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“纸带类”问题中奇数组数据求加速度的教学探讨

2021-12-10熊忠

中学物理·高中 2021年11期
关键词:解题方法科学探究数据处理

摘 要:以2021年高考甲卷第22题为例,用逐差法、平均速度法、Excel和Origin处理图像法等多种方法探究“纸带类”问题中奇数组数据的处理方法,探讨新课程背景下基于物理核心素养发展的深度课堂教学.

关键词:“纸带类”问题;打点计时;数据处理;科学探究;解题方法

中图分类号:G633.7     文献标识码:B     文章编号:1008-4134(2021)21-0060-03

作者简介:熊忠(1971-),男,云南南涧人,硕士,中学高级教师,研究方向:高中物理教学.

1 问题的提出

“纸带类”问题的测量一般都用“打点计时”装置,“打点”可以确定物体的位置,进而测量物体的位移,“计时”可以测量物体运动的时间,有了物体的位移和时间,就可以测量物体的速度和加速度,进而可以确定物体运动的相关物理量,用“打点计时”装置测量速度和加速度是高中物理教学中基础的、重要的探究内容之一,在近年来高考试题中反复出现.

“打点计时”无论是用打点计时器或者是频闪照片、滴水法,还是用视频解析,其共同特点都是各数据点时间间隔具有等时性.这类问题求加速度的方法都是相同的:对偶数组数据,一般采用逐差法,但是对奇数组数据,往往涉及数据的舍弃问题,鉴于高中物理对误差理论要求不高,这给不少学生解决这类问题带来了不少困惑,如何舍弃数据,有没有更好的方法处理奇数组数据?本文以2021年全国甲卷22题为例,探讨该类问题的解题方法.

2 例说“纸带类”问题中奇数组数据求加速度的方法

例题 (2021年高考甲卷 22题)为测量小铜块与瓷砖表……

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