探究小车速度随时间变化规律实验中的纸带处理问题
2015-08-10张毅敏
物理通报 2015年2期
张毅敏
(苏州大学科学与技术学院 江苏 苏州 215006;苏州第十中学 江苏 苏州 215006)
“探究小车速度随时间变化规律”的实验中纸带的处理问题是高中物理实验的一个重要内容,也是高考实验考查的重点,但笔者发现在实际教学中学生掌握起来有颇多障碍,他们在处理数据时往往只是依葫芦画瓢,未能真正掌握要领学会灵活运用.现将纸带处理中遇到的问题归纳、分析如下.
1 如何选取纸带
需要多次实验打下几条纸带,然后选取其中一条理想的纸带进行研究.选取纸带的原则是:打点清晰,无漏点,无拖尾.如果纸带上打下的点不是圆点而是一些短线,这可能是因为振针压得过紧导致在纸带上拖动造成的,这样的纸带就不能选.
2 如何标注计数点
打点计时器在纸带上打下的点叫实验点,在处理数据时,为了测量方便和减小误差,通常要舍掉开头一些比较密集的点,从看得清的某个点开始每隔几个实验点标注一个计数点.这样做是因为纸带开头的点过于密集不便测量,而且物体开始运动与打点计时器开始打点往往不同步,第一个点的位置不易辨别.
3 如何确定计数点间的时间间隔
打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,因此每隔0.02s打下一个点,也就是说纸带上相邻实验点间的时间间隔为0.02s,但由于计数点与实验点的区别,相邻两个计数点间的时间间隔就并非0.02s.为了测量方便和减小误差,计数点间距要尽可能大,通常每隔4个点取一个计数点,即相邻计数点间的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s.值得注意的是有时表达方式不同但代表的含义却相同,比如实验考题中有时会直接告知相邻两计数点间的时间间隔为0.1s;……
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