逐差法求加速度
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匀变速直线运动试验:逐差法求加速度
逐差法示例如下:有一段纸带,我们在纸带上每隔5个点做一个标记,共得到8段线段,分别记为x1x2x3x4x5x6x7x8,我们知道对于匀变速直线运动的物体,有:
x8-x7=x7-x6=x6-x5=x5-x4=x4-x3=x3-x2=x2-x1=aT^2(式中的
T=0.02s*5=0.1s) 我们可以利用上式中的一个差值来计算出加速度,但是这样显然并没有充分利用纸带上的所有数据,并且误差也较大。逐差法就是为了充分利用纸带上的数据,减小偶然误差才提出来的一种方法。由上式可知: x3-x1=(x3-x2)+(x2-x1)=2aT^2 同理:
x4-x1=3aT^2,x5-x1=4aT^2 所以我们可以使用下式计算加速度 a=〔(x5-x1)+(x6-x2)+(x7-x3)+(x8-x4)]/4*4T^2 这个式子就是逐差法的计算式。
若题目给出的条件是偶数段
都要分组进行求解,分别对应:
例如[2006年重庆理综 27] [2004年全国 15]就分别使用了上述的方法。
二、若在练习中出现奇数段,如3段、5段、7段等。这时我们发现不能恰好分成两组。
考虑到实验时中间段的数值较接近真实值,应分别采用下面求法:
三、另外,还有两种特殊情况,说明如下:
①如果题目中数据理想情况,发现S2-S1=S3-S2=S4-S3=……此时不需再用逐差法,直接使用即可求出。
②若题设条件只有像
此时
又如
此时
总之,掌握了以上方法,在利用纸带求加速度应得心应手。学生不会盲目乱套公式了。