物理实验的基本方法
初中物理实验常用的十二种方法

初中物理实验常用的十二种方法TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-中学物理实验常用方法一、观察法物理是一门以观察、实验为基础的学科。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地记录总结数据和思索得来的。
例如:着名的马德堡半球实验,通过观察几匹马拉不开半球,证明了大气压强的存在。
二、控制变量法控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 例如:研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 得出欧姆定律I=U/R。
三、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为熟知的看得见的现象来认识它们。
这种方法在科学上叫做“转换法”。
如:分子的运动(通过观察花粉证明水分子的热运动)例如:1.测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积(阿基米德原理)2.在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小,(二力平衡原理)3.大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强)(托里拆利实验)4.在研究物体吸热能力(比热容)时,我们通过温度计示数判断热量的多少。
5.通过铁钉数量来判断磁性的强弱(我们无法直接看到磁场)等,四、累积法积累法是指在测量微小量的时候,常常将微小的量, 积累成一个比较大的量。
比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100。
五、等效替代法等效替代法是指抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。
如用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同;研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小;在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。
中学物理基本实验方法

中学物理基本实验方法中学物理基本实验方法图像法:1.用温度时间图像理解融化、凝固、沸腾现象。
2.电流、电压、图像理解欧姆定律I=U/R、电功率P=UI。
3.正比、反比函数图象巩固密度ρ=m/V、重力G=mg、速度v=s/t、杠杆平衡F1L1=F2L24.压强p=F/S p=ρgh浮力F=ρ液gV排热量 Q=cm(t2-t1)等公式。
控制变量法:1.研究蒸发快慢与液体温度、液体表面积和液体上方空气流动速度的关系。
2.研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
3.研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系。
4.研究液体的压强与液体密度和深度的关系。
5.研究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。
6.研究物体的动能与质量和速度的关系。
7.研究物体的势能与质量和高度的关系。
8.研究导体电阻的大小与导体长度材料横截面积的关系。
9.研究导体中电流与导体两端电压、导体电阻的关系。
10.研究电流产生的热量与导体中电流、电阻和通电时间的关系。
11.研究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系。
转换法:1.利用乒乓球的弹跳将音叉的振动放大;利用轻小物体的跳动或振动来证明发声的物体在振动。
2.用温度计测温度是利用内部液体热胀冷缩改变的体积来反映温度高低。
3.测量滑动摩擦力时转化成测拉力的大小。
4.通过研究扩散现象认识看不见摸不着的分子运动。
5.判断有无电流课通过观察电路中的灯泡是否发光来确定。
6.磁场看不见、摸不着,可以通过观察小磁针是否转动来判断磁场是否存在。
7.判断电磁铁磁性强弱时,用电磁铁吸引的大头针的数目来确定。
8.研究电阻与电热的关系时,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测或比较,可通过转换为可看见的现象(气体的膨胀、火柴的点燃等的不同)来推导出那个电阻放热多。
实验推理法:1.研究真空中能否传声。
2.研究阻力对运动的影响。
3.“在自然界只存在两种电荷”这一重要结论也是在实验基础上推理得出来的。
物理实验的四种基本方法(一)

物理实验的四种基本方法(一)物理实验的四种基本引言物理实验是研究物质和能量之间相互作用规律的重要手段之一。
在物理学的发展历程中,人们总结出了许多实验方法。
本文将介绍物理实验的四种基本方法,包括观察法、测量法、控制法和推理法。
1. 观察法观察法是最基本、最直接的实验方法之一,它通过直接观察和记录事物的现象和变化来获取实验数据。
观察法一般适用于研究事物的特性、行为模式等方面。
以下是观察法的主要特点:•通过肉眼或器具观察现象;•记录实验现象的变化以及变化的规律;•观察过程中对实验条件进行简单的控制。
2. 测量法测量法是物理实验中应用最为广泛的一种方法,它通过使用各种测量仪器来获取实验数据,并利用统计学方法对实验数据进行分析。
测量法可以提供更加精确和量化的结果。
以下是测量法的特点:•使用精密仪器进行数据采集;•进行数据的记录和处理,包括平均值、标准差等统计计算;•通过实验结果进行量化和比较。
3. 控制法控制法是一种通过改变和控制实验条件来观察和研究事物变化规律的方法。
它可以排除其他因素的干扰,突出主要变量的作用。
以下是控制法的特点:•改变实验条件,如温度、压力等;•观察变量的变化情况,寻找变化规律;•确定因果关系,找出变量之间的相互作用。
4. 推理法推理法是通过分析和推理来获得实验结论的方法。
它基于已有的理论知识和经验,通过逻辑推理来解释实验现象。
以下是推理法的特点:•结合已有理论进行分析;•对实验结果进行推导和解释;•提出假设,进行验证和论证。
结论物理实验的四种基本方法为观察法、测量法、控制法和推理法。
它们各自具有不同的特点和适用范围,可以综合应用来更全面地研究和理解物理现象。
在实际的物理研究中,我们通常会根据具体情况选择相应的方法或者结合多种方法进行研究,以推动物理学的进一步发展。
物理实验的四种基本引言物理实验是研究物质和能量之间相互作用规律的重要手段之一。
在物理学的发展历程中,人们总结出了许多实验方法。
物理实验的方法

物理实验的方法实验名称:测量物体的质量引言:测量物体的质量是物理实验中的基本内容之一,它可以通过多种方法来实现。
本文将介绍几种常见的实验方法,包括弹簧测力计法、天平法和引力测量法,以及它们的原理和使用注意事项。
一、弹簧测力计法弹簧测力计法是一种简便而常用的测量物体质量的方法。
它的原理是利用弹簧的弹性变形来间接测量物体所受的重力。
实验步骤如下:1. 将待测物体挂在弹簧测力计的下方,使其悬挂在空中;2. 标定弹簧测力计的刻度,以获得准确的读数;3. 读取弹簧测力计上的刻度,即可得到物体受到的重力;4. 根据物体所受重力与重力加速度之间的关系,计算出物体的质量。
使用弹簧测力计法测量物体质量的注意事项:1. 弹簧测力计应该保持垂直方向,以保证测量的准确性;2. 读数时应注意准确对齐刻度线,避免读取误差;3. 弹簧测力计的刻度应事先进行标定,以确保测量结果的准确性;4. 需要注意弹簧的弹性变形范围,以避免超过其弹性极限而导致测量失效。
二、天平法天平法是一种常用的直接测量物体质量的方法。
它的原理是利用天平的平衡条件来测量物体所受的重力。
实验步骤如下:1. 将待测物体放在天平的一个盘子上;2. 调整天平的平衡,使两个盘子保持水平;3. 读取天平的刻度,即可得到物体的质量。
使用天平法测量物体质量的注意事项:1. 天平应放置在平稳的水平台上,避免因外界干扰而造成测量误差;2. 读取天平的刻度时应注意准确对齐刻度线,避免读取误差;3. 天平的灵敏度应符合实际需求,以保证测量结果的准确性;4. 天平的两个盘子应保持平衡,避免因重心偏移而导致测量失效。
三、引力测量法引力测量法是一种精密而常用的测量物体质量的方法。
它的原理是利用物体间的引力来测量物体的质量。
实验步骤如下:1. 将待测物体放在质量已知的参考物体旁边;2. 测量参考物体与待测物体之间的距离,并记录下来;3. 测量参考物体所受的引力,并记录下来;4. 根据牛顿万有引力定律计算出待测物体的质量。
中学的物理基本实验方法总结

中学的物理基本实验方法总结物理实验是中学最容易拿分同时也是分数很多的饿一部分内容,所以掌握好这部分内容才能拿到高高分。
小编在这里整理了相关资料,希望能帮助到您。
中学物理基本实验方法总结一、观察法 (此法只是作为实验探究学习,不作为考试作答)观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。
简单的讲观察法就是看仔细地看,但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动,因此,亦称为科学观察。
二、比较法(对比法) (此法只是作为实验探究学习,不作为考试作答)比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。
比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。
利用比较又可以进行鉴别和测量。
因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。
比较法有三种类型:1、异中求同的比较,即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点;2、同中求异的比较、即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点;3、同异综合比较,即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点。
如: 1、相互作用力与二力平衡 2、质量与重力 3、压力与重力等等三、图像法 (此法只是作为实验探究学习,不作为考试作答)图象是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。
由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图象在物理中有着广泛的应用。
在实验中,运用图象来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。
如:在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中,就是运用图象法来处理数据的。
它形象直观地表示了物质温度的变化情况,学生在亲历实验自主得出数据的基础上,通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。
物理常用的实验方法

物理常用的实验方法一、控制变量法1.1 这控制变量法啊,就像是在一场复杂的游戏里,咱们得把那些捣乱的因素都给管住喽。
比如说研究影响滑动摩擦力大小的因素,咱们就不能让其他因素瞎掺和。
压力、接触面粗糙程度这些因素就像一群调皮的小鬼,咱们得一个一个来研究。
先把接触面粗糙程度给定住了,就像把一个小鬼绑在柱子上,然后去看压力大小对滑动摩擦力的影响。
然后再把压力给定住,去研究接触面粗糙程度的影响。
这就好比在一个乱哄哄的屋子里,每次只让一个东西动,其他都保持安静,这样才能看清到底是哪个在起作用。
这方法在物理实验里那可是相当常用的,就像咱们吃饭离不开筷子一样。
1.2 再看探究电流与电压、电阻的关系实验。
这电压、电阻和电流之间的关系就像一个三角关系似的。
咱们得把电阻给定住,这就像抓住了三角关系里的一个角,然后去改变电压,看看电流怎么变。
然后再把电压给定住,改变电阻,再看电流的变化。
这要是不控制变量,那就乱套了,就像一群没头的苍蝇到处乱撞,根本不知道到底是哪个因素在主导电流的变化。
二、转换法2.1 转换法可有意思了。
有时候咱们要研究的东西不容易直接观察或者测量,那咋办呢?就得想个巧妙的办法把它转化成容易观察或者测量的东西。
就像研究分子的热运动,分子那么小,咱肉眼根本看不见它们在那瞎晃悠啊。
这时候就用转换法,把分子的热运动转换为扩散现象。
像墨水在水里扩散,这就相当于把分子热运动这个看不见摸不着的东西,转化成了咱们能看得见的墨水扩散。
这就好比把一个隐身人变成了一个能看得见的普通人,方便咱们去研究。
2.2 还有探究压力的作用效果与哪些因素有关的时候。
压力的作用效果不容易直接测量,咱们就把它转换成比较海绵或者沙子的凹陷程度。
压力作用效果大,那海绵或者沙子就陷得深,就像被狠狠揍了一拳似的;压力作用效果小,就陷得浅。
这就把一个抽象的压力作用效果转化成了一个直观的凹陷程度,就像把一个高深的武功秘籍转化成了简单的一招一式,让咱们能轻松理解。
学习物理实验的基本操作和实验方法

学习物理实验的基本操作和实验方法物理实验是学习物理学的重要组成部分,通过实验可以帮助我们更好地理解和掌握物理理论知识。
学习物理实验的基本操作和实验方法对于培养学生的实践能力和科学思维具有重要意义。
本文将介绍学习物理实验的基本操作和实验方法,并提供一些实际案例来帮助读者更好地理解。
一、实验前的准备工作在进行物理实验之前,我们需要进行一系列的准备工作,包括实验器材的准备和实验环境的调整。
1.1 实验器材的准备实验器材的准备是进行物理实验的基础,合适的实验器材可以保证实验的顺利进行。
在选择实验器材时,首先要根据实验的目的和要求确定所需的器材种类和规格。
然后,检查实验器材是否完好无损,并将其摆放整齐,方便实验使用。
以测量重力加速度为例,实验器材包括重力加速度测定装置、计时器等。
在进行实验前,需要检查重力加速度测定装置的状态,确保重物的悬挂位置准确。
同时,还需要通过校准仪器来保证测得的数据的准确性。
1.2 实验环境的调整在进行物理实验时,实验环境对结果的影响也是不可忽视的。
在实验前,我们需要根据实验要求和条件来调整实验环境,以保证实验的准确性和可重复性。
例如,在进行声速测定实验时,需要在安静的实验室中进行,避免外界噪音的干扰。
另外,还需要调整实验室的温度、湿度等环境参数,确保实验结果的准确性。
二、实验的基本操作物理实验的基本操作包括实验仪器的正确使用、实验数据的记录和处理等。
2.1 实验仪器的正确使用正确使用实验仪器是进行物理实验的关键。
在操作实验仪器时,应严格按照使用说明书和实验要求来进行,避免不必要的误差。
以测量电阻的实验为例,实验仪器包括电阻测量仪、导线等。
在实验过程中,我们需要注意导线的连接是否牢固,避免接触不良或电阻过大等问题。
同时,还需要注意电阻测量仪的量程选择和测量精度,以免造成数据测量误差。
2.2 实验数据的记录和处理实验数据的记录和处理是实验的重要环节。
对于每次实验,我们需要准确地记录实验过程中的关键数据,并进行合理的数据处理。
物理实验的基本测量方法

光学放大法
光学放大法分为视角放大和微小变化量(微小长度、微 小角度)放大两种。放大镜、显微镜和望远镜等都属于视 角放大的仪器。这类仪器只是在观察中放大视角,并不 是实际尺寸的变化,所以并不增加误差。因而许多精密 仪器都是在最后的读数装置上加一个视角放大装置以提 高测量精度。
微小变化量的放大原理常用于检流计、光杠杆等装置中 。如测量微小长度变化的光杠杆镜尺法则是通过测量放 大的物理量来获得微小的长度变化。
机械放大法
机械放大是利用力学量之间的几何关系进行转换放 大的一种最直观的放大方法。 螺旋测微原理是一种机械放 大。将螺距(螺旋进一圈的推 进距离)通过螺母上的圆周来 进行放大。放大率= D/d, 其中d是螺距,D是微分筒直 径。由于放大作用提高了测 量仪器的分辨率,从而提高 了测量精度。
电学放大法
二、误差的分类
系统误差 随机误差
过失误差
1. 系统误差
仪器误差
天平不等臂所造成的 系统误差
a
A
b
B
O
a A
不偏心时,由于 aa bb,所以 可用弧长反映角度的 大小。
b
B
由于偏心,使之用 弧长反映角度 时产 生的系统误差。如: AABB 这是由偏心 造成的。
理论
● 直接比较测量法 把待测物理量X与已知其值的同类物理 量或标准量S相比较而直接获取量值的 方法。这种比较通常要借助仪器或标 准量具。 ● 间接比较测量法
由于某些物理量无法进行直接比较测量,故需设法将待测物理量 转变为另一种能与已知标准量直接比较的物理量,当然这种转变 必须服从一定的单值函数关系。
如用水银的热膨胀去测量温度、用弹簧的形变去测力等均为这类 测量,此种测量称间接比较测量法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
他首先为自然科学创立了两个研究法则,即观察 实验和量化的方法,将实验和数学相结合,真实实验 和理想实验相结合的科学方法,使近代物理学从此走
上了以实验精确观测为基础的道路。
就是经验(以实验和观察的形式)与思维(以创造性构筑的理论和假说的
形式)之间的动态的相互作用。
伽利略在用实验方法发现真理的过程
中,获得了一个极其重要的科学概念,即
例如,天平、电子秤是根据力学平衡原理设 计的,可用来测量物质的质量、密度等物理量。
根据电流、电压等电子量之间的平衡设计的 桥式电路,可用来测量电阻、电感、电容、介电 常数、磁导率等物质的电磁特性参量。
教学ppt
14
历史上一些重要的物理定律的确定和验证,有些 就是通过平衡法来实现的。例如,匈牙利物理学家厄 缶通过扭摆实验验证了物体的质量和引力质量相等, 扭摆实验的基本原理是平衡原理。
5、给同学们创造一个宽松的学习平台和机会,大胆得想,勇敢去做
教学ppt
1
物理实验 基本方法与创新
教学ppt
2
1.物理实验思想和方法的形成
物理学是研究物质的基本结构、基本 运动形式、相互作用和转化规律的学科。
与各个自然学科、工程技术部门的相互 作用,促进和创造了今天的科技进步和人类 文明,对当代及未来高新科技的进步、相关 产业的建立和发展提供着巨大的推动力 。
的各个分支。伽利略在建立系统的科学思想
和实验方法中,开创了实验物理学,开创了
近代物理学,对物理学的发展作出了划时代
的贡献。
教学ppt
6
正如他自已在《两种新科学的对话》 中所述:“我们可以说,大门已经向新方 向打开,这种将带来大量奇妙成果的新方 法,在未来年代会博得许多人的重视”。
事实正是如此,家爱因斯坦在《物理
大学物理综合实验目的与要求
1、目的是培养具有研究性和创新意识与素质 2、培养合作、协作精神
3、要求完成不多于4个实验,必须要写一篇与实验数据、实验装置、实验 改进、原理创新、方法改进(创新)等紧密相关的小论文(或具有论文性 质的总结)必须在14周周五之前交到,否则没有成绩。 4、给同学们提供力所能及的材料和设施,完成同学们的切合实际的想法
有用信息。
教学ppt
18
B、机械放大法
螺旋测微计、不等臂的杠杆等
程就是调节平衡(或补偿)的过程,其优点是可以免
去一些附加系统误差,当系统具有高精度的标准量具
和平衡指示器时,可获得较高的分辨率、灵敏度及测
量的精确度。
教学ppt
12
电位差计是典型的补偿电路应用。其原理如图1.3-3。
教学ppt
13
平衡法
平衡原理是物理学的重要基本原理,由此而 产生的平衡法是分析、解决物理问题的重要方法 ,也是物理量测量普遍应用的重要方法。
自然法则和物理定律的概念
教学ppt
5
伽利略通过亲身的科学实验,认识到寻
求自然法则是科学研究的目的,自然法则是
自然现象千变万化的秘密所在,而一旦发现
自然法则便可以认识自然。这个观念一经确
立,人们才逐渐认识到,不仅天文学、运动
学现象,一切自然现象都是有其自身规律的,
于是在力学的带领下,逐渐发展出近代科学
学的进化》中,对伽利略的科学思想方法
给予了高度评价:“伽利略的发现,以及
他所用的科学推理方法,是人类思想史上
最伟大的成就之一,而且标志着物理学的
真正开端。
教学ppt
7
伽利略开创的实验物理学(包括实验的设 计思想、实验方法)开创了自然科学发展的新 局面。在实验物理学数百年的发展进程中,涌 现了众多卓越的在物理学发展史上起过重要里 程碑作用的实验。
用于抵消(或补偿)待测物理量的作用,使系统处于
平衡(或补偿)状态,处于平衡状态的测量系统,待
测物理量X与标准值S具有确定的关系,这种测量方
法称为补偿法。补偿法的特点是测量系统中包含有标
准量具和平衡器(或示零器),在测量过程中,待测
物理量X与标准量S直接比较,调整标准量S,使S与
X之差为零(故也有人称其为示零法)。这个测量过
教学ppt
17
回旋加速器也是利用了积累放大的原理, 电子每通过加速器半圆的出口进行一次加速, 使电子的能量不断增加
在拉曼光谱或红外光谱
的测量中,由于电子噪音
、机械振动噪声和环境噪
声等,使单次扫描往往不
能获得高分辨率和信噪比
的谱图或曲线,也常常采
用积累放大法进行多次扫
描测量来降低本底噪音,
提高测量的分辨率和获取
以其巧妙的物理构思、独到的处理和解决
问题的方法、精心设计的仪器完善的实验安排、
高超的测量技术、对实验数据的精心处理和无
懈可击的分析判断等,为我们展示了极其丰富
和精彩的物理思想,开创出解决问题的途径和
方法。
教学ppt
8
这些物理思想和实验方法已经超越了 各个具体实验而具有普遍的指导意义。学 习和掌握物理实验的设计思想、测量和分 析的方法,对实验、试验及其他学科的学 习和研究都大有裨益。
教学ppt
15
放大法
在物理量的测量中,有时由于被测量量过分
小,以至无法被实验者或仪器直接感受和反应, 此时可先通过一些途径将被测量量放大,然后再 进行测量,放大被测量量所用的原理和方法称为 放大法。常用的放大法有累积放大法、机械放大 法、电学放大法、光学放大法等。
A、积累放大法:
教学ppt
16
激光器为了获得高度集束光,采用一对平行度很高 的半透半反射膜,使光在两半透半反射膜之间多次反射, 光强不断增强,其中与反射面不垂直的光会由于多次反 射而最终被筛选掉
教学ppt
3
在人类追求真理、探索未知世界的 过程中,物理学展现了一系列科学的世 界观和方法论,深刻影响着人类对物质 世界的基本认识、人类的思维方式和社 会生活,是人类文明的基石。
物理学发展的历史证明了,
正确的科学思想及由此产生的科
学方法是科学研究的灵魂。
教学ppt
4
伽利略(G.GaLileo)是最早运用我们今天所称的科学方法的人。伽利略 是近代科学的奠基者,是科学史上第一位现代意义的科学家。
教学ppt
9
2.物理实验的测量和分析方法
测量的 方法和精确 度随着科学 技术的发展 而不断地丰 富和提高
教学ppt
10
比较法(测量)
待测物理量直接或者间接地与作为 基准(或标准单位)的同类物理量进行比 较,得到比值的过ppt
11
补偿法
把标准值S选择或调节到与待测物理量X值相等,