影响加速度的因素-知识探讨.doc

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1、影响加速度的因素-知识探讨合作与讨论如果你坐在一辆以恒定的牵引力正在加速启动的卡车上,突然车上一个很重的货物从车尾掉下来,如果不考虑司机听到声音和从观后镜看到货物,你能否知道货物已掉了?我的思路:开始时物体的加速度情况,货物掉下车Z后,车的加速度怎样变,这个变化体现为车的运动怎样变化?思路分析1.本节主要是实验方法、原理的教学,并通过学生定性的实验探究为下一节的定量研究作好准备.2.首先要引导学生就影响加速度的因素大胆猜测、提出假设,并允许学生一边交流讨论,一边进行实验.使学生对影响加速度的因素有一个直观的认识.3.鼓励学生就白己的

2、假设提出实验方案.条件允许时,挑选优秀方案交流.一定要让学生获得成功的快乐.4・让学生亲自作好实验,通过实验直接体会哪些因素影响加速度是木节的突破口.相关链接实验计算加速度的两种方法的优劣分析实验计算加速度都认为逐差法好,木文的目的:从公式推导上揭示逐差法积累误差大,再从实际的误并原因分析,得出其平均值偏离真实值较大;用以往称赞逐并法的理rh去否定逐差法,从而得出正确的比较优越的计算方法.一、公式推导物体做初速度为旳,加速度为&的匀变速直线运动,由位移公式和速度公式,可推得:S=VQt+丄d/‘,v=vo+at所以s=S2—S

3、=aT2由逐差法得出S—S=($—S3)+(S3—S2)+(S2—Si)所以由逐差法得出°1“5“2、—“6"3ci—;~,日2—~~9日3—;-3T23T23T2(1)所吵-=⑷+勺+如_(s6+s5+s4)-(s3+s2+sl)、3逐差法又认为:利用△s=&72计算d,则2°2“—°3;,型,diT乙丫厶丁乙cl+a.+a.+ad+ci.a==——:——(2)所以,逐差法认为(1)式利用了s〜&六个数据,而②式只利用了®和$两个数据,失去了多个数据,互相抵消,失去消除测量的偶然误差的作用,(1)式误差较小.对于理想的情况

4、下,(1)、(2)两式并无多大差别.对于打点时产生的阻力,则打点越多而积累的迟滞影响越大.设打点时产生的平均阻力为/•,打点时与纸带的接触时间为广,则每打一次点,产生的速度减小量为7・t=m•△几显然(1)式比(2)式复杂些.再将以上两式进行推导分析得到:厂S3+S3—孔+鼻―S]_A53+A52+A.?!由⑴得汗争3厂同理遗=△*+&[+山2,%_△*+△»+山33T23严372所以CM皿+20+2d4+d59T2由⑵得$厂Aa印=一〒=—rTz丁z“2s83==T2—一_As'+sici=_山―$2_山2y*2rp2_$5一$

5、4-山4少=—7厂=〒s.~s.Tz丁z5T2(Asi+2As2+2A-s;}+2Asi+AAy—]比校①和②两式,看到两式的木质形式仍是由①得△$=—a)T29③(△S1+△S2+△S3+△S1+△&)显然,由④式得的平均位移差是偏重于屮间段,按误差理论和△$、加权为3,ZS2和加权为2,误差的积累作用已可说从公式推导屮揭示出来•从打点形成的迟滞煤响,越到后面实验的各计时点的瞬时速度与理想值减小越多,要加权也没有任何理论在屮间段加权3次.所以①式揭示了逐差法积累因索大,是人为采取方法不当造成的,属偶然误差范畴.而由④式则揭示了5

6、段是机会均等的,与①式比较则较合理些.二、实际情况分析教材对(2)、②式采用6=匕二九,没有类似于逐差法的命名,这里不妨给予简称为邻斧法.邻差

7、t2法采用公式是&=空二江,下面分析该式的实际情况.对于^=v.t+-ar,s2=va+-ar而言,s2-T222s、=(刃一旳)T,为和旳为最接近的两个计数点“0、1”的瞬时速度,实验速度比理想的真实速度小〃•△y值(设“0”点Z前打了〃次点),□的实验速度比理想的真实速度小(〃+5)的值,与打点时间、运动时间部相同,速度值又最贴近,双方部由于打点迟滞影响了一些位移,所以实验差值(闪一旳)

8、枳比理想的真实值小5・—这迅实验的系统误差.按上述分析可见各段△$差值都比相应的理想真实值小5・厶/・7:考虑实验时一些偶然谋羌,必然1心Xis*gs=5—%)7;恰好消除了“0”点Z前的迟滞影响,用③式计算是合理的.对于⑴式而言,汗岁’由于打点的迟滞影响,,段位移值必然比理想的值,差距较大,而原式是由理想情况推导岀来的(不计打点的阻力),所以(1)式推导出臼=小.同样可推出日=丑単,由于积累和误差降到不可再降的最小限度,且消除了以前打点产生的积累误T2差.可见,实际情况分析也是(2)式比(1)式优越一些.三、用逐差法原有赞词去

9、否定逐差法不论逐差法、还是邻差法,给定一条纸带求其运动加速度.必须先设定计数点,验证相邻段相等时间内位移Z差是否近似相等(在谋差范围内),这样在前提保证下才可用(1)式或(2)式计算臼值.只有逐差法将6段s值都用到.逐差法原有赞词认为

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