三、“逐差法”的弊端
1.“逐差法”使本来容易理解的原理变得复杂,使容易进行的测量变得麻烦,使容易进行的计算变得繁杂,同时还错误的理解了“多次测量求平均可以减小误差”的原理,不仅没有减小测量误差,反而是增大了测量误差!
2.众所周知,在用同一把刻度尺测量长度时,被测量的长度越短,则相对误差越大;被测量的长度越长,则相对误差越小!
这是因为同一把刻度尺测量长度时,测量的绝对误差最大值相当于刻度尺的精确度。例如用毫米刻度尺测量1cm长度和10cm长度时,测量的绝对误差都是大约1mm,但是对于1cm的长度来说,测量的相对误差为10%,而对于10cm的长度来说,测量的相对误差只有1%!显然用同一把刻度尺测量长度时,被测量的长度越短,则相对误差越大!
在“逐差法”中,要将纸带分成六段,有的甚至更多,这样做必然使被测量的长度变短,增大了测量的相对误差,这不可能减小实验误差!
3.由于许多人走入了“逐差法”的误区,编出了许多奇怪的题目。例如将纸带分成了奇数段,于是便带来了数据如何取舍的烦恼。你干吗要将纸带分成奇数段?致使许多人为此浪费时间,绞尽脑汁去进行研究分析。所以“逐差法”真是害人不浅!
4.“逐差法”错误的理解了“多次测量求平均可以减小误差”的原理。因为“逐差法”将打点纸带分成若干段,每段实际上只测量了一次,只不过是将原来两次可以完成的测量,人为地分成许多小段来进行多次测量。这样的多次测量不仅不能减小偶然误差,只会增大偶然误差!这样的测量次数越多,偶然误差越大!一方面是因为测量次数人为地增多带来的偶然误差,另一方面是因为被测量的长度人为的分成若干小段带来的偶然误差。真正意义上的多次测量求平均,应该是将打点纸带分成两段,然后对每一段长度进行多次测量求平均,这样才能达到多次测量求平均减小偶然误差的目的。
综上所述,用“逐差法”来研究匀变速直线运动,是一种舍简就繁的方法,是将简单的事情变得繁杂的方法,是一种将学生向着笨蛋方向引领的一种方法。
如果采用“逐差法”,就需要将纸带分成很多小段,这与将纸带分成两段相比,明显增大了测量误差。而采用将打点纸带分成两大段并记住公式Δs=aT2,取合适的时间间隔T的做法,不仅减少测量的麻烦,减少对测量处理的困难,实现真正意义上的多次测量求平均减小偶然误差的目的。采用将打点纸带分成两大段来处理,更便于学习者理解和掌握,可以使公式、方法简单、易记,使运算简便,可以快速求得计算结果,同时还减小了测量误差,达到了更好的实验效果!