1、例谈实验求加速度的几种方法物理是一门实验科学，要学好高中物理，必须具备一定的实验能力。高考对物理实验能力的考核很重视，尤其是实验数据的记录，处理和得出结论的能力。学会研究匀变速直线运动是高中物理的一个重要实验，其中求解加速度的实验数据处理方法有逐差法，图像法，直方图法等，下面通过一些实例谈谈如何利用这些方法求运动的加速度:一、利用“逐差法”求加速度1.依据xaT2测定匀变速运动加速度。x2x1x3x2x6x5由a1t2，a2t2，a5t2x2x1x3x2x4x3x5x4x6x5a12345t2t2t2t2t261aaaaxx可得小车加速度的
2、平均值a555t2显然，这种求a的方法只用了x1、x6两个数据，而x2、x3、x4、x5在计算过程中被抵消了，所以丢失了多个数据，并失去了正负偶然误差相互抵消的作用，算出的a值误差较大这种方法不可取126123456两组，则有41(x43)(x32)213at2，若把x、x、x分成x、x、x和x、x、xxxxx(xx)2，同理xx3at2，xx3at2x4x1x5x2x6x3写成xx3at6，故a3t，a3t，a3t2.4115223312223x4x1x5x2x6x31233t23t23t
3、2456123aaaxxxxxx，从而a339t2这种计算加速度平均值的方法叫做逐差法x4x1x5x2x6x3a1a2a3(1)若为偶数段，设为6段，则a13T2，a23T2，a33T2，然后取平均值，即a3；由ax4x5x6x1x2x3直接求得这相当于把纸带分成二份，此法又叫整体二分法；9T2(2)若为奇数段，则中间段往往不用，如5段，则不用第3段；a1x41522x，a2x2x，然后取平均3T3Taaxx5xx2值，即a12；或由a41直接求得这样所给的数据全部得到利用，提高了准26T2确程度2、依据相邻两点速度计
4、算加速度v2v1v3v2v4v3anvn1vn，然因为a1T，a2T，a3TT后取平均值，即aa1a2a3anvn1v1v1和vn1，中nnT，从结果看，真正参与运算的只有间各点的瞬时速度在运算中都未起作用，可见此方法不好同理我们可以类似于上面的做法用逐差法v4v1vv2vv3aaa56123(1)若为偶数段，设为6段，则a13T，a23T，a33T，然后取平均值，即a3；或由av4v5v6v1v2v3直接求得；9T(2)若为奇数段，则中间段往往不用，如5段，则不用第v4v1v5v23段；则a13T，a23T
9、速度，合理的方法是()vA根据任意两计数点的加速度公式a算出加速度t根据实验数据，画出vt图象，量出其倾角，由公式atan算出加速度BC根据实验数据，画出vt图象，由图线上任意两点所对应的速度，用公式avt算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，其平均值作为小车的加速度解析：选项A偶然误差较大选项D实际上也仅由始、末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的vt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中两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，选项B是错误的正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应
12、avtv10.63m/s2(0.620.64m/s2均可)t2、化曲为直，画出X-t2图像、x-t图像,V2-x图像，利用斜率求解加速度tX-t关系，v-x关系是二次函数关系，图像形状是抛物线，在实验数据处理时，可以分别让横坐标表示2x22图像、x2t，纵坐标表示t和V，画出X-t-t图像、V-x图像，将图像形状转化为直线，t图像则斜率分别为1a,1a,2a22例题4、图6是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示图6图7(1)OD间的距离为_
16、、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需图_(填字母代号)中的器材A直流电源、天平及砝码B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码D交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度为使图线的斜率等于重力加速度，除作vt图象外，还可作_图象，其纵轴表示的是_，横轴表示的是_解析(1)打点计时器需接交流电源重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码计算速度需要测相邻计数点间的距离，需要毫米刻度尺，选D.22v(2)由公式v2gh知，如绘出h图象，其斜率也等于重力加速度v2答案(1)D(2)2h速度平
24、，交点的速度大小是_cm/s，此速度的物理意义是_(3)小车的加速度大小是_xnxn1解析(1)应用vn，求出计数点B、C、D、E、F对应的速度为vB16.50cm/s，vC21.40cm/s，2TvD26.30cm/s，vE31.35cm/s，vF36.30cm/s，在vt坐标系中描点、连线，如图所示(2)由图中可以读出，图线与纵轴交点的速度大小为1160cm/s，此速度表示A点的瞬时速度(3)利用斜率求加速度avt0.5m/s2.答案(1)见解析(2)11.60(1
29、带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示(1)OD间的距离为_cm.(2)如图乙是根据实验数据绘出的_，其加速度大小为_xt2图线(x为各计数点至同一起点的距离2m/s(保留三位有效数字))，斜率表示答案(1)1.20(2)加速度的一半0.4677.用滴水法可以测定重力加速度，方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴断续地滴到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音