第一篇:礦山測(cè)量中貫通位置的選擇影響貫通誤差的分析
摘 要:礦山測(cè)量的重要工作是貫通測(cè)量,根據(jù)誤差預(yù)計(jì)原理可知同樣進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量由于貫通位置的不同會(huì)導(dǎo)致貫通效果大為不同;本文對(duì)貫通位置影響貫通效果的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)述,同時(shí)以新安煤礦3103工作面的不同貫通位置作為貫通點(diǎn)影響貫通精度舉例進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞:貫通位置 影響 貫通誤差 分析
礦山測(cè)量的日常重要工作是一井內(nèi)掘進(jìn)巷道的貫通測(cè)量工作,不論貫通位置在軌道巷、運(yùn)輸巷還是在切眼,《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定貫通限差應(yīng)控制在橫向±300mm,縱向±200mm;根據(jù)誤差預(yù)計(jì)原理可知,在同樣測(cè)量工作量的前提下,貫通位置選擇的不同對(duì)貫通誤差的影響也是不同的?,F(xiàn)就貫通位置影響貫通精度作以下闡述。
一、貫通測(cè)量中的誤差來源
1、貫通測(cè)量中的誤差來源主要有3個(gè)方面:(1)起算數(shù)據(jù)引起的誤差,(2)測(cè)量方法誤差,(3)系統(tǒng)誤差;
起算數(shù)據(jù)影響的點(diǎn)位誤差,主要是對(duì)附和導(dǎo)線影響較大,附和導(dǎo)線兩端起始,相當(dāng)于兩段支導(dǎo)線,故對(duì)貫通精度影響較大;因此附和導(dǎo)線的起算數(shù)據(jù)誤差是貫通誤差的重要來源,特別是不同時(shí)期測(cè)設(shè)的附和導(dǎo)線,影響優(yōu)為嚴(yán)重,所以,在進(jìn)行貫通測(cè)量方案的選擇過程中,應(yīng)盡量布設(shè)閉和導(dǎo)線。
另外,考慮測(cè)量方法的誤差,主要是瞄準(zhǔn)和讀數(shù)造成的誤差;貫通測(cè)量還應(yīng)適當(dāng)考慮系統(tǒng)誤差對(duì)貫通精度的影響。
2、在高科技高速發(fā)展的今天,全站儀等新儀器設(shè)備在貫通測(cè)量中得到了普遍應(yīng)用,其測(cè)距精度達(dá)2mm+2ppm,量邊誤差對(duì)貫通重要方向的影響較小,不是主要的誤差來源。
二、貫通相遇點(diǎn)最佳位置的選擇對(duì)貫通誤差的影響
1、一井內(nèi)巷道的貫通中,要對(duì)貫通方案進(jìn)行井下平面和高程的誤差預(yù)計(jì)。(1)垂直方向的誤差(縱向誤差)可以按照Mh=±50√H(H為公里數(shù)),可知高程方向的貫通誤差只與高程路線的長(zhǎng)度有關(guān),兩次獨(dú)立觀測(cè),除以 √2為中誤差,取中誤差的2倍作為預(yù)計(jì)結(jié)果。其預(yù)計(jì)結(jié)果大小與貫通點(diǎn)位置無關(guān)。(2)水平方向的誤差(橫向誤差)預(yù)計(jì),包括量邊引起的誤差和測(cè)角引起的誤差兩方面,計(jì)算公式如下:
測(cè)角誤差Mxβ=±(Mβ/ρ)∑√RY2i 量邊誤差MxL=±(A+BL)cosαi 式中,Mβ為測(cè)角中誤差,與使用儀器有關(guān),ρ為常數(shù)206265,RYi為各點(diǎn)到貫通重要方向的距離(如圖x方向?yàn)樨炌ㄖ匾较颍?。A、B為測(cè)距常數(shù),L為兩連續(xù)導(dǎo)線點(diǎn)之間的距離,αi為兩導(dǎo)線點(diǎn)與貫通重要方向的夾角。
2、根據(jù)誤差原理計(jì)算最佳貫通位置
對(duì)于一個(gè)確定了方案的貫通,其導(dǎo)線的布設(shè)形式就可以從設(shè)計(jì)圖上表現(xiàn)出來,且誤差預(yù)計(jì)的各個(gè)數(shù)據(jù)RYi、L、αi都可以從圖上量出來,而Mβ、A、B可以根據(jù)使用的儀器確定一般不可變;由于量邊誤差對(duì)于貫通誤差影響較小,而測(cè)角誤差中∑RY2i的變化對(duì)貫通誤差影響較大,它隨著貫通位置的不同而顯著變化。因此,22∑RYi的大小直接影響到貫通精度的高低,要使∑RYi最小,才能使誤差最小,精度最高。
設(shè)K為貫通點(diǎn),Mxβ=±(Mβ/ρ)∑RYi ∑RYi=∑(cosαi |Pik|)――α為Pi點(diǎn)到貫通點(diǎn)K的距離 ――αi為Pi-K與Y’軸的夾角
令S=∑R2Yi,則 S=(Yk-Y1)2+(Yk-Y2)2+(Yk-Y3)2、、、、+(Yk-Yi)2 S=∑Y2k-∑2 Yk Yi+∑Y2iS=nY2k-2nYk∑Yi+∑Y2i
由上式可以看出S是關(guān)于Yk的2次函數(shù),且開口向上,有最小值。對(duì)S求導(dǎo),得: S’=-∑2 Yk+2∑Yi 令S’=0,則,-∑2 Yk+2∑Yi=0,Yk=∑Yi/n 從公式中可以得出,當(dāng)Yk=∑Yi/n,即Yk就是各導(dǎo)線點(diǎn)在貫通方向上的Y值的平均值時(shí),S最??;當(dāng)Yk大于或小于∑Yi/n時(shí),S變大,并且距離∑Yi/n越遠(yuǎn),越靠近兩端時(shí)S越來越大。
22222
2三、以新安煤礦3103綜放工作面貫通工程為例說明我礦貫通工程中在貫通位置的選擇對(duì)貫通精度的影響
新安礦3103綜放工作面,傾向長(zhǎng)150米,走向長(zhǎng)800米,在巷道掘進(jìn)過程中敷設(shè)一閉和導(dǎo)線,導(dǎo)線周長(zhǎng)1800米,采用2″級(jí)全站儀測(cè)角量邊,一次對(duì)中,一測(cè)回,獨(dú)立觀測(cè)兩次。按此進(jìn)行誤差預(yù)算(主要是測(cè)角誤差):如圖(貫通點(diǎn)在運(yùn)輸巷計(jì)算最優(yōu)位置示意圖):
1、若貫通位置選擇在軌道巷或者運(yùn)輸巷,以運(yùn)輸巷為例,在圖上先確定貫通重要方向X:
①若貫通位置在最右端,求得∑Yi=14707 ,(i=1~36), ∑Yi=8883503 ②貫通位置最優(yōu)位置為,∑Yi/n= 14707/36= 408.5,即得最優(yōu)點(diǎn)為距離最右端408.5米處;求得∑Yi2=2874518.0 ③若貫通位置在最左端時(shí),∑Y2i=9325039 貫通點(diǎn)在運(yùn)輸巷計(jì)算最優(yōu)位置(距最左端408.5米)計(jì)算表 點(diǎn)號(hào) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ryi Ryi2
點(diǎn)號(hào) Ryi Ryi2
點(diǎn)號(hào) Ryi Ryi2
-361.5 130682.3-348.5 121452.3-313.5 98282.25-240.5 57840.25-160.5 25760.25
-55.5 3080.25-7.5 56.25
2-408.5 166872.3 20 426.2 181646.4 3-368.5 135792.3 12-403.5 162812.3 4-310.5 96410.25 11-398.5 158802.3 5-260.5 67860.25 10-377.5 142506.3 6-177.5 31506.25
-149.5 22350.25
-62.5 3906.25
-18.5 342.25 21.5 462.25 8 9 37.5 1406.25 11 77.5 6006.25 12 151.5 22952.25 71.5 5112.25
113.5 12882.25
161.5 26082.25
219.5 48180.25
269.5 72630.25
312.5 97656.25
381.5 145542.3
426.2 181646.4 237.5 56406.25 14 294.5 86730.25 15 346.5 120062.3 16 448.5 201152.3 17 426.1 181646.4
∑ 221.2 1115234.6
-753.3 645767.34
532.1 1113516.1 ∑Ryi 0 ∑Ryi2 2874518.0
2、同理,若貫通位置選擇在切眼,在先確定貫通重要方向X,: ①若貫通位置在最左端,求得∑Yi= 2915,(i=1~36), ∑Y2i=382313 ②貫通位置最優(yōu)位置為,∑Yi/n= 2915/36= 81,即得最優(yōu)點(diǎn)為距離最左端81米處,∑Y2i=184380 ③若貫通位置在最右端時(shí),∑Y2i=339462 綜上所述:
1、對(duì)于一井內(nèi)掘進(jìn)工作面貫通相遇點(diǎn)在重要方向上都有最優(yōu)位置。
2、當(dāng)貫通巷道在最優(yōu)點(diǎn)貫通時(shí),測(cè)角引起的在巷道貫通重要方向上的誤差最小,22∑Yi最??;距離這個(gè)點(diǎn)越遠(yuǎn),∑Yi最大,誤差越大。
3、由我礦3103綜放面誤差預(yù)算可知,在類似工作面中,①在切眼里選擇的最優(yōu)點(diǎn)貫通誤差比在軌道巷或運(yùn)輸巷選擇的最優(yōu)點(diǎn)要小的多。②無論在切眼還是軌道巷或者運(yùn)輸巷透窩時(shí),在兩端點(diǎn)誤差最大,中間最小。參考文獻(xiàn): 《礦山測(cè)量學(xué)》 張國(guó)良 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社
作者簡(jiǎn)介:邸偉,男,1980.9出生,大學(xué)文化,2001年畢業(yè)于黑龍江工程學(xué)院測(cè)繪工程系工程測(cè)量專業(yè),現(xiàn)在棗莊礦業(yè)集團(tuán)新安煤礦新安煤礦生產(chǎn)部工作,測(cè)量助理工程師
聯(lián)系電話 :0632-4069070 郵箱:diwei1980@163.com 通訊地址:山東省微山縣留莊鎮(zhèn)新安煤礦 郵編: 277642
第二篇:礦山貫通測(cè)量的設(shè)計(jì)
礦山貫通測(cè)量的設(shè)計(jì) 摘要:礦山測(cè)量中大量日常性的工作是為井巷掘進(jìn)實(shí)現(xiàn)貫通。能否實(shí)現(xiàn)井巷貫通是衡量測(cè)繪工作質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志。通過總結(jié)該次測(cè)量工作中的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),介紹一些保障井巷貫通精度的一些措施,為以后的高精度貫通測(cè)量提供了非常有益的借鑒。
關(guān)鍵詞:礦山貫通測(cè)量測(cè)量精度
一、貫通測(cè)量的概念
為了加快巷道掘進(jìn)的速度,縮短巷道內(nèi)通風(fēng)的距離,改善工人的勞動(dòng)條件,常在同一巷道的不同地點(diǎn)增加工作面分段掘進(jìn),最后使各分段巷道按計(jì)劃要求貫通。在整個(gè)巷道貫通過程中,為了按計(jì)劃要求掘進(jìn),保證滿足貫通的精度,為此而進(jìn)行的所有測(cè)量工作,統(tǒng)稱貫通測(cè)量。由于在貫通測(cè)量中不可避免的存在貫通誤差,這里所指的誤差包括地面與地下的控制測(cè)量誤差以及聯(lián)系測(cè)量的誤差等,最終使各掘進(jìn)的工作面不能準(zhǔn)確無誤的實(shí)現(xiàn)貫通,而不可避免的出現(xiàn)貫通誤差。貫通誤差發(fā)生在空間的三個(gè)方向,沿巷道中心線方向的誤差,稱為縱向貫通誤差;在水平面內(nèi)垂直于巷道中心線方向的誤差稱為橫向誤差;高程方向的貫通誤差稱為豎向誤差。其中橫向誤差和豎向誤差直接影響巷道的質(zhì)量,又稱為重要貫通方向的誤差。
二、貫通測(cè)量在礦山中的應(yīng)用
測(cè)繪工作是礦山生產(chǎn)行業(yè)中的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作與技術(shù)服務(wù)工作。測(cè)繪工作質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)的正常運(yùn)作。礦山測(cè)量在礦山生產(chǎn)中的主要任務(wù)是為井巷開拓、機(jī)電設(shè)備安裝、為各井巷提供準(zhǔn)確的中線、腰線位置、數(shù)據(jù)與圖紙。礦山測(cè)量的好壞,集中表現(xiàn)在測(cè)量成果的好壞上。礦山測(cè)量日常性的工作是為巷道掘進(jìn)指導(dǎo)方向、坡度、成形,包括部分巷道的貫通。能否實(shí)現(xiàn)井巷貫通是衡量測(cè)量工作質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志。普朗銅礦3540膠帶運(yùn)輸平硐是普朗銅礦的一條主要運(yùn)輸平硐,該平硐掘進(jìn)實(shí)行相向掘進(jìn),于2005年11月開始施工,中期由于一些原因停工一段時(shí)間,2007年9月順利貫通,該巷道貫通測(cè)量導(dǎo)線長(zhǎng)3310.8米,直線貫通距離為1428米。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,結(jié)合工程的需要,規(guī)定重要貫通方向上的容許偏差為:橫向貫通偏差±300mm,豎向貫通偏差±200mm。
三、貫通測(cè)量案例分析
1、選擇貫通測(cè)量方案
在選擇貫通測(cè)量方案時(shí),采用了以下設(shè)計(jì)方案:
(1)獨(dú)立觀測(cè)次數(shù)為兩次。
(2)對(duì)原導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí),條件允許的地方,都沿原導(dǎo)線設(shè)站。且整條導(dǎo)線的測(cè)量工作一次完成,減少偶然誤差。
(3)井下測(cè)量時(shí),按井下7秒級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量,一站兩測(cè)回,同一測(cè)回中半測(cè)回互差不大于20秒,兩測(cè)回互差
不大于12秒,每條邊的邊長(zhǎng)測(cè)四次,互差不大于10mm。
2、貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
2.1、根據(jù)上述測(cè)量方法確定的誤差預(yù)計(jì)參數(shù)如下:
(1)井下測(cè)角中誤差:mβ=±7″
(2)測(cè)距儀測(cè)邊平均中誤差mL=±5mm
(3)三角高程測(cè)量豎直角觀測(cè)中誤差mhl=±15mm/百米
2.2貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方X/軸上的誤差預(yù)計(jì):
(1)井下導(dǎo)線測(cè)角誤差引起K點(diǎn)在X/軸上的誤差:
(2)井下導(dǎo)線測(cè)邊誤差引起K點(diǎn)在X/軸上的誤差:
(3)井下各項(xiàng)誤差引起K點(diǎn)在水平重要方向X/軸上的中誤差:
在以上三式中,mβ下--地下導(dǎo)線的測(cè)角中誤差;Ryi下--地下導(dǎo)線第i點(diǎn)至x軸的垂直距離;ml/l--地下導(dǎo)線量邊的相對(duì)中誤差;dxi下---地下導(dǎo)線邊在x軸的投影長(zhǎng)度。
2.3、貫通相遇點(diǎn)K在高程上的誤差預(yù)計(jì):
(1)三角測(cè)量引起K點(diǎn)的誤差Mh三角=mhl×R-2=±56mm
(2)井下高程測(cè)量引起K點(diǎn)的高程中誤差Mh(按二次獨(dú)立測(cè)量計(jì)算):Mh=Mh三角÷2-2=±40mm
2.4、貫通點(diǎn)點(diǎn)K的誤差預(yù)計(jì)(取3倍中誤差):水平方向誤差預(yù)計(jì):
MXK預(yù)=±3×mxk下=±126mm
高程方向誤差預(yù)計(jì):
Mh預(yù)=±3×Mh=±120mm3、貫通精度
3.1、貫通聯(lián)測(cè)
普朗銅礦3540膠帶運(yùn)輸平硐貫通后,通過聯(lián)測(cè),從JM04—JM03符合到JM02—JM01后,方位角差為19″,JN01的X坐標(biāo)差為60mm,Y坐標(biāo)差為25mm,Z坐標(biāo)差為6mm。貫通工程在重要方向上的偏差如下:
類別實(shí)際偏差預(yù)計(jì)偏差限差
平面0.065m±0.126m±0.300m
高程0.006m±0.120m±0.200m
3.2貫通精度
Fx=0.060m,Fy=0.025m,F(xiàn)h=0.006m,相對(duì)精度Fs=1/53000,Mh=Fh÷S=1.8mm/km。從以上的數(shù)據(jù)可以看出該巷道貫通的精度相當(dāng)高,符合設(shè)計(jì)要求。
四、結(jié)束語(yǔ)
該項(xiàng)工程的順利貫通,為測(cè)量專業(yè)技術(shù)提供了許多值得借鑒的經(jīng)驗(yàn),歸納如下:
1、認(rèn)真審核設(shè)計(jì)圖紙,消除數(shù)字錯(cuò)誤,這是確保完成貫通工作的大前提。雖然有各級(jí)設(shè)計(jì)部門層層校核,但最后在圖紙上仍會(huì)出現(xiàn)或大或小的數(shù)字錯(cuò)誤,測(cè)量人員如按這些
錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)定要素與放線要素,則勢(shì)必造成重大經(jīng)濟(jì)損失,所以把好審圖這一關(guān)是測(cè)量人員在實(shí)施測(cè)量貫通工程中首先應(yīng)抓好的大事。
2、在貫通測(cè)量前要進(jìn)行貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì),即預(yù)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)量方案,包括測(cè)量方法和所使用的儀器,按誤差理論來估算測(cè)量誤差在貫通點(diǎn)處每一重要方向上的中誤差,取其二倍作為巷道貫通的極限誤差,將該極限誤差與貫通的容許偏差相比較,若小于偏差的容許值,則說明所設(shè)計(jì)的貫通測(cè)量方案可行,否則就要修改測(cè)量設(shè)計(jì)方案,直到滿足要求為止??傊鞯郊床幻つ孔非缶雀?,又滿足工程要求。
3、在貫通測(cè)量中,采取可靠的檢核措施,對(duì)所有的測(cè)量工作都應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次,取其平均值為最后結(jié)果。
4、采用先進(jìn)的技術(shù)裝備進(jìn)行測(cè)角量距與計(jì)算。在外業(yè)作業(yè)前做好儀器的檢驗(yàn)校正工作。
5、在內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí),兩人獨(dú)立進(jìn)行對(duì)算,檢查結(jié)果是否一致,之后再用計(jì)算機(jī)將原始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算,以檢查其結(jié)果與對(duì)算成果是否相符,如有出入則認(rèn)真檢查以糾正在計(jì)算或抄寫中的錯(cuò)誤。對(duì)內(nèi)業(yè)資料的保管則由專人負(fù)責(zé),保管人員不作變動(dòng),確保內(nèi)業(yè)成果齊全完整。
6、小斷面掘進(jìn),當(dāng)貫通距離剩余2O米以上時(shí),采取小斷面掘進(jìn),提高了貫通段的巷道質(zhì)量。
7、不斷提高測(cè)量人員的素質(zhì),確保業(yè)務(wù)技術(shù)骨干的穩(wěn)定,這是保證測(cè)繪工作質(zhì)量的關(guān)鍵。測(cè)量人員的老同志要以身作則、言傳身教,要求在思想上做到:有強(qiáng)烈的工作責(zé)任感、飽滿的工作熱情、嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程,認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神;在技術(shù)上做到:有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、熟練的操作技能與快速細(xì)致的計(jì)算能力。
顯然,貫通測(cè)量工作責(zé)任大,必須精心組織、盡力實(shí)施。如果在貫通測(cè)量中發(fā)生差錯(cuò),使巷道不能按計(jì)劃要求貫通,或者雖然貫通但誤差太大,嚴(yán)重影響巷道成型質(zhì)量,這將會(huì)造成人力、物力和時(shí)間上的嚴(yán)重?fù)p失。
參考文獻(xiàn):
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【2】奚翔光,黃成偉,程占榮長(zhǎng)距離井巷貫通工作淺談測(cè)繪通報(bào)2002年第2期
【3】朱建華大型貫通測(cè)量的實(shí)踐與精度分析工程論壇2005年第19期
第三篇:初中生選擇中高職貫通——5年制大專怎樣
初中生選擇中高職貫通——5年制大專怎樣
據(jù)相關(guān)部門數(shù)據(jù)顯示,近年來,初中畢業(yè)直接上中高職貫通——5年制大專人數(shù)呈直線上升趨勢(shì)。專家預(yù)測(cè),未來幾年初中畢業(yè)生絕大部分會(huì)選擇五年一貫制大專教育。那么,五年一貫制大專教育究竟有什么亮點(diǎn)呢?
解決發(fā)展問題
“五年一貫制大專教育”,又稱“初中起點(diǎn)大專教育”是我國(guó)高等教育的一種重要形式。初中畢業(yè)生通過學(xué)校面試后,就可以直接入學(xué),進(jìn)行為期五年的文化知識(shí)和專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)。初中畢業(yè)生學(xué)習(xí)期滿,專業(yè)考試合格,修滿規(guī)定的學(xué)分即可順利畢業(yè)。初中畢業(yè)生由于年齡較小,心智尚未發(fā)育成熟,上五年一貫制大專更有利于學(xué)生身心得到良好的發(fā)展,形成完整人格。
解決文憑問題
初中畢業(yè)直接參加五年一貫制大專教育,這樣可以巧妙的越過高中,免于高考,直接上大學(xué)。在畢業(yè)后不僅可以掌握一門過硬的技能,享受普通高校畢業(yè)生的全部待遇;而且還能獲得由所在院校頒發(fā)的國(guó)家教育部承認(rèn)的普通高等院校大專畢業(yè)證書,為以后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),提高社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。
解決就業(yè)問題
五年一貫制大專教育的最大優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)在于貫通中、高等職業(yè)教育,整體設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌安排學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)以及技能的訓(xùn)練和培養(yǎng)。初中畢業(yè)生不僅可以學(xué)到與企業(yè)接軌的專業(yè)技能,而且與傳統(tǒng)大專同專業(yè)學(xué)生相比,在實(shí)際動(dòng)手與操作能力等方面更符合企業(yè)的需求,在社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中更具優(yōu)勢(shì)。以北京國(guó)際經(jīng)貿(mào)研修學(xué)院為例,部分重點(diǎn)專業(yè)開設(shè)的“五年一貫制”預(yù)科學(xué)習(xí)班,已經(jīng)取得了成功的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。該校還與學(xué)生簽訂“就業(yè)保障協(xié)議”,讓學(xué)生畢業(yè)后完全沒有后顧之憂。
解決經(jīng)濟(jì)問題
初中畢業(yè)生直接上五年一貫制大專更省時(shí)間和費(fèi)用。當(dāng)前五年一貫制大專的學(xué)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與普通大專的學(xué)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)基本相同,整體計(jì)算五年的學(xué)費(fèi)和生活費(fèi)總投入,與傳統(tǒng)教育模式大學(xué)??飘厴I(yè)生(六年)的總投入相比,可節(jié)省很大一筆費(fèi)用。另外參加五年一貫制大專教育的畢業(yè)生可提前一年就業(yè)并獲得工資收入。相比之下,五年一貫制大專教育在時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)非常明顯。
以上內(nèi)容由上海張江專修學(xué)院提供
第四篇:測(cè)量密度實(shí)驗(yàn)中的誤差分析
測(cè)量密度實(shí)驗(yàn)中的誤差分析
在初中物理學(xué)習(xí)中,“密度”這一知識(shí)點(diǎn)既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),在社會(huì)生活及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中密度知識(shí)的應(yīng)用也十分普遍,對(duì)未知物質(zhì)密度的測(cè)定具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,特別是為物理的探究式教學(xué),自主參與式學(xué)習(xí)提供了很好的素材,值得我們認(rèn)真地探索和挖掘。
在“測(cè)量物質(zhì)密度”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中初中物理只要求學(xué)生掌握測(cè)量固體和液體密度的方法,下面就從誤差的分類和來源兩各方面來分析常見的幾種實(shí)驗(yàn)方法中的誤差產(chǎn)生原因和減小誤差的方法。
一、誤差及其種類和產(chǎn)生原因:
每一個(gè)物理量都是客觀存在,在一定的條件下具有不依人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀大小,人們將它稱為該物理量的真值。進(jìn)行測(cè)量是想要獲得待測(cè)量的真值。然而測(cè)量要依據(jù)一定的理論或方法,使用一定的儀器,在一定的環(huán)境中,由具體的人進(jìn)行。由于實(shí)驗(yàn)理論上存在著近似性,方法上難以很完善,實(shí)驗(yàn)儀器靈敏度和分辨能力有局限性,周圍環(huán)境不穩(wěn)定等因素的影響,待測(cè)量的真值 是不可能準(zhǔn)確測(cè)得的,測(cè)量結(jié)果和被測(cè)量真值之間總會(huì)存在或多或少的偏差,這種偏差就叫做測(cè)量值的誤差。
測(cè)量誤差主要分為兩大類:系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差。
(一)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因:
1、測(cè)量?jī)x器靈敏度和分辨能力較低;
2、實(shí)驗(yàn)原理和方法不完善等。
(二)隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因:
1、環(huán)境因素的影響;
2、實(shí)驗(yàn)者自身?xiàng)l件等。
二、減小誤差的方法
1、選用精密的測(cè)量?jī)x器;
2、完善實(shí)驗(yàn)原理和方法;
3、多次測(cè)量取平均值。
三、測(cè)量固體密度
(一)測(cè)量規(guī)則固體的密度: 原理:ρ=m/V
實(shí)驗(yàn)器材:天平(帶砝碼)、刻度尺、圓柱體鋁塊。實(shí)驗(yàn)步驟:
1、用天平測(cè)出圓柱體鋁塊的質(zhì)量m;
2、根據(jù)固體的形狀測(cè)出相關(guān)長(zhǎng)度(橫截面圓的直徑:D、高:h),由相應(yīng)公式(V=Sh=πDh/4)計(jì)算出體積V。
3、根據(jù)公式ρ=m/V計(jì)算出鋁塊密度。誤差分析:
1、產(chǎn)生原因:(1)測(cè)量?jī)x器天平和刻度尺的選取不夠精確;
(2)實(shí)驗(yàn)方法不完善;
(3)環(huán)境溫度和濕度因素的影響;
(4)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)估讀和測(cè)量方法環(huán)節(jié);
(5)計(jì)算時(shí)常數(shù)“π”的取值等。
2、減小誤差的方法:(1)選用分度值較小的天平和刻度尺進(jìn)行測(cè)量;
(2)如果可以選擇其他測(cè)量工具,則在測(cè)量體積時(shí)可以選 擇量筒來測(cè)量體積。
(3)測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素,如“熱
脹冷縮”對(duì)不同材料的體積影響。
(4)對(duì)于同一長(zhǎng)度的測(cè)量,要選擇正確的測(cè)量方法,讀數(shù)
時(shí)要估讀到分度值的下一位,且要多測(cè)量幾次求平均 值。
(5)常數(shù)“π”的取值要盡量準(zhǔn)確等。
(二)測(cè)量不規(guī)則固體的密度: 原理:ρ=m/V
實(shí)驗(yàn)器材:天平(帶砝碼)、量筒、小石塊、水、細(xì)線。實(shí)驗(yàn)步驟:
1、用天平測(cè)出小石塊的質(zhì)量m;
2、在量筒中倒入適量的水,測(cè)出水的體積內(nèi)V1;
3、用細(xì)線系住小石塊,使小石塊全部浸入水中,測(cè)出總體積V2;
4、根據(jù)公式計(jì)算出固體密度。ρ=m/V=m/(V2-V1)誤差分析:
1、產(chǎn)生原因:(1)測(cè)量?jī)x器天平和量筒的選取不夠精確;
(2)實(shí)驗(yàn)方法、步驟不完善;
(3)環(huán)境溫度和濕度等因素的影響;
2、減小誤差的方法:(1)選用分度值較小的天平和刻度尺進(jìn)行測(cè)量;
(2)測(cè)量小石塊的質(zhì)量和體積的順序不能顛倒;
(3)選擇較細(xì)的細(xì)線;
(4)測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素,如“水的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響。
(5)測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí),要多測(cè)量幾次求平均值。誤差分析:
1、產(chǎn)生原因:(1)測(cè)量?jī)x器天平的選取不夠精確;
(2)實(shí)驗(yàn)方法、步驟不完善;
(3)環(huán)境溫度和濕度等因素的影響。
2、減小誤差的方法:(1)選用分度值較小的天平進(jìn)行測(cè)量;
(2)測(cè)量小石塊的質(zhì)量和體積的順序不顛倒;
(3)選擇較細(xì)的細(xì)線;
(4)測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素,如“水的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響、“水質(zhì)(選用純凈水)” 因素對(duì)水的密度的影響等。
(5)測(cè)量質(zhì)量時(shí),要多測(cè)量幾次求平均值。
四、測(cè)量液體密度
原理:ρ=m/V 方法一:
實(shí)驗(yàn)器材:天平、量筒、燒杯、水、鹽。實(shí)驗(yàn)步驟:
1、用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1;
2、在燒杯中倒入適量的水,調(diào)制出待測(cè)量的鹽水,用用天平測(cè)出燒 杯和鹽水的總質(zhì)量m2;
3、將燒杯中的鹽水全部導(dǎo)入量筒中測(cè)出鹽水的體積V;
4、根據(jù)公式ρ=m/V=(m2-m1)/V計(jì)算出固體密度。誤差分析:
1、產(chǎn)生原因:(1)測(cè)量?jī)x器天平和量筒的選取不夠精確;
(2)實(shí)驗(yàn)方法、步驟不完善;
(3)環(huán)境溫度和濕度因素的影響;
2、減小誤差的方法:(1)選用分度值較小的天平和量筒進(jìn)行測(cè)量;(2)盡量將燒杯中的水倒入量筒中;
(3)測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素,如“水的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響。
(4)測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí),要多測(cè)量幾次求平均值。
說明:該試驗(yàn)方法中因?yàn)闊o法將燒杯中的水全部倒入量筒中,在燒杯內(nèi)壁上或多或少會(huì)殘留一些水,還有不好控制水的多少,所以實(shí)驗(yàn)誤差較大,建議一般不選擇此方法測(cè)量液體密度。
方法二:
實(shí)驗(yàn)器材:天平、量筒、燒杯、水、鹽。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、在燒杯中倒入適量的水,調(diào)制出待測(cè)量的鹽水,用天平測(cè)出燒杯
和鹽水的總質(zhì)量
;
;
2、將適量的鹽水倒入量筒中,測(cè)出量筒中的鹽水的體積
3、用天平測(cè)出剩余的鹽水和燒杯的總質(zhì)量
;
4、根據(jù)公式ρ=m/V=(m2-m1)/V計(jì)算出鹽水的密度。誤差分析:
1、產(chǎn)生原因:(1)測(cè)量?jī)x器天平和量筒的選取不夠精確;(2)環(huán)境溫度和濕度因素的影響;
2、減小誤差的方法:(1)選用分度值較小的天平和量筒進(jìn)行測(cè)量;
(2)測(cè)量體積時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境溫度和濕度等因素,如“水的蒸發(fā)”等因素對(duì)的體積影響;
(3)測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí),要多測(cè)量幾次求平均值。
以上就是初中階段測(cè)量固體和液體密度的一些常用方法,以及這些實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因和如何減小誤差的方法提出一些自己的意見。當(dāng)然,初中階段不要求學(xué)生對(duì)誤差進(jìn)行深入的分析和處理,但也要求學(xué)生能找出簡(jiǎn)單的誤差原因,在教學(xué)過程教師應(yīng)該對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)中對(duì)產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析,根據(jù)其原因提出如何來減小這些誤差的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的處理和分析能力,提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)。