测定匀变速直线运动的加速度

出处：按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第173页（903字）

注意事项

1．要在钩码(或沙桶)落地处放置软垫或砂箱，防止撞坏钩码．

2．要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡块，防止车掉在地上或撞坏滑轮．

3．小车的加速度宜适当大些，以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜．

4．纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦．

5．为了减小测量带来的误差，不能用刻度尺一段一段地量出各相邻计数点间的距离，而应该用刻度尺分别量出1、2、3、4、5、6…，各计数点到零计数点间的距离，分别计作d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆…根据s₁=d₁、s₂=d₂—d₁、s₃=d₃—d₂、s₄=d₄—d₃、s₅=d₅—d₄、s₆=d₆—d₅…分别计算出s₁、s₂、s₃、s₄、s5、s₆…．

误差分析

本实验参与计算的量有s和T，因此误差来源于s和T，应选择点打得小而清晰的纸带，且要用分度值为1mm的刻度尺估计到0．1mm，并要求眼睛要正对点和刻度尺，以尽量减小误差，另可按逐差法处理数据求加速度的平均值，其好处是各个数据都得到了利用，从而达到正负偶然误差充分互相抵消的作用，如a=a₁+a₂+a₃=〔(s₄—s₁)/3T²+(s₅—s₂)/3T²+(s₆—s₃)/3T²〕=〔(s₄+s₅+s₆)—(s₁+s₂+s₃)〕/3T²．

可使计算结果更接近真实值，按△s=s₂—s₁=s₃—s₂=…=aT²可以判断物体是否做匀变速运动，但若用公式a=△s/T²=(s₂—s₁)/T²计算a值，一般来说误差较大，它只是粗略测量匀变速直线运动加速度的一种方法．用v—t图象求加速度，可减小偶然误差．