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
  • 王者荣耀多久没玩可以获得艾琳(艾琳原来是这样获得的)

    二是花重金购买别人拥有艾琳的帐号,据说现在只要拥有艾琳的号即可卖到几千元的价格,可以说是相当不菲。物以稀为贵,虽然艾琳十分稀有,但大家一定要理性对待游戏,坊间一直传说艾琳会出现在水晶兑换商店,但迟迟没有得到官方的承认,所以各位召唤师不要着急,该来的总会来,我们还是来削弱宫本吧,哈哈哈!

  • 无锡抗原检测和核酸检测有区别吗(核酸检测在无锡地区哪里有检测?)

    抗原检测的特点是快速、简便,打个通俗的比方,胶体金试纸条方法,就是通常的妊娠实验的方法。这个人如果感染新冠病毒,病毒含量在咽部有一个由少到多的过程,如果量达到每毫升100万甚至1000万,这时候大部分通过抗原检测就可以做出来。抗原检测不能替代核酸检测。核酸检测的敏感性比抗原检测要高100到1000倍。但核酸检测是阳性,不管抗原检测结果如何,被检者都要当做新冠病毒感染者或者确诊患者来采取措施。

  • 孩子写作业拖拉磨蹭(孩子写作业拖拉磨蹭怎么办)

    孩子写作业拖拉磨蹭建立良好的学习习惯。作业分为三个区。然后根据孩子的内容难易程度,分成三个阶段,先做简单的,再做难的,最后是简单的。这样在小学让孩子养成好的习惯,等孩子有了经验,到后面孩子长大一点,到孩子上初中、高中,他就可以自己规划起来。先做简单的、再做难的、最后做简单的,这样他感觉很快就做完了,难的放中间,这是解决问题的一个比较好的方法。

  • 司马懿到底是什么样的人(现代人都怎么了)

    张春华作为司马懿的结发妻子。虽然性格泼辣,却智慧过人,是司马懿的的得力助手,一生为司马懿生下一女三子。双方僵持不下,但最终还是曹爽妥协,曹爽与司马懿达成协议,放弃抵抗,保留曹爽现有一切,交出兵权,保衣食无忧。曹爽一人之下,万人之上,门生遍布天下,凡是反自己的,全部按谋反罪处死。五胡乱华罪魁祸首司马懿征辽东,人家已经投降,但是司马懿还是下令屠城。只顾权力的争夺多,完全忽视边防。

  • 牛油果怎么吃可以减肥(牛油果怎么吃好)

    跟着小编一起来看一看吧!牛油果怎么吃可以减肥牛油果含有丰富的不饱和脂肪,可以减少热量的摄入,从而达到减肥的效果,牛油果一般可以在早餐食用。也可以与午餐吃鸡胸肉等食物一起做成沙拉,因为牛油果中的脂肪含量也比较高,所以一般建议男性一天一根,女性一天半根,不能多吃,否则会加重肥胖。

  • 马拉松有多少公里(马拉松介绍)

    马拉松有多少公里马拉松长跑是国际上非常普及的长跑比赛项目,全程距离26英里385码,折合为42.195公里。分全程马拉松、半程马拉松和四分马拉松三种。以全程马拉松比赛最为普及,一般提及马拉松,即指全程马拉松。中国史上第一届马拉松比赛在南京举办,自近代体育传入中国后,中国有记录的首届马拉松比赛的赛道位于南京与镇江之间。其中赛道的最后一段路程,即南京的中山门到新模范马路这一段。

  • 三菱fx3u系列编程手册(三菱FX3UPLC系列1-虚拟串口软件安装与使用案例)

    今天小编给大家分享一款学习PLC编程中必备的一款虚拟串口软件“VSPD”。软件的安装方法:1、打开下载好VSPD软件,启动安装。VSPD软件安装包安装完毕后的使用方法:1、双击桌面上的软件快捷图标,打开VSPD软件VSPD软件图标2、打开软件后,显示的软件界面。VSPD软件界面3、添加一对虚拟串口,在虚拟软件中创建时,需要成对创建COM6与COM7仿真软件中一个使用COM6,另外一个软件就要使得COM7。

  • 寒食节与介子推有关对吗(寒食节是为了纪念介子推)

    寒食节是为了纪念介子推寒食节究竟是哪一日,一说是清明的前一日,一说清明前两日,说法不一此寒食节来历,民间流传是纪念晋国介子推的节日其实,这一传说并不可靠传说中寒食节源于晋臣介子推春秋时,介子推辅佐重耳,在外流亡十九年一次他。

  • 微信失业补助金领取方法(微信失业补助金如何领取)

    接下来我们就一起去研究一下吧!微信失业补助金领取方法进入微信,在我的菜单页面找到支付,点击进入支付页面。找到电子社保卡,进入电子社保服务页面。

  • 蓝莓干一天吃多少合适(每天吃多少蓝莓干比较好)

    每天吃多少蓝莓干比较好10-20粒左右蓝莓干是由新鲜蓝莓制作而成的,味道酸甜可口,作为休闲小零食,一般建议一天食用10-20粒左右就可以了,不要过量食用每100克可食部分蓝莓干的热量为300多大卡,属于热量偏高的食物,吃多。