Excel在探究自由落体运动中的应用

“探究自由落体运动”是通过打点计时器记录下重物自由下落的运动轨迹,根据其仅受重力作用,故猜想自由落体运动是最简单的变速运动即匀变速直线运动。作为一个让中学生自己探究的活动,如何才能做到既科学严谨又操作简单快捷地验证该猜想呢?笔者尝试采用">Excel来帮助学生完成这个任务,下面是具体的实现过程。

  设计验证思路

  我们利用打点计时器记录自由落体运动轨迹时,得到的轨迹如图1所示。如何通过纸带的信息验证自由落体运动是匀变速直线运动呢?实验验证的方法很简单:通过测量出纸带上各点的位移,只要证明纸带上各点的位移与对应时间的平方成正比,或证明各时刻的速度均匀增加,便可证明自由落体运动是匀变速直线运动。

图1

  输入实验数据

  在Excel软件工作簿的某一列(本文为了方便介绍称此列为第一列)的单元格中依次输入各点测量时间。在其相邻的一列(称第二列)中输入对应的位移值,实验测量的数据是以毫米为单位的,为了使输入快捷些,我们在该列直接输入以毫米为单位的位移值。在第三列的第一行输入“=”号,然后点击第二列第一个数据,再输入 “?10^-3”,即得到“=B2?10^-3”,按“回车键”,再点击该数值出现一“十”字光标,拖动光标往下拉,得到一组数据,该组数据实际上是把第二列的数据转化成以米为单位的位移值(如图2)。

图2

  建立s-t图像

  选中第一列和第三列数据,选中下拉菜单“插入”中的“图表”,便弹出“图表向导”对话框,在“标准类型”项中选择“X-Y散点图”,接着按照“图标向导”的提示,便可一步步得到所要画的s-t图像。其中要设置的是“图标向导-4步骤之3-图表选项”,在该项中我们可以输入图表标题,X轴、Y轴标题,还可以对坐标轴、网格线、图表位置等进行设置。

时间: 2024-12-05 16:54:02

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