物理中的近似肯定会影响准确性,但程度不大,小的近似及符合研究机理的近似属于研究问题的需要,在影响上可以忽略不计。
物理上的近似种类,大体划分如下:
研究方法上的近似:
包括问题的转化,研究对象的类似,实验器具上的近似,相应实验比如测量物体的瞬时速度时,采用测量遮光片宽度比时间的方式,随着遮光片宽度的值变小,瞬时速度的值也越加精确。
实验条件的近似:
有些问题的研究在现实实验条件下不能达到要求,比如中学常见的气垫导轨,近似认为摩擦力为零。这种近似随实验条件的变化影响数据的准确性。
以上1和2造成的误差统称为系统误差,系统误差不可避免,但好的方法和实验条件能使系统误差降低。
取值或者公式上的近似:
这种近似随具体问题研究所要求数据的精度而变,不同的要求及取值决定着不同的准确度。比如中学物理研究中,将开普勒第三定律简化为圆周轨道,π的取值为3.14(有的题目中直接要求取值为3,而在一些精密的研究比如航天方面的数据则可能要求达到小数点后6~7位),g的取值为9.8m/s²等。
还有一类近似是由于实验错误造成的,这种在原理上就已经错误的自然很难得到所要求的准确度,即使得到,它依然是错误的,故不作考虑。
综上,物理上的近似有些是研究需要,不可避免,有些是随问题要求而变,与操作者有关。所以,我们不能离开近似,但需要努力用更好的方法去使误差降低,提高准确度。