逐差法处理打点纸带数据的研究

为了有效地利用打点纸带的时空信息,本文细致推证了处理打点纸带数据测定加速度、初速度的逐差法,结论表明：有5种具体方法;结合测量实例给出了运用逐差法的基本一致的结果;比较了各逐差法的特点、简捷程度,探讨了合理运用逐差法的现实问题。     

关于利用逐差法减小实验误差的有效性理性辨析

基于打点纸带求解加速度的实际误差来源,讨论逐差法与两段法在数据测量和处理中的异同,进而辨析逐差法的有效性.     

逐差法计算加速度通式的推导及应用

"纸带类"问题是指对打点计时器所打纸带和频闪照片的数据处理问题,纸带的处理问题是高中物理实验中的一个重点内容,尤其求加速度是重点中的重点.学习中本不应当是难点,可它是考试中得分率较低的一类问题.且它在每一年的高考中几乎都会出现.因此,对"纸带类"问题进行归结与剖析是非常必要的,本文仅就逐差法法求加速度进行总结,得出一般通式.     

当逐差法遇上奇数段位移时数据该如何取舍

利用打点计时器打出的纸带求加速度, 当逐差法遇上奇数段位移时, 如何取舍数据, 本文进行了大胆的 猜想与探究, 并提出新的主张     

巧记逐差法

处理纸带问题时往往要用到逐差法求加速度, 从Δ x=a T2 开始逐步展示逐差法的推导过程, 最终得 到逐差法求加速度的公式, 分为偶数段和奇数段. 并给出对应公式的巧记方法, 对学生解决纸带问题有很大的帮 助     

《验证机械能守恒定律》实验装置的改进

在《验证机械能守恒定律》实验中，实验的主要误差来自纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力以及对纸带处理时的测量误差，按照教科书所讲的方法进行实验，由于手悬空提着纸带，很难保证手不抖动，也就很难保证纸带与打点计时器限位孔垂直．当纸带下落时必然会增大纸带与眼位孔之间的摩擦力．“而且由于手的抖动，在处理纸带时会因初始点混乱且多，很难找出初速度为零的点，这样给纸带处理时的测量带来了麻烦，也就不可避免的增加了测量误差．为尽量减少这些误差实验装置改进如下．取木板一块（长1．2m宽20cm），夹子一个，小长木条三根（长8…     

纸带下落过程中所受阻力的讨论

电磁打点计时器是中学物理教学的常用仪器, 在实验过程中, 纸带下落过程中受到摩擦阻力以及打点 针对纸带冲击所带来的阻力, 会对实验精度产生影响. 从2 0 1 6年高考北京卷和全国卷的物理试题切入, 对纸带在运 动过程中所受阻力进行了分析, 建立了两种阻力大小的模型, 并讨论了不同阻力模型对纸带运动的影响     

电磁打点计时器

电磁打点计时器(简称计时器)是专供高中学生分组实验使用的仪器。也可以配合做很多演示实验,如将匀速、匀加速、变加速等运动情况记录在纸带上;还可以通过碰撞实验来验证动量守恒定律等等。它是按照教育部《JY38—79》号标准的规定最新设计的。 1.电磁打点计时器简介打点器是一种精度较高、结构又比较简单的纸带记录式计时仪器。当纸带被所研究的物体拖着一起运动并通过打点器时,打点器即以相等的时间间隔在纸带上打下一列小圆点,把     

非良导体导热系数实验数据处理方法比较

利用作图法、逐差法以及最小二乘法三种方法对非良导体导热系数实验所测量的数据进行了处理。通过对三种数据处理方法进行分析、比较,发现逐差法是该实验中数据处理的最佳方法。     

打点计时器的一种新用法

打点计时器通常的用法是把纸带穿过计时器,一头固定在运动物体上,让运动物体拖着纸带走。因此纸带与运动物体有相互拖累的弊病。这里介绍一种变通的巧妙用法,纸带不是让运动物体拖着走,而是由实验者从容的拉动纸带,而且时间的记录与纸带的运动速度或速度变化无关。如图若要测记金属小球(或小车)滚过轨道的A与B两点间所经历的时间,可按如下办法使用计时器。先给打点计时器加一个附加电路,就是把一个5—10欧姆的可变电阻R与4.5伏电池和电键K串联,再与打点计时器连接如图。使打点计时器的     

驻波法测声速时两种数据处理方法的对比研究

驻波法是常用的声速测量方法. 驻波法测声速时常用逐差法进行数据处理, 也有采用最小二乘法的, 为 了比较两种方法的优劣, 本文对驻波法测声速分别采用逐差法和最小二乘法处理数据, 并对测量结果的不确定度进 行了分析. 通过数据处理结果发现, 逐差法和最小二乘法在驻波法测声速的数据处理上是等效的, 都能得到良好的 效果     

基于Excel的直线拟合问题不确定度评定研究

直线拟合是大学物理实验数据处理中的常见问题,常用的数据处理方法有两种：逐差法、最小二乘法,哪种方法最优的争论存在已久。利用Excel这一常用软件,以“拉伸法测金属丝的杨氏模量”这一实验为案例,评定逐差法和最小二乘法处理数据后测量结果的不确定度,对两种方法进行定量比较发现：精确测量时逐差法的劣势非常明显,此时应尽量用最小二乘法处理数据,逐差法只适用于粗略估算测量结果。     

用剪贴法处理电磁打点计时器的记录纸带

现行高中课本安排了四个使用电磁打点计时器记录纸带研究物体运动的实验,在获得记录纸带后,若改用剪贴法来处理纸带,可以很容易地得到运动物体的 v—t 曲线.从这个图能直接看出一些时刻的物体的即时速度和计算出它的加速度,而不必像课本中那样要进行繁琐的测量和反复的计算.     

再论用逐差法处理实验数据

指出了现行教材引入逐差法存在的问题，再论用逐差法处理实验数据的必要性，并以“拉伸法测钢丝杨氏模量”实验为例。对逐差法的应用进行了分析。     

牛顿环实验最佳方法的对比

牛顿环干涉实验是大学物理实验的一个基本实验,基于学者提出的逐差法计算方法,本文比较了两种逐差方法,运用Mathematics软件进行数据处理,得到牛顿环实验的最佳测量方法、最佳计算方法和最佳处理方法.利用计算机对实验数据进行处理的方法,既培养了学生的计算机应用能力,又为实验数据处理提供了方便,简化了大量烦琐的计算.     

牛顿环实验数据处理——应用误差估算和不确定度评定两种评价体系

应用逐差法处理实验数据,可以充分利用测量数据,减小误差,提高实验数据的精确性。因此,逐差法在物理实验中被广泛采用。本文以牛顿环实验为例,在逐差法的基础上,利用误差处理和不确定度估算两种评定方法进行数据分析和处理,比较和探讨了两种评价体系对实验结果的影响,从而帮助实验工作者在数据处理中更好地理解和应用这两种评价方法。     

逐差法及其应用探讨

讨论了逐差法处理实验数据的实验标准偏差,对比了不同分组法逐差的标准偏差大小,并对物理实验教学中应用逐差法提出了建议。     

打点计时器电源的改进

根据振荡电路产生不同周期的计时信号，对打点计时器的供电电源进行了改进。改进后，实验者可根据不同的运动速度来选择适宜的打点计时单位，使纸带上的点疏密程度较为合理，从而减少测量误差。     

巧用磁传感器测量旋转物体的角速度

提出了利用磁传感器测量旋转物体角速度的方法.该方法利用智能手机搭载的磁传感器通过收集磁场强度随时间的变化,测量转动物体的旋转周期,并通过逐差法对数据进行处理,最终确定平均角速度.通过该值与视频逐帧播放法得出的平均角速度进行比较分析,进而验证了该方法的可行性.     

对机械能守恒定律实验装置的改进

在教学中我们发现机械能守恒定律实验装置有几点不足：１）由于打点计时器背面的凹进和铁夹弹簧的松弛及夹子位置的随意性等因素,致使多数学生固定的打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上．２）由于打点计时器重力矩的作用和操作上的不慎,很容易使打点计时图　１器以夹子所处位置为轴向下倾斜．３）由于手提纸带很难保持静止,致使纸带上的点不准而使实验误差增大．为了克服上述问题我们对本实验装置进行了改进,现介绍如下．改进后的实验装置如图１所示．取一铁架台,配方型固定卡三个．长１５ｃｍ,直径为１０ｍｍ的金属杆一根．纸带夹…