高中物理實(shí)驗(yàn)方法總結(jié)
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué).所有的物理知識(shí),包括物理概念、定律和理論,都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的.小編為大家精心整理的高中物理實(shí)驗(yàn)總結(jié),希望對(duì)你有幫助!
自然科學(xué)是實(shí)驗(yàn)性科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要組成部分.理科綜合對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岢隽嗣鞔_的要求,即是“設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力”,它包含兩個(gè)方面:
、.獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力.
。1)理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?/strong>
實(shí)驗(yàn)原理
中學(xué)要求必做的實(shí)驗(yàn)可以分為4個(gè)類型:練習(xí)型、測(cè)量型、驗(yàn)證型、探索型.對(duì)每一種類型都要把原理弄清楚. 牐犛μ乇鹱⒁獾奈侍猓貉櫓せ械能守恒定律中不需要選擇第一個(gè)間距等于2mm的紙帶.這個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確實(shí)驗(yàn)步驟是先閉合電源開關(guān),啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作穩(wěn)定后,再釋放重錘,使它自由落下,同時(shí)紙帶打出一系列點(diǎn)跡.按這種方法操作,在未釋放紙帶前,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器已經(jīng)在紙帶上打出點(diǎn)跡,但都打在同一點(diǎn)上,這就是第一點(diǎn).由于開始釋放的時(shí)刻是不確定的,從開始釋放到打第二個(gè)點(diǎn)的時(shí)間一定小于0.02s,但具體時(shí)間不確定,因此第一點(diǎn)與第二點(diǎn)的距離只能知道一定小于2mm(如果這段時(shí)間恰等于0.02s,則這段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm),但不能知道它的確切數(shù)值,也不需要知道它的確切數(shù)值.不論第一點(diǎn)與第二點(diǎn)的間距是否等于2mm,它都是從打第一點(diǎn)處開始作自由落體運(yùn)動(dòng)的,因此只要測(cè)量出第一點(diǎn)O與后面某一點(diǎn)P間的距離h,再測(cè)出打P點(diǎn)時(shí)的速度v,如果: gh≈( ),
牐牼退閶櫓ち蘇飧齬程中機(jī)械能守恒.
(2)掌握實(shí)驗(yàn)方法步驟;
(3)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和使用實(shí)驗(yàn)儀器,會(huì)處理實(shí)驗(yàn)安全問題;
實(shí)驗(yàn)儀器
要求掌握的實(shí)驗(yàn)儀器主要有:刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)儀)、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱,等等。對(duì)于使用新教材的省市,還要加上示波器等。對(duì)這些儀器,都要弄清其原理、會(huì)正確使用它們,包括測(cè)量?jī)x器的正確讀數(shù)。
實(shí)驗(yàn)裝置
對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)主要指電路圖。
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牐牏傺櫓づ6俚詼定律的實(shí)驗(yàn),如何平衡摩擦力是關(guān)鍵。
牐牏諮芯科腳孜鍰宓腦碩及碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都要使用斜槽軌道,讓小球從軌道上端無初速滾下,然后平拋出去,在安裝裝置時(shí)要注意保證軌道末端必須水平,如果實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行多次,每次小球應(yīng)從同一高度處下落,因此應(yīng)有一個(gè)擋板。
牐牏堊櫓せ械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),要用鐵架臺(tái)并用夾子固定紙帶,這樣在開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器而未釋放重錘前,能保證打出的點(diǎn)跡在同一點(diǎn)上,若像課本上的實(shí)驗(yàn)裝置圖那樣,用手握住紙帶,開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器而未釋放紙帶前,會(huì)由于手
的抖動(dòng)而打出一“堆”點(diǎn),從而無法準(zhǔn)確找出第一個(gè)點(diǎn)(即自由落體運(yùn)動(dòng)起始位置)。
牐牏苡玫グ誆庵亓加速度的實(shí)驗(yàn),在安裝單擺時(shí)要注意懸點(diǎn)的固定,隨便拴一個(gè)結(jié)系在鐵架臺(tái)的橫梁上是不可取的,因?yàn)閼尹c(diǎn)不確定,就不是單擺,并且擺長(zhǎng)值也無法準(zhǔn)確測(cè)量。
牐牏縈泄氐緶返牡繆實(shí)驗(yàn)要注意安培表的外接與內(nèi)接,制流與分壓電路的選擇,電表內(nèi)阻的影響,等等。
(4)會(huì)觀察、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,會(huì)分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
。5)會(huì)分析和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
重要的有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的處理方法(如分析是不是勻速運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)、如果是勻變速運(yùn)動(dòng),如何求某時(shí)刻的速度、如何求加速度等);解方程求解未知量、用圖像處理數(shù)據(jù)(把原來應(yīng)該是曲線關(guān)系的通過改變坐標(biāo)軸的量或單位而變成線性關(guān)系,即變成直線,是重要的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>
實(shí)驗(yàn)誤差的定性分析
中學(xué)階段不要求進(jìn)行定量的誤差分析,但對(duì)主要誤差的產(chǎn)生原因、系統(tǒng)誤差是偏大還是偏小等,應(yīng)能理解。在電路的實(shí)驗(yàn)中,粗略地看,認(rèn)為電流表是短路、電壓表是斷路,但精確一點(diǎn)看,電流表和電壓表的內(nèi)阻的影響都不能忽略,定性地討論電表電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是我們應(yīng)該掌握。
2課本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)(下詳解)
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力.
能根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題.
【注】幾種重要的實(shí)驗(yàn)方法
牐犗旅婕鋼質(zhì)笛櫸椒ㄊ俏頤侵醒Ы錐撾錮硎笛櫓杏霉的,從方法的角度整理、復(fù)習(xí)一下,有助于我們提高認(rèn)識(shí)水平和能力。
牐牐1)累積法:在“用單擺測(cè)重力加速度”測(cè)周期時(shí)我們用的是累積法,即我們不直接測(cè)一個(gè)周期的.時(shí)間,而是測(cè)30~50個(gè)周期的總時(shí)間,再除以周期數(shù)即得周期T的值.用累積法的好處是:①相當(dāng)于進(jìn)行多次測(cè)量而后取平均值,這樣可以減少偶然誤差;②增加有效數(shù)字的位數(shù).以測(cè)單擺的周期為例,我們實(shí)驗(yàn)時(shí)單擺的擺長(zhǎng)大約是1m或不到1m,用停表(最小分度值是0.1s)直接測(cè)1個(gè)周期的值,只能讀出兩位有效數(shù)字(機(jī)械停表的指針是跳躍式前進(jìn)的,因此不能估讀),如1.8s、2.0s等,而測(cè)30個(gè)周期總時(shí)間,則可讀出至少3位有效數(shù)字。
用累積法的實(shí)驗(yàn)還有很多,如測(cè)一張紙的厚度、用刻度尺測(cè)金屬絲的直徑…
牐牐2)替代法:在“互成角度兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中我們就用到了替代法,第一次我們用兩個(gè)彈簧秤成角度地拉橡皮筋,把結(jié)點(diǎn)拉到某一位置,再換成一個(gè)彈簧秤,同樣拉這個(gè)橡皮筋,也把結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置,這說明后一個(gè)彈簧秤的拉力與前面兩個(gè)彈簧秤的拉力效果相等因此右以互相替代.對(duì)于“等效”這個(gè)問題,應(yīng)正確理解:所謂效果相等,是對(duì)某一方面說的,并不是在所有方面都等效,仍以合力與分力來說,它們只是在改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上等效,而在其他方面,例如在產(chǎn)生形變上,二者并不等效。
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