以测得的质量就偏小。

2.若指在分度盘的左侧，就开始测量物体的质量了。

那么，我们
可以这样分析，砝码的一部分质量先要让天平指到分度盘中央，再把物体的其余部分放入，加减砝码，再次使天平平衡，这时图中黑色砝码的质量也被加进去了，而此时物体的质量等于白色砝码的质量，所以测量值偏大。

3.读数时，指针偏在分度盘的左侧，那么这时说明右边放的砝码质量嫌小，所以读出来的数值将偏小。

同理偏在右侧，则质量偏大。

4.游码未归“零”，就调平衡，这时就相当于在右盘中先放了一个质量较小的砝码，所以这时测量值多了这个游码所对应值的质量。

所以，这时测量值将偏大。

编辑薄跃华
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天平的误差分析及练习一. 物体和砝码放反后的误差分析（1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确（2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m 物+m 游=m 砝，变形得m物=m 砝-m游，放反后称量值偏大。

针对练习：1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g 砝码，再将游码移到0.5g 处天平正好平衡。

则该木块质量为（）A. 80.5gB. 80gC. 81gD. 79.5g3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100 克和20 克的砝码各 1 个，游码所对的刻度值是 4 克，则物体的质量为（）A. 124 克B. 122 克C. 118 克D. 116 克4. 某同学用最小刻度为0.2 克、最小砝码为 5 克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4 克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（）A. 78.2 克B. 76.6 克C. 82.2克D. 72.6 克5. 小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g ，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________.6. 某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g 和1g 砝码各一个，游码放在0.1g 处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（）A 16.1gB 15.9gC 16.9gD 15.1g7. 某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为13.4 克（1g 以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______．8. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100 克和20 克的砝码各 1 个，游码所对的刻度值是 4 克，则物体的质量为______克．9. 有位同学把天平调平衡后，错把被称的矿石放在右盘，在左盘放砝码50g，20g 各一个，又把游码移到4g 处，天平刚好平衡，则这块矿石的质量应该是___________.10. 某人用天平称量 5.1g 的食盐时，（1g 以下用游码），称后发现砝码放在了左盘，食盐放在了右盘，所称食盐的实际质量为_________.二．调平前左盘或右盘上有东西，调平后使用的误差分析（1）在调平前左右两盘中如果有东西没发现，东西相当于平衡螺母的作用，接下来调平，对测量结果无影响。

初中物理使⽤天平测量误差分析（最全⾯）百度⽂库1天平的误差分析及练习⼀. 物体和砝码放反后的误差分析（1）物体砝码放反了，但未使⽤游码的情况：不影响测量结果，数值正确（2）物体发放放反了，且⽤游码时的情况：则平衡关系应为m物+m游=m砝，变形得m物=m砝-m游，放反后称量值偏⼤。

针对练习：1. ⼩⽟同学称⽊块质量时，错把⽊块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到处天平正好平衡。

则该⽊块质量为（）A. B. 80g C. 81g D.3. ⽤托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（）A. 124克B. 122克C. 118克D. 116克4. 某同学⽤最⼩刻度为克、最⼩砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是克，测量结束后，他还未觉察出⾃⼰的失误，铁块的实际质量应是（）A. 克B. 克C. 克D. 克5.⼩红⽤调好的天平测⼀⽊块的质量，天平的最⼩砝码是5g，她记录了⽊块的质量是，整理仪器时，发现⽊块和砝码的位置放反了，则测量⽊块的的质量⽐真实质量________，（填偏⼤或偏⼩），且真实质量为_________.6.某同学⽤天平称量物体质量，⽤了10g，5g和1g砝码各⼀个，游码放在处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，⽽物体被放在了右边，该同学打算从头再做⼀遍，另⼀个同学说，这样也可以，那么另⼀位同学所讲的正确读数为（）A B C D7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为克（1g以下⽤游码），则该同学所称物体的实际质量是______．8.⽤托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克．百度⽂库29.有位同学把天平调平衡后，错把被称的矿⽯放在右盘，在左盘放砝码50g，20g各⼀个，⼜把游码移到4g处，天平刚好平衡，则这块矿⽯的质量应该是___________.10.某⼈⽤天平称量的⾷盐时，（1g以下⽤游码），称后发现砝码放在了左盘，⾷盐放在了右盘，所称⾷盐的实际质量为_________.⼆．调平前左盘或右盘上有东西，调平后使⽤的误差分析（1）在调平前左右两盘中如果有东西没发现，东西相当于平衡螺母的作⽤，接下来调平，对测量结果⽆影响。

分析天平的称量误差分析天平的称量误差称量同一物体的质量，不同天平、不同操的称量结果可能不完全相同。

即测量值与真值之间有误差存在。

称量误差亦分为系统误差、偶然误差和过失误差。

假如发觉称量的质量有问题，应从被称物、天平和砝码、称量操作等几方面找原因。

1被称物情况变化的影响（1）被称物表面吸附水分的变化。

烘干的称量瓶、灼烧过的坩埚等一般放在干燥器内冷却到室温后进行称量，它们暴露在空气中会吸附一层水分而使质量加添。

空气湿度不同，所吸附水分的量也不同，故要求称量速度快。

（2）试样能汲取或放出水分或试样本身有挥发性。

这类试样应放在带磨口盖的称量瓶中称量。

灼烧产物都有吸湿性，应在带盖的坩埚中称量。

（3）被称物温度与天平温度不一致。

假如被称物温度较高会引起天平两臂膨胀伸长程度不一，并且在温度高的一盘有上升热气流，使称量结果小于真实值。

故烘干或灼烧的器皿必需在干燥器内冷至室温后再称量，要注意在干燥器中不是**不吸附水分，只是湿度较小而已，应把握相同的冷却时间，一般为30min或45min。

2天平和砝码的影响应对天平和砝码定期（*多不超过1年）进行计量性能检定。

双盘天平横梁存在不等臂性，给称量带来误差，但假如在合格的范围内，因称量试样的量很小，其带来的误差亦很小，可疏忽不计。

砝码的名义值与真实值之间存在误差，在精密的分析工作中可以使用砝码修正值。

在一般分析工作中不使用修正值，但要注意这样一个问题：质量大的砝码其质量允差也大，在称量时假如更换较大的克组硅码，而称量的试样量又较小，带进的误差就较大。

2.1环境因素的形响由于环境不符合要求，如震动、气流、天平室温度太低或有波动等，使天平的变动性增大。

2.2空气浮力的影响一般工作中所称物体的密度小于砝码的密度，相同质量的物体其体积比砝码大，所受的空气浮力也大，因此在空气中称得的质量比在真空中称得的小。

对空气浮力的影响可进行校正，但在分析工作中，因标准物质量和试样质量或试样质量和灼烧产物质量所受的空气浮力的影响可相互抵消大部分，因此一般可疏忽此项误差。

中考物理知识点：天平使用方法错误对测量结果的影响
中考物理知识点：天平使用方法错误对测量结果的影响
天平的使用口诀:
一放平、二拨零，
三调平、四来称，
五读数、六放回.
注意事项口诀:
左物右码，调时不称;
称时不调，动后必调，
典例探究
例：用托盘天平称某物体的质量时，将被测物体和破机放错了位置，若天平平衡时，在盘上放着100g和20g的砝码各一个，游码的读数是4g,则物体的质量是（）
A.124g
B.118g
C.122g
D.116g
解析：准确把握天平的原理:天平是个等臂杠杆，所以天平(等臂杠杆)平衡时，左、右盘中的物体质量相等，且向右移动游及相当于向右盘加砝码，所以应为m左=m右+m游.当左盘放物体右盘放砝码时，有m物=m右+m游;而右盘放物体时，有m物=m码-m游=100g+20g-4g=16g，故正确
答案D.
变式训练：如果天平在调节时右端稍高，称量读数时横梁却在水平位置，那么读数将比真实值（）
A.大
B.小
C.相等
D.无法确定
答案A
点拨：因物体应放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，调平衡时右端稍高，称量读数时横梁在水平位置，这需要右盘中砝码的质量与游码所示的质量的和大于被测物体的质量，所以读数比真实值偏大。

相关推荐:中考物理知识点：特殊物体质量的测量。

初中科学物理实验的误差分析在初中科学的学习中，物理实验是我们探索物理世界的重要途径。

通过实验，我们能够亲身感受物理规律的奥秘，验证理论知识，并培养动手能力和科学思维。

然而，在进行物理实验的过程中，误差是不可避免的。

误差的存在可能会影响实验结果的准确性和可靠性，因此，对误差进行分析是实验过程中至关重要的环节。

一、误差的定义和分类误差，简单来说，就是实验测量值与真实值之间的差异。

根据误差产生的原因和性质，我们可以将误差分为系统误差和偶然误差两大类。

系统误差是由于实验仪器、实验方法、实验环境等因素造成的，其特点是在相同条件下重复测量时，误差的大小和方向保持不变或具有一定的规律性。

例如，使用刻度不准确的量筒测量液体体积，会导致每次测量结果都偏大或偏小，这就是系统误差。

系统误差通常可以通过改进实验仪器、完善实验方法或控制实验环境等方式来减小。

偶然误差则是由一些难以控制和预测的因素引起的，例如测量时的估读、环境的微小变化等。

其特点是在相同条件下重复测量时，误差的大小和方向是不确定的，具有随机性。

比如，用秒表测量时间时，由于人的反应时间不同，每次测量结果可能会有所差异，这就是偶然误差。

偶然误差无法完全消除，但可以通过多次测量取平均值的方法来减小其对实验结果的影响。

二、误差产生的原因1、仪器误差实验中使用的仪器本身存在精度限制，这是导致误差产生的一个重要原因。

例如，托盘天平的砝码可能存在质量偏差，刻度尺的刻度可能不够精确等。

2、环境误差实验环境的变化也会对实验结果产生影响。

例如，温度的变化可能会导致物体的长度、体积发生改变，从而影响测量结果；外界的振动可能会干扰测量仪器的正常工作。

3、方法误差实验方法的不完善也可能导致误差。

例如，在测量电阻时，如果没有考虑电表内阻的影响，就会导致测量结果出现偏差。

4、人员误差实验者的操作不当或读数不准确也会引入误差。

例如，测量物体长度时，没有将尺子与被测物体对齐；读取量筒中液体体积时，视线没有与液面凹处相平。

初中物理天平误差分析天平误差分析是指对天平测量结果的准确性进行评估，并找出可能导致误差的因素。

天平是一种常用的物理实验仪器，用来测量物体的质量。

在使用天平进行实验时，经常会遇到一些影响测量准确性的因素，如天平的系统误差、操作误差、环境误差等。

下面将分别对这些误差因素进行分析和解释。

首先是天平的系统误差。

天平的系统误差是指由于天平自身的原因，造成一系列测量结果偏离真实值的偏差。

这种误差通常是一定的，可以通过对天平进行校准来减小。

例如，如果天平的刻度不准确或者天平存在零点漂移等，都会导致系统误差。

在实验中，我们可以使用已知质量的物品进行校准，通过计算系统误差的大小和方向，来对测量结果进行修正。

其次是操作误差。

操作误差是指由于使用者在使用天平时的不规范操作，导致测量结果的偏差。

例如，放置在天平盘上的物体不放平、放置位置不准确等。

操作误差通常是随机的，会使测量结果的散布范围增大。

为了减小操作误差，我们应该注意操作的规范性，尽量保证操作的一致性。

此外，天平的灵敏度也是一个需要考虑的因素。

灵敏度是指天平能够感应到的最小重量的变化。

如果天平的灵敏度不够高，就会导致小重量的物体无法准确测量。

在实验中，我们可以通过增大待测物体的重量，或者使用更加灵敏的天平，来提高测量的准确性。

在误差分析的过程中，还需要注意误差的传递。

当测量结果不仅仅依赖于天平的误差，还依赖于其他因素时，误差会在多个因素之间传递。

例如，在测量一个物体的体积时，天平的质量测量误差和尺寸测量误差会同时影响到体积的测量结果。

因此，在进行误差分析时，应该对误差的传递进行综合分析。

最后，对于天平误差的分析，还需要考虑误差的合成。

误差的合成是指将各个因素引入的各种误差按照一定的规则进行合并，得到总的误差。

根据误差的合成规则，可以通过将各个误差因素的误差大小进行加减运算，得到最终的测量结果误差的估计。

这样，我们就可以对测量结果的准确性进行评估，并根据实验的要求决定是否需要采取进一步的措施来提高测量的准确性。

1、质量的测量（1）质量的常用测量工具为天平，在初中物理中，主要应用托盘天平来测量物体的质量，请对照下面的图，了解普通托盘天平的结构。

（2）、天平是个比较精密的仪器，在使用前需要调节，可以简单的记忆为：“底板水平游码零，指针不正螺母拧；左物右码不能反，砝游之和记在心。

”（3）天平的读数：当我们正常称量时，在读取被测物体质量时，只要用右盘中砝码的总质量+游码所对的刻度值就行，但有些题目中会把砝码与被测物体放反了，即放成了右物左码，此时的读数就应该用左盘中砝码的总质量减去游码所对的刻度值就行，这也算是特殊的测量。

（4）天平属于精密的仪器，在调节横梁平衡、放入物体、加减砝码时动作一定要轻，不能让天平的刀口振动；在称量潮湿的物品或化学药品时，可以把两个盘中同时放上同样的容器或塑料纸片，不要让药品直接接触托盘，防止托盘被腐蚀。

（5）天平的砝码更容易锈蚀，所以加减砝码时一定要用镊子夹取，不能直接用手去拿。

天平测量的误差分析天平和其他仪器一样，存在着误差问题，现在我们对托盘天平常出现的几种误差做一分析总结。

1. 托盘天平准确值或准确度的分析准确值或准确度是指天平能准确称量物体的最小值。

托盘天平的准确值为0.2g，是指托盘天平称量物体时，其值整数位和小数点后面第一位是准确的。

2. 物体和砝码放反后的误差分析正确称量时，左边放物体，右边放砝码，则m物=m砝+ m游，即物体的正确质量。

当物体和砝码放反时，则有两种情况：其一是未使用游码，其二是使用了游码。

（1）未使用游码的情况：根据m物=m砝+m游，未使用游码时，m游=0，物体和砝码放正确时m物=m砝，而放反后则m砝=m物，因此称量值是准确的。

（2）使用游码时的情况：放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m′物=m砝 +m游①是不准确的，因为此时的平衡关系应为m砝=m物+m游，变形得m物=m砝-m游②，称量值m′物与实际值m物的关系：由①-②得m物=m′物-2m游，放反后称量值偏大。

百度文库1天平的误差分析及练习一. 物体和砝码放反后的误差分析（1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确（2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m物+m游=m砝，变形得m物=m砝-m游，放反后称量值偏大。

针对练习：1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到处天平正好平衡。

则该木块质量为（）A. B. 80g C. 81g D.3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（）A. 124克B. 122克C. 118克D. 116克4. 某同学用最小刻度为克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（）A. 克B. 克C. 克D. 克5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________.6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（）A B C D7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为克（1g以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______．8.用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克．百度文库29.有位同学把天平调平衡后，错把被称的矿石放在右盘，在左盘放砝码50g，20g各一个，又把游码移到4g处，天平刚好平衡，则这块矿石的质量应该是___________.10.某人用天平称量的食盐时，（1g以下用游码），称后发现砝码放在了左盘，食盐放在了右盘，所称食盐的实际质量为_________.二．调平前左盘或右盘上有东西，调平后使用的误差分析（1）在调平前左右两盘中如果有东西没发现，东西相当于平衡螺母的作用，接下来调平，对测量结果无影响。

天平的误差分析及练习一. 物体和砝码放反后的误差分析（1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确（2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m物+m游=m砝，变形得m物=m砝-m游，放反后称量值偏大。

针对练习：1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g 处天平正好平衡。

则该木块质量为（）A. 80.5gB. 80gC. 81gD. 79.5g3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（）A. 124克B. 122克C. 118克D. 116克4. 某同学用最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（）A. 78.2克B. 76.6克C. 82.2克D. 72.6克5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________.6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在0.1g处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（）A 16.1gB 15.9gC 16.9gD 15.1g7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为13.4克（1g以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______．8.用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克．9.有位同学把天平调平衡后，错把被称的矿石放在右盘，在左盘放砝码50g，20g各一个，又把游码移到4g处，天平刚好平衡，则这块矿石的质量应该是___________.10.某人用天平称量5.1g的食盐时，（1g以下用游码），称后发现砝码放在了左盘，食盐放在了右盘，所称食盐的实际质量为_________.二．调平前左盘或右盘上有东西，调平后使用的误差分析（1）在调平前左右两盘中如果有东西没发现，东西相当于平衡螺母的作用，接下来调平，对测量结果无影响。

天平的误差分析及练习一. 物体和砝码放反后的误差分析（1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确（2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m物+m游=m砝，变形得m物=m砝-m游，放反后称量值偏大。

针对练习：1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g 处天平正好平衡。

则该木块质量为（）A. 80.5gB. 80gC. 81gD. 79.5g3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（）A. 124克B. 122克C. 118克D. 116克4. 某同学用最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（）A. 78.2克B. 76.6克C. 82.2克D. 72.6克5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________.6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在0.1g处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（）A 16.1gB 15.9gC 16.9gD 15.1g7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为13.4克（1g以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______．8.用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克．9.有位同学把天平调平衡后，错把被称的矿石放在右盘，在左盘放砝码50g，20g各一个，又把游码移到4g处，天平刚好平衡，则这块矿石的质量应该是___________.10.某人用天平称量5.1g的食盐时，（1g以下用游码），称后发现砝码放在了左盘，食盐放在了右盘，所称食盐的实际质量为_________.二．调平前左盘或右盘上有东西，调平后使用的误差分析（1）在调平前左右两盘中如果有东西没发现，东西相当于平衡螺母的作用，接下来调平，对测量结果无影响。

天平的误差分析及练习一. 物体和砝码放反后的误差分析（1）物体砝码放反了，但未使用游码的情况：不影响测量结果，数值正确（2）物体发放放反了，且用游码时的情况：则平衡关系应为m物+m游=m砝，变形得m物=m砝-m游，放反后称量值偏大。

针对练习：1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g 处天平正好平衡。

则该木块质量为（）A. 80.5gB. 80gC. 81gD. 79.5g3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为（）A. 124克B. 122克C. 118克D. 116克4. 某同学用最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，铁块的实际质量应是（）A. 78.2克B. 76.6克C. 82.2克D. 72.6克5.小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5g，她记录了木块的质量是38.2g，整理仪器时，发现木块和砝码的位置放反了，则测量木块的的质量比真实质量________，（填偏大或偏小），且真实质量为_________.6.某同学用天平称量物体质量，用了10g，5g和1g砝码各一个，游码放在0.1g处横梁正好平衡；结果发现原来物体和砝码的位置放反了砝码被放在左边，而物体被放在了右边，该同学打算从头再做一遍，另一个同学说，这样也可以，那么另一位同学所讲的正确读数为（）A 16.1gB 15.9gC 16.9gD 15.1g7.某同学在称量物体质量时，把物体和砝码放反了，最后读数为13.4克（1g以下用游码），则该同学所称物体的实际质量是______．8.用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为______克．9.有位同学把天平调平衡后，错把被称的矿石放在右盘，在左盘放砝码50g，20g各一个，又把游码移到4g处，天平刚好平衡，则这块矿石的质量应该是___________.10.某人用天平称量5.1g的食盐时，（1g以下用游码），称后发现砝码放在了左盘，食盐放在了右盘，所称食盐的实际质量为_________.二．调平前左盘或右盘上有东西，调平后使用的误差分析（1）在调平前左右两盘中如果有东西没发现，东西相当于平衡螺母的作用，接下来调平，对测量结果无影响。

初中物理实验误差分析在进行物理实验的过程中，我们常常会遇到一些误差，这些误差可能来自于实验设备的精度、实验操作的技巧、环境条件等多个方面。

误差的存在会影响到实验结果的准确性和可信度，因此及时进行误差分析和处理十分重要。

误差的分类1. 系统误差系统误差是由于实验装置或操作方法本身的不确定性引起的误差。

这种误差在整个实验过程中始终存在，并且可能对实验结果产生较大的影响。

2. 随机误差随机误差是由于实验中的种种不可预测因素引起的误差。

这种误差在重复实验的过程中会有所不同，可以通过多次实验取平均值来减小其影响。

3. 仪器误差仪器误差来自于实验仪器本身的不确定性，包括仪器的刻度误差、零点误差等。

在实验中要尽量选择精度高的仪器，并在实验前对仪器进行校准。

误差的分析方法1. 第一次测量法在实验过程中，一般情况下我们会进行多次测量，然后取平均值作为最终结果。

但有时候也可以采用第一次测量的结果作为最终结果，因为第一次测量的结果不存在其他测量误差的影响。

2. 残差分析法残差是指实际观测值与理论值之间的差异，残差分析是一种通过比较实际观测值与理论值之间的差异来评估误差的方法。

通过对残差的分析，可以了解误差的分布规律，有助于进一步分析误差的来源。

3. 方差分析法方差分析是一种通过对实验数据的方差进行分析来评估误差的方法。

通过计算数据的方差和标准差，可以了解数据的分散程度，从而评估误差的大小。

误差的处理方法1. 数据处理在进行实验数据处理时，应该尽量避免对数据的舍入和四舍五入，以免引入额外的误差。

同时，在计算过程中要注意保留足够的有效数字，以减小计算误差的累积。

2. 实验操作在进行实验操作时，要注意提高自己的实验技能，熟练掌握实验仪器的使用方法，避免操作失误。

同时要注意环境条件，保持实验环境的稳定性。

3. 数据分析在数据分析过程中，要多次重复实验，取多次测量的平均值作为最终结果，以减小随机误差的影响。

同时要结合残差分析和方差分析，对数据进行更深入的误差分析。