例1、在研究小車速度隨時間變化規律的實驗中,按照實驗進行的先后順序,將下列步驟的代號填在橫線上 DBFAEGC 。
A. 把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面。
B. 把打點計時器固定在木板沒有滑輪的一端,并連好電路。
C. 換上新的紙帶,再重做兩次。
D. 把長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面。
E. 使小車停在靠近打點計時器處,接通電源,放開小車,讓小車運動。
F. 把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼。
G. 斷開電源,取出紙帶。
例2、在實驗中,算出小車經過各計數點的瞬時速度如下表。
計數點序號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
計數點對應的時刻(s) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
通過計數點的速度(cm/s) |
44.0 |
62.0 |
81.0 |
100.0 |
110.0 |
168.0 |
為了計算加速度,合理的方法是(C )
A.
根據任意兩點的速度用公式算出加速度。
B.
根據實驗數據畫出速度-時間圖象,量出其傾角,同公式求出加速度
C.
根據實驗數據畫出速度-時間圖象,由圖象上相距較遠的兩點所對應的速度、時間用公式算出加速度。
D. 依次算出通過連續兩計數點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度。
解析:方法A偶然誤差較大。方法D實際也是僅由始末兩個速度決定,偶然誤差也較大。只有利用實驗數據畫出對應的速度-時間圖象,才可充分利用各次測量數據,減小偶然誤差。由于在物理圖象上,兩坐標軸的分度大小往往是不相等的,不同的坐標分度會得到不同的傾角,當然的值也不一樣,所以B錯;C正確。
擴展:其實除了作速度時間圖象能充分利用實驗所有數據,減小偶然誤差外,還有一種方法也能做到這一點,就是在D選項上稍加修改:依次算出通過連續兩計數點間的加速度,但取點不能重復。比如第一次取1、2兩點,第二次就取3、4兩點,第三次取5、6兩點,依次類推……。但總的來說還是圖象法好一點,直觀,用圖象法還可以很容易找出偏離函數圖象太遠的誤差較大的點。