“刻漏”是我国古代的一种利用水流计时的工具.综合实践小组准备用甲、乙两个透明的坚直放置的容器和一根带节流阀(控制水的流速大小)的软管制作简易计时装置.
【实验操作】
综合实践小组设计了如下的实验:先在甲容器里加满水,此时水面高度为 , 开始放水后每隔观察一次甲容器中的水面高度,获得的数据如下表:
流水时间 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
水面高度(观察值) | 30 | 29 | 28.1 | 27 | 25.8 |
小组讨论发现:“”是初始状态下的准确数据,水面高度值的变化不均匀,但可以用一次函数近似地刻画水面高度与流水时间的关系.
任务2:利用时,时,这两组数据求水面高度与流水时间的函数解析式;
经检验,发现有两组表中观察值不满足任务2中求出的函数解析式,存在偏差.小组决定优化函数解析式,减少偏差.通过查阅资料后知道:为表中数据时,根据解析式求出所对应的函数值,计算这些函数值与对应的观察值之差的平方和,记为w;w越小,偏差越小.
任务3:①计算任务2得到的函数解析式的w值;
②请确定经过(0,30)的一次函数解析式,使得w的值最小;
得到优化的函数解析式后,综合实践小组决定在甲容器外壁设计刻度,通过刻度直接读取时间.
任务4:请你简要写出时间刻度的设计方案.