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。