测定匀变速直线运动的加速度
出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第173页(903字)
注意事项
1.要在钩码(或沙桶)落地处放置软垫或砂箱,防止撞坏钩码.
2.要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡块,防止车掉在地上或撞坏滑轮.
3.小车的加速度宜适当大些,以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出7~8个计数点为宜.
4.纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦.
5.为了减小测量带来的误差,不能用刻度尺一段一段地量出各相邻计数点间的距离,而应该用刻度尺分别量出1、2、3、4、5、6…,各计数点到零计数点间的距离,分别计作d1、d2、d3、d4、d5、d6…根据s1=d1、s2=d2—d1、s3=d3—d2、s4=d4—d3、s5=d5—d4、s6=d6—d5…分别计算出s1、s2、s3、s4、s5、s6….
误差分析
本实验参与计算的量有s和T,因此误差来源于s和T,应选择点打得小而清晰的纸带,且要用分度值为1mm的刻度尺估计到0.1mm,并要求眼睛要正对点和刻度尺,以尽量减小误差,另可按逐差法处理数据求加速度的平均值,其好处是各个数据都得到了利用,从而达到正负偶然误差充分互相抵消的作用,如a=a1+a2+a3=〔(s4—s1)/3T2+(s5—s2)/3T2+(s6—s3)/3T2〕=〔(s4+s5+s6)—(s1+s2+s3)〕/3T2.
可使计算结果更接近真实值,按△s=s2—s1=s3—s2=…=aT2可以判断物体是否做匀变速运动,但若用公式a=△s/T2=(s2—s1)/T2计算a值,一般来说误差较大,它只是粗略测量匀变速直线运动加速度的一种方法.用v—t图象求加速度,可减小偶然误差.