高中物理:理解自变量和因变量

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例子问题

问题1:理解自变量和因变量

科学家测量粒子在给定时间内移动的距离。每一秒钟,她都会测量它走了多远,并创建一个结果图表。这个实验的自变量是什么?

可能的答案:

距离

两个变量都不是独立的

两个变量都是独立的

这取决于图形的形状

时间

正确答案:

时间

解释

实验者操纵一个自变量。所做的任何更改都是可预测的。因变量对自变量的变化作出反应。它的变化不受实验者的控制,而且很难预测。

在这个特殊的实验中,科学家正在测量粒子的距离在给定时间内的变化。她能够控制她测量的时间量,但只能观察到行进的距离。

在图中,自变量将在x轴上作图。

问题1:理解自变量和因变量

当用距离和时间表示速度时,自变量是什么?

可能的答案:

时间

距离

速度

位移

加速度

正确答案:

时间

解释

有几种方法可以思考这个问题。首先是想象你在画速度。因为方程是位移在y轴上,时间在x轴上。x轴是自变量的位置。

另一种思考方式是问自己,如果我们测量速度,我们的“输入”和“输出”是什么。想象一下,你正在街上走,你记录下你每秒钟走了多远。时间是你“输入”的东西,而你走过的距离是你的“输出”。

问题1:理解自变量和因变量

你看到的是一辆车的运动曲线。y轴是位移,x轴是时间。下面哪个是自变量?

可能的答案:

时间

距离

位移

加速度

速度

正确答案:

时间

解释

自变量是由实验者预先确定的,并且可以通过操纵来改变被测量的因变量。自变量通常在x轴上作图,而因变量通常在y轴上作图。

在这个问题中,时间是自变量,位移是因变量。实验人员可以选择采样时间,但不一定能预测将在每个点测量的位移。这将时间定义为自变量。

问题1:理解自变量和因变量

自变量最常显示在图形的哪个位置?

可能的答案:

有时沿着x轴,有时沿着y轴

沿着y轴

沿着x轴和y轴

自变量不显示

沿着x轴

正确答案:

沿着x轴

解释

自变量由实验者控制,而因变量则会随着自变量的输入而波动。自变量总是显示在图形的x轴上,而因变量总是显示在y轴上。时间是一个常见的自变量,因为它不会受到任何依赖的环境输入的影响。时间可以看作是一个可控制的常数,根据它可以测量系统的变化。

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