在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下:计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度,合理的方法是 (  )A. 根据任意两计数点的速度用公式a=△v△t算出加速度B. 根据实验数据画出v-t图,量出其倾角α,由公式a=tanα求出加速度C. 根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式a=△v△t算出加速度D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,即a1=v2−v1△t、a2=v3−v2△t、…a5=v6−v5△t,然后算出平均值a=a1+a2+…+a55作为小车的加速度.

问题描述:

在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下:

计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了计算加速度,合理的方法是 (  )
A. 根据任意两计数点的速度用公式a=
△v
△t
算出加速度
B. 根据实验数据画出v-t图,量出其倾角α,由公式a=tanα求出加速度
C. 根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式a=
△v
△t
算出加速度
D. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,即a1=
v2v1
△t
、a2=
v3v2
△t
、…a5=
v6v5
△t
,然后算出平均值a=
a1+a2+…+a5
5
作为小车的加速度.

A、在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出v-t图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式a=

△v
△t
算出加速度,所以误差小;故A错误,C正确.
B、根据实验数据画出v-t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tanα算出的数值并不是加速度,故B错误.
D、方法D也具有方法A相同的缺点,
a1=
v2v1
△t
、a2=
v3v2
△t
、…a5=
v6v5
△t
,然后算出平均值a=
a1+a2+…+a5
5

求平均值时,a=
v6−v1
5T
,只用了v6和v1两组数据,偶然误差较大,故D错误.
故选:C.
答案解析:了解研究匀变速直线运动的实验中实验数据处理各种方法,知道最能减小误差的研究方法.图象法是我们物理实验中常用来研究问题的方法.
考试点:测定匀变速直线运动的加速度.
知识点:对于物理一定量的实验数据的处理,我们应该有效避免差别大的数据,能够减小偶然误差较大的数据,所以应该采用多组数据进行研究.