曹虎林

【摘要】線性關(guān)系是高中物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中常用的一種數(shù)學(xué)方法.本文通過(guò)對(duì)具體實(shí)驗(yàn)案例的分析，詳細(xì)介紹如何應(yīng)用線性關(guān)系處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并探討其在力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用，旨在為高中物理教師和學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法指導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量.

【關(guān)鍵詞】高中物理；線性關(guān)系；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、科學(xué)思維和創(chuàng)新精神.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，數(shù)據(jù)處理是得出正確結(jié)論的關(guān)鍵環(huán)節(jié).線性關(guān)系作為一種簡(jiǎn)單而有效的數(shù)據(jù)處理方法，在高中物理實(shí)驗(yàn)中得到了廣泛應(yīng)用.本文將對(duì)線性關(guān)系在高中物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用進(jìn)行探討.

1 線性關(guān)系的基本原理

線性關(guān)系是指兩個(gè)變量之間存在的一種比例關(guān)系，從數(shù)學(xué)角度講，就是一個(gè)量是關(guān)于另一個(gè)量的一次函數(shù)，它們的圖象是一條傾斜的直線.在物理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常需要研究?jī)蓚€(gè)變量之間的關(guān)系，如質(zhì)量與加速度、電阻與電流等.如果這些變量之間存在線性關(guān)系，那么可以通過(guò)繪制散點(diǎn)圖或計(jì)算相關(guān)系數(shù)來(lái)判斷.

2 線性關(guān)系在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

2.1 線性關(guān)系在力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

例1 某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌、光電門和力傳感器（能顯示傳感器上方繩子的拉力）等器材“探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系”并同時(shí)測(cè)量物體的質(zhì)量，裝置如圖1所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊每次從氣墊導(dǎo)軌上的同一位置釋放.先測(cè)出遮光片的寬度d，由刻度尺讀出滑塊釋放點(diǎn)到光電門的距離L.

（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中沒(méi)有必要的是?? （填正確選項(xiàng)前的符號(hào)）.

（A）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平.

（B）調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與軌道平行.

（C）懸掛鉤碼的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量.

（D）記錄每次實(shí)驗(yàn)力傳感器的示數(shù)F及遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t.

點(diǎn)評(píng) 本題給出的是I2I1－R圖象，學(xué)生平時(shí)幾乎沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)，但根據(jù)圖象可知I2I1與R成線性關(guān)系，根據(jù)物理規(guī)律找到它們的關(guān)系即可解決問(wèn)題.

3 結(jié)語(yǔ)

線性關(guān)系是高中物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中常用的一種數(shù)學(xué)方法.通過(guò)應(yīng)用線性關(guān)系，可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生掌握線性關(guān)系的應(yīng)用方法，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力和科學(xué)思維能力.

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