为测定气垫导航上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力的作用下先后通过两个电光门.配套的数字毫秒记下了遮光板通过第一个光电门的时间为△t=0.29s,通过第二个光电门的时间为

题目

为测定气垫导航上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力的作用下先后通过两个电光门.配套的数字毫秒记下了遮光板通过第一个光电门的时间为△t=0.29s,通过第二个光电门的时间为△t=0.11s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.57s,求滑片的加速度.
可以先算出v1时刻的速度v1=x/t=0.103m/s
然后接着算v2时刻的速度v2=x/t=0.273m/s
加速度=△v/△t=
这里的时间△t=3.57+(0.29+0.11)/2 为什么不直接取3.57 而要取那个呢?

答案

这样取可以减小实验误差.
因为“v1=x/t=0.103m/s”这算的是遮光板通过第一个光电门过程中的平均速度,在时间比较短的情况下,可以近似把遮光板通过光电门看作一个瞬间的事,于是最后那个△t可以直接取3.57.
但是如果要提高实验结果的精度,要这样想：匀变速直线运动中间时刻的速度等于整个过程的平均速度,所以遮光板通过第一个光电门过程中的平均速度0.103m/s可以表示0.29s中间时刻的瞬时速度,遮光板通过第二个光电门过程中的平均速度0.273m/s可以表示0.11s中间时刻的瞬时速度.于是从第一个中间时刻到第二个中间时刻,总的时间是3.57+0.29/2+0.11/2