高考考试网
当前位置: 首页 高考资讯

偶数逐差法求加速度公式怎么用(逐差法是最差的加速度计算方法)

时间:2023-07-03 作者: 小编 阅读量: 6 栏目名: 高考资讯

逐差法是最差的加速度计算方法​我们接着《逐差法是“最差”的加速度计算方法——实验误差问题再思考(一)‖教研分享系列334》(下文简称《一》)和《逐差法是“最差”的加速度计算方法——实验误差问题再思考(二)‖教研分享系列335》(。

​

我们接着《逐差法是“最差”的加速度计算方法——实验误差问题再思考(一)‖教研分享系列334》(下文简称《一》)和《逐差法是“最差”的加速度计算方法——实验误差问题再思考(二)‖教研分享系列335》(下文简称《二》)两文继续讨论。

​四、理论学习​

​第 1—7 节学习

​测量不确定度就是测量质量的指标,也是对测量结果残存误差的评估。测量不确定度有三类评定。

① A类评定

A类评定是对偶然误差进行评估,一般要二次测量以上,才能进行评定。《实验》以平均值的标准偏差作为偶然误差的定量评定。

对于仅测量一次的,如果是目测,那么偶然误差也由B类评定来定量表示。

②B类评定

在高中阶段,以极限误差(有时可用分度值近似)/1.732(根号三)定量表示,主要是评定测量工具本身带来的系统误差。

③C类评定

C类评定,即合成标准不确定度,合成前面两类不确定度。

​

​五、直面问题​

不管是原题,还是改编题,从误差理论角度分析,计算重力加速度应该选用计算方法①,即平均速度 位移速度公式法;而不宜选用计算方法②,即逐差法。接下来,我们来详细论证这个观点。

为了论证这个观点,必须先正确回应原题中出现两种方法计算加速度存在显著不同的原因,特别是使用逐差法出现巨大偏差的缘故。接下来,我们聚焦纸带数据。

​

根据误差理论,h₁、h₂、h₃三个数据均只测量了一次,说明测量值本身就是最佳测量估计值。根据不确定度评定计算方法,三个数据的不确定度相同,即合成不确定度为0.41mm,此计算结果参照了《实验》中一道例题,即摆长一次性测量(钢尺)的合成不确定度的计算结果。

​

值得指出,最佳测量估计值并不是真值,特别是仅测量一次的情况下,最佳测量估计值与真值之间的“误差”可能会很大。因此,从相对误差视角进行半定量评估是有意义的。

就h₁、h₂、h₃而言,因为测量值很大,即远大于合成不确定度0.41mm,所以相对误差很小。然而就所讨论的问题而言,却不能完全考虑h₁、h₂、h₃三个数据的相对误差,而要深入到计算式进行再分析。

计算方法①的表达式如下:

g=[(h₃-h₁)f]​²/8h₂

从这个表达式来看,相当于测量了AC、OB长度,相对较短的AC长度,也>15cm, 故AC长度的测量相对误差很小,即AC、OB长度测量均可认为是精确的,使用此法计算加速度自然要准确了。原题与改编题,尽管h₁数据有变化,哪怕这里存在“捏造”,这个捏造偏差也不影响AC、OB长度测量较准确(相对“误差”小)的事实。采用此法,原题与改编题重力加速度计算结果均偏差不大,原因正在于此。

计算方法②的表达式如下:

g=(h₃+h₁-2h₂)f²

从这个表达式来看,事实上仅仅测量了AB、BC两段距离,而且重力加速度计算误差还不是这两段距离各自的相对误差来衡量,而是由|AB-BC|的相对误差决定,可估算其最大误差率可达0.41/4(12.25%)以上,甚至超过0.41/3(13.67%)。原题中采用此法误差率达(9.80—8.25)/9.80%=15.82%,很好地验证了前述分析。

可以预测,就改编题h₁、h₂、h₃数据进行调整,若调整范围在±0.41mm之间,那么采用计算方法①,重力加速度计算值变化不会太显著,而采用计算方法②,计算结果极可能会出现显著变化的情况。

诚然,我们做上面预测,不是为了说明实验数据可以随意捏造,而是说明在正确测量下,由于选用的计算方法不当,也可能导致巨大误差。

​六、教学启示​

通过原题与改编题的讨论分析,进一步佐证了,高中物理实验教学,对于逐差法,确实存在非理性的偏执认识。之所以会产生这样的偏执认识,主要原因有下面几点。

① 高中物理教学对误差分析教学的要求不高,致使广大教师遗忘了误差理论。

② 高中物理实验教学,安排实验教学的课时严重不足,实验过程非常草率,以至于未能呈现丰富的实验案例促进师生反思研究实验误差规律,即使呈现了有价值的实验案例,恐怕因为①的原因而未能深入研究。例如,我们正在讨论的题例摆在面前也很可能会被忽视。

③ 升学压力逼迫师生沉浸在应试泥塘中,刷题是王道,反思研究滚一边去。当然,高考命题专家脱离教学一线,命制的高考卷未能很好地引领真教学,相反却“引领”了应试教学,这恐怕也是不争的事实。

教学中的物理实验不能脱离实际实验,而且要在实验过程和实验题命制中牢固树立“实验目的 实验条件 实验要求”△三角实验观。

​

再一次强调,如果刻度尺量度足够大,绝不能使用建立于“分隔测量”基础上的逐差法计算匀变速直线运动加速度。高考命题专家命制实验题时,没有​突出刻度尺量程不足条件的情况下,尽可能不要导向逐差法计算匀变速直线运动加速度。

号主认为下面实验题命制均值得商榷,特别是例4,给出了量程足够大的刻度尺图样,依然“分割测量”数据,这显然违背了测量常识,存在极大的误导作用。

​

​

    推荐阅读
  • 小孩不喜欢英语怎么办(家长如何做比较好)

    培养/激发孩子学英语的“兴趣”:因为英语学习本身会比较枯燥,这个过程最好借助一些多媒体教具来展开,效果会好很多,比如易贝乐的电子积木等,让孩子在玩乐中就把学习给完成了,同时还可以锻炼孩子与周围人的团结协作能力,我来为大家科普一下关于小孩不喜欢英语怎么办?让孩子掌握正确的学习方法:不要逼着孩子去“死记硬背”,英语的学习本身有客观规律可循,让孩子掌握英语学习的一般规律即可。

  • 什么地位才算是财务自由(怎么样才算财务自由)

    现在大家都在渴望实现财务自由,那么有没有想过怎么样才算是财务自由呢?所以在初始阶段是非常艰难的,会让人觉得很难赚钱。而另外一部分人还是按照既定的步骤去进行,这部分人3—5年后很大程度上就会悄无声息地把前者甩开。所以这里就出现有人负债累累,有人步步高升,出现这样两种不同的结果的原因在于认知水平和判断力。

  • 迷你世界硫磺射手的真面目(想要在迷你世界里面搞一个硫磺射手吗)

    硫磺射手还是很高端的哈,在生存模式下,暂时是没有什么办法可以获得他的哈。首先你进入游戏选择创造模式,进入翻翻自己的背包,不出意外都会给一个基础的硫磺射手的蛋,用这枚蛋直接进行孵化就可以在创造模式中让硫磺射手成为自己的伙伴啦。今天的分享就到这里了,快去游戏里面的创造模式,去孵化一颗硫磺射手出来,看看昔日的敌人陪在自己的身边是什么感觉吧。

  • vk官网在哪(俄罗斯VK社交平台介绍)

    同时在首都莫斯科设有VK代表处。按照Alexa数据统计,VK全球流量排名第14位,在俄罗斯则排名第一位。VK每月访客达97M;每日私信10B;每日点赞1B;每日动态浏览量9B;24小时内视频浏览次数650M;支持89种语言;developers140;designers11个。VK比较棒的一点是它的找人搜索功能比较细致,可以通过国家、城市、中小学、大学、院系、毕业年份、年龄、感情/婚姻状况、信仰等方面进行高级搜索,比较容易找到有相同兴趣的朋友。

  • look up函数具体实例(三分钟学会LOOKUP函数)

    三分钟学会LOOKUP函数小伙伴们好啊,今天老祝和大家一起来学习一个大名鼎鼎的函数——LOOKUP这年头,如果用Excel的人还不知道LOOKUP函数,那就像是法国人不知道拿破仑,美国人不知道华盛顿,朝鲜人不知道金正恩一样LO。

  • 电瓶车锂电池鼓包后如何修复(电瓶修复-锂电池乱并组是否特别危险)

    锂电池并联的时候,电池的充放电电流都不一致,在大电流充放电的时候,会因为电流过大而引起电池失效或者危险.如果有一只处于并联的电池容量下降很多的时候,也会引起类似危险.对此,已经有人做过极端的试验形成爆炸.开店不过个人我有约六百节锂电(18650,17670,都是从淘汰的本本电池上选出的,容量,都不下70%,有的近全新.),都是几十节并联使用.只要不把漏电的混进去就可以了.好几年了,无那怕一丝异常.

  • 法国禽流感肆虐(欧美禽流感)

    法国今冬禽流感疫情持续造成破坏,自这一波禽流感暴发以来,已有400多万只家禽被扑杀。法国农业部宣布了一系列新的保护措施,包含在有关家禽养殖场周边扩大监察区,暂停雏鸡和鸡蛋发货等。本次禽流感是自2015年以来法国发生的第四次禽流感疫情,上一次疫情中,超过350万只家禽被扑杀,其中大部分是鸭子。禽流感疫情反复暴发,给养殖专业人员带来了高额成本,导致生产中断、出口暂停,国家也要对养殖户提供补贴,并承受经济损失。

  • 藏语阿吉拉姆的意思(藏语中阿吉拉姆的含义)

    藏语阿吉拉姆的意思藏戏,藏语叫“阿吉拉姆”,是藏族地区普遍流行、在祖国百花艺苑中独具特色的一个剧种,意为仙女姐妹。据传藏戏最早由七姐妹演出,剧目内容又多是佛经中的神话故事,故而得名。藏戏起源于8世纪藏族的宗教艺术。藏戏唱腔高亢雄浑,基本上是因人定曲,每句唱腔都有人声帮和。

  • 微信登录异常怎么解冻(微信突然无法登录)

    民警一看这条信息就发现了端倪,这是一个手机号码发送来的,庞先生的微信可能是遭遇了恶意冻结。因为庞先生没有带银行卡,民警现场手把手告诉庞先生该如何恢复微信使用的申请。临走前民警再次提醒庞先生,今后如果收到陌生短信时千万不要理会,否则就会掉入电信诈骗的陷阱。帐号解冻,即对被冻结的微信帐号进行冻结状态解除,以恢复帐号的正常使用。

  • A开头的男生英文名(A开头的男生英文名精选)

    A开头的男生英文名Aaron,艾伦,希伯来巍然的高山;受神启示的。Abel,亚伯,拉丁,生命;呼吸。Abraham亚伯拉罕,希伯来崇高的父亲;众人之父。Adam,亚当,希伯来天下第一个男人,男性Addison艾狄生英国,亚当的后代。Adrian,亚德里恩,拉丁,傍亚德里亚海而居之人。Ahern,亚恒,塞尔特马的主人。Alan,艾伦,斯堪的那维亚,英俊的,好看的;和睦,和平;高兴的。Albert,艾伯特英国,高贵的聪明;人类的守护者。Aldrich奥德里奇,英国,英明的统治者。