Je mesure. À combien près ? À quelle précision ? Découvrir expérimentalement comment se propage la précision

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Le résultat d’une mesure dépend de la sensibilité ou précision de l’instrument utilisé pour l’effectuer. Dans cette séance de laboratoire, vous allez effectuer un certain nombre de mesures et exprimer les résultats de vos mesures à l’aide de nombres entachés d’incertitudes. Puis vous utiliserez ces nombres dans des opérations arithmétiques et vous découvrirez quelles sont les conséquences de ces incertitudes sur les résultats.
Que vaut la diamètre du disque ?
Utiliser le modèle (nécessite Wolfram CDF Player)

Tableau des notions et des activités


Présentation

Objectifs
- estimer la sensibilité ou précision d’un instrument de mesure
- mesurer différentes grandeurs
- observer la propagation de la précision au cours d’opérations arithmétiques

Notions
- incertitude sur la valeur d’une grandeur mesurée
- mesure de différentes grandeurs
- précision d’un appareil de mesure, d’un nombre

Matériel
- divers objets cylindriques ou parallélipipédiques
- ruban métrique
- règle graduée
- pied à coulisse
- balance
- ordinateur équipé du logiciel Mathematica (pour l’extension)

Durée
- 2 fois 45 minutes


Définition
Vous utiliserez, pour les activités proposées, la définition suivante : la précision d’un nombre est donnée par le nombre de chiffres significatifs composant ce nombre.

Exemples

  • 1.0 est un nombre de précision 2
  • 1.2 est un nombre de précision 2
  • 1.23 est un nombre de précision 3
  • 12.3 est un nombre de précision 3
  • 0.1 est un nombre de précision 1
  • 0.01 est un nombre de précision 1
  • 0.12 est un nombre de précision 2
  • 0.012 est un nombre de précision 2
  • 1.034 est un nombre de précision 4
  • 1.000 est un nombre de précision 4

Activités

1. Mesurez les dimensions d’objets en utilisant différents instruments.
2. Mesurez la masse de ces objets.
3. Mesurez le poids de ces objets.
4. Écrivez les nombres et les unités correspondant aux résultats de vos mesures dans le tableau suivant :

Objetlongueurlargeurhauteurmassepoids
parallélipipède
cylindre
sphère
cône
pyramide

5. Estimez « à combien près » chaque résultat peut être donné
6. Donnez la précision de chacun de ces nombres.

- Objet 1

longueurlargeurhauteurmassepoids
grandeur mesurée
« à combien près »
précision du nombre
exprimant le résultat

À l’attention du maître

Voir en ligne : Vernier Scale