宋艷敏 王吉昌 王一凡 于永江 馬曉光
摘 要 勻變速直線運動加速度計算公式應(yīng)用中,最基本的物理觀念是幾個物理量之間存在著“一一對應(yīng)”關(guān)系。在傾斜氣墊導(dǎo)軌法測量重力加速度實驗中,滑塊運動的瞬時速度無法準確測量,只能用平均速度代替,造成了公式應(yīng)用中要求的物理量之間的“一一對應(yīng)”關(guān)系被破壞,產(chǎn)生了無法克服的系統(tǒng)誤差。本文設(shè)計了勻加速和勻減速直線運動兩種實驗情境,分別用控制變量法、數(shù)學(xué)解析法和圖像法等多種方法研究了不同實驗情境的系統(tǒng)誤差,將系統(tǒng)誤差分析與物理觀念構(gòu)建建立了聯(lián)系,分析了擋光片寬度d、加速情境滑塊靜止釋放時離第一個光電門的距離L、減速情境滑塊靜止時離第二個光電門距離M 、兩光電門間距S 和氣墊導(dǎo)軌傾角θ 等參量對該系統(tǒng)誤差的影響,研究表明: d、S、L 或W 參量對該系統(tǒng)誤差都有影響;d 值的大小是造成該系統(tǒng)誤差的主要因素;θ 參量無影響;應(yīng)用公式(1)計算重力加速度值更精確。
關(guān)鍵詞 物理觀念;平均速度;瞬時速度;系統(tǒng)誤差