殊途未必同歸

邵永

物理學是一門基礎自然科學，是一門以實驗為基礎的學科.物理實驗是了解、研究自然規律的重要方法，是學生探究并獲取知識與應用知識的有機組成部分，是培養科學態度、科學作風的很好途徑.在實驗能力的培養中要明確實驗目的、理解實驗原理和方法、會控制實驗條件、會正確使用儀器進行觀察和測量、會處理實驗數據并得出結論、會進行誤差分析.在實驗的考查中通過設計不同的實驗、使用不同的方法處理實驗數據從不同的角度、不同的方位審視分析同一問題得出相同結果，可以加深學生對所學知識的深刻理解、鍛煉學生思維的廣闊性和深刻性、靈活性.但殊途未必總能同歸.下面看一道很多資料上出現的實驗題.

題目 在研究平拋運動的實驗中，如果斜槽末端的切線方向不是水平的，即切線方向斜向上或斜向下，則測出初速度的結果是

A.切線斜向上時偏大，斜向下時偏小

B.切線斜向上時偏小，斜向下時偏大

C.切線斜向上或斜向下均偏小

D.切線斜向上或斜向下均偏大

這是一道經典的老題，但不同的資料給出了不同的答案.

分析一 斜槽末端的切線方向不是水平的，說明小球在斜槽末端的初速度方向不是水平的，故測出的初速度是原初速度在水平方向上的分速度，即測出初速度的結果是偏小的，選項C正確.

分析二 無論斜向上還是斜向下水平方向都是勻速運動，但是飛行時間不同了.當斜向上時實際飛行時間變長所以初速度的計算值偏大；斜向下時飛行時間縮短所以初速度的計算值偏小，選項A正確.

由于平拋運動常分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，上述的兩種分析看似都有道理、實際都有問題.分析一中只注意水平方向的變化沒注意豎直方向的變化，而分析二中只注意豎直方向的變化沒注意水平方向的變化.在平拋運動的實驗中對于實驗數量的處理通常有兩種不同的方法，下面分別研究.