高一物理中逐差法的公式是什么?步骤是怎样的?

高一物理逐差法公式究竟是什么?具体步骤该如何操作?

在高一物理匀变速直线运动的实验中,逐差法是求加速度的核心方法,能有效减小测量误差,但不少同学对其公式和步骤仍存困惑。

逐差法的公式适用于位移段数为偶数的情况。假设纸带上有n段相邻计数点的位移n为偶数,如6段,记为x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆,相邻计数点时间间隔为T。将位移分为前半组x₁、x₂、x₃和后半组x₄、x₅、x₆,计算两组位移之和的差值ΔS = (x₄+x₅+x₆) - (x₁+x₂+x₃),则加速度公式为: a = ΔS / (m²T²) 其中m是每组的段数如6段时m=3,代入得a = [(x₄+x₅+x₆)-(x₁+x₂+x₃)]/(9T²)。

具体操作步骤如下: 1. 确定时间间隔T:若打点计时器频率50Hz,相邻点间隔0.02s;若每5个点取一个计数点,T=0.1s。 2. 测量位移:用刻度尺量出各相邻计数点间的距离x₁到xₙ段数需为偶数。 3. 分组求和:将位移分成前m段和后m段,分别计算两组的位移总和S前、S后。 4. 计算位移差:ΔS = S后 - S前。 5. 代入公式求加速度:利用a=ΔS/(m²T²)计算加速度。

举个实例:若6段位移为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm、12cm,T=0.1s。则S前=12cm,S后=30cm,ΔS=18cm=0.18m。代入得a=0.18/(3²×0.1²)=2m/s²。

逐差法通过分组抵消偶然误差,让结果更准确。掌握公式与步骤,就能轻松决实验中的加速度计算问题。

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