例1、在研究小车速度随时间变化规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列步骤的代号填在横线上   DBFAEGC     

A.  把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。

B.  把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连好电路。

C.  换上新的纸带,再重做两次。

D.  把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。

E.  使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动。

F.  把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码。

G.  断开电源,取出纸带。

例2、在实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表。

计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻(s)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度(cm/s)
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0

为了计算加速度,合理的方法是(C )

A.  根据任意两点的速度用公式算出加速度。

B.  根据实验数据画出速度-时间图象,量出其倾角,同公式求出加速度

C.  根据实验数据画出速度-时间图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度。

D.  依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度。

解析:方法A偶然误差较大。方法D实际也是仅由始末两个速度决定,偶然误差也较大。只有利用实验数据画出对应的速度-时间图象,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差。由于在物理图象上,两坐标轴的分度大小往往是不相等的,不同的坐标分度会得到不同的倾角,当然的值也不一样,所以B错;C正确。

扩展:其实除了作速度时间图象能充分利用实验所有数据,减小偶然误差外,还有一种方法也能做到这一点,就是在D选项上稍加修改:依次算出通过连续两计数点间的加速度,但取点不能重复。比如第一次取1、2两点,第二次就取3、4两点,第三次取5、6两点,依次类推……。但总的来说还是图象法好一点,直观,用图象法还可以很容易找出偏离函数图象太远的误差较大的点。

  师:现在每组都应该通过实验得到了几条纸带,下面我们就来对纸带进行处理。请同学们细细回想一样前面学习打点计时器的使用时我们是如何处理实验得到的纸带的。

学生回忆思考。

  师:我们该怎样从每3条纸带中选择出一条合适的纸带进行研究呢?

  生:当然是选点迹清晰的了。

  师:回答不错!当然是选择点迹清晰的。那大家现在就从各自的纸带中选出一条点迹清晰的纸带。(等学生自己提出问题,因为几乎不可能有一条纸带上的点都很清晰,特点是开始的几个点)

  生:老师!每条纸带都不算清晰,特别是前面的几个点基本看不清。

  师:那怎么办呢?是不是每条纸带的前几个点都不清晰啊?

  生:是啊!

  师:其实我们要研究物体的运动不一定要研究它运动的全过程,在无法研究整个过程的情况下,我们完全可以选择其中一段小过程进行研究,所以我们选择纸带时只需保证我们所选的纸带中有一段点迹较清晰且不漏点的点迹就可以了,开始几个不清楚的点我们完全可以舍去。

  师:现在大家根据这个原则重新选择我们所需的纸带吧。

教师巡视,看看学生所选择的纸带是否合乎要求。

  师:现在我们就来对纸带进行分析处理了,我们选择一个清晰的点作为计时起点,为了便于计算和减小实验误差,一般情况下我们每隔5个打印点选取一个计数点,即相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s。接着再用刻度尺测量出相邻两个计数点之间距离。

  师:现在,请各组开始处理自己的纸带,标出计数点并标出点之间的距离,并记入自己设计的表格中。

教师巡视时要注意观察:学生在测量相邻两计数点之间距离时是直接测量每个间隔还是分别测出从第一个点到后面每个点的距离然后再相减。

  师:刚才巡视的过程中,我发现很多同学对刚学过的知识并没有把握得很牢固,或者说没有深刻体会到实验中各种数据处理方法背后隐含的道理。就拿如何测量点间距离来说,你们是怎么测量的?前面学习过的方法还记得吗?

学生自检并立即动手改正。

  师:现在请同学们着手计算各计数点的瞬时速度。

教师巡视看学生是否还记得如何测量计算各计数点的瞬时速度

  师:好,做得都不错。现在请同学们以相同的方法处理另两组的各3张纸条。

学生分组合作,教师巡视指点

 0  446979  446987  446993  446997  447003  447005  447009  447015  447017  447023  447029  447033  447035  447039  447045  447047  447053  447057  447059  447063  447065  447069  447071  447073  447074  447075  447077  447078  447079  447081  447083  447087  447089  447090 

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