Question

一位同學進行“用打點計時器測量自由落體的加速度”實驗．
（1）現(xiàn)有下列器材可供選擇：①鐵架臺、②電火花計時器及碳粉紙、③電磁打點器及復寫紙、④紙帶若干、⑤220V交流電源，⑥低壓直流電源、⑦天平、⑧秒表、⑨導線和電鍵．其中不必要的器材是：

 

；（填序號）缺少的器材的是

 

．
（2）這位同學從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶．把開始打的第一個點標為A，隨后連續(xù)的幾個點依次標記為點B、C、D、E和F，測量出各點間的距離，如圖所示．請你在這位同學工作的基礎上，思考求紙帶加速度的方法，寫出你所依據(jù)的公式：

 

你計算出的加速度a=

 

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）估計你的計算結(jié)果的誤差有多大？試分析誤差的來源及其減少誤差的方法．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大�。�
根據(jù)△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）其中不必要的器材是：電火花計時器及碳粉紙、220V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是：低壓交流電源、毫米刻度尺、重錘．
（2）依據(jù)的公式：∵△s=aT²，T=0.02s，∴a=

△s

T 2

=9.6m/s²
（3）實驗結(jié)果紙帶的加速度9.60m/s²與重力加速度的標準值9.8 m/s²有偏差，誤差大小為△g=|9.8-9.6|m/s²=0.20 m/s²．誤差的來源主要是空氣的阻力和紙帶的摩擦，可以用增大重錘重量的方法，減少摩擦的影響．

點評：要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．