八种初中物理实验方法?
1、比较法。将待测物理量与标准单位物理量进行比较的方法称为比较法。如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测量电阻等。有时间有标准量具是不够的,还需要配置比较系统,使测量与标准量进行比较。例如,在一定温度下测量金属的比热容。由于金属的比热容量随着温度的升高而增加,你可以在温度下找到一种比热容量的金属材料,通过比较法测量,将两者制成相同形状的样品,加热到一定温度,使其自然冷却,作为冷却曲线(T-牛顿冷却定律可以解决t曲线)。比较法是物理实验中最常见、最基本的实验方法,也是实验设计中设计比较实验的基础。
2、替代方法。用已知的标准量代替未知的待测量,以保持相同的状态和效果,从而引入被称为替代方法的待测量方法。例如,用总电阻代替分裂力,用浮力代替液体对物体的压力。
3、积累法。也称为叠加法。通过测量和计算微量累积后的平均值,可以减少相对误差。这种方法经常涉及实验。例如,在用单摆测量重力加速度的实验中,需要测量单摆周期。用秒表测量一次全振动的时间误差非常大,因此使用测量30-50次全振动的时间T来计算单摆周期T=t/n(n为全振动次数)。
4、控制方法。在中学的许多物理实验中,经常有各种各样的变化因素。为了研究它们之间的关系,我们可以首先控制一些不变的数量,并依次研究某一因素的影响。如果导体电流I受导体电阻R及其两端电压U的影响,则在研究电流I与电阻R之间的关系时需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U之间的关系时,需要保持电阻R不变。
5、留迹法。一些物理现象瞬间转瞬即逝,如运动物体的位置、轨迹或图像,用留痕法记录下来,以便冷静地测量、比较和研究。例如,在《测量匀变速直线运动的加速度》中、《牛顿第不运动定律验证》、在验证机械能守恒定律等实验中,通过纸带上的点记录汽车(或重物)在不同时间的位置(位移)和相应时间,从而平静地计算汽车在每个位置或时间的速度,并找到速度;对于简单和谐的运动,它记录了摆动漏斗漏出的细沙落在均匀速度拉动的纸板上的位置,便于研究简单和谐运动的图像;使用闪光照片记录自由落体运动的轨迹。
6、放大法。放大法常用于现象、变化和待测物理量非常小的情况。物理方法也因实验的性质和放大对象而异。例如,在测量金属电阻率实验中使用的螺旋微测量器:主尺向前(或向后)0.5mm,相应的辅助尺上有5n个等分,实际上是长度的机械放大;许多电表,如电流表和电压表,使用长指针显示通电后线圈的偏转角。
控制变量法
研究蒸发速度与液体温度、液体表面积和液体上方空气流动速度的关系。
研究弦乐器的音调与弦的紧度、长度和厚度的关系。
研究压力的作用效果与压力和应力面积的关系。
研究液体压力与液体密度和深度的关系。
研究滑动摩擦与压力与接触面粗糙度的关系。
研究物体动能与质量与速度的关系。
研究物体的势能与质量与高度的关系。
研究导体电阻的大小与导体长度材料横截面积的关系。
研究电流与导体两端电压、导体电阻的关系。
研究电流产生的热量与导体中的电流、电阻和通电时间的关系。
研究磁性与线圈匝数与电流大小的关系。
二 图像法
用温度时间图像理解融化、凝固和沸腾。
欧姆定律I、电流、电压、图像理解=U/R、电功率 P=UI
对比函数图像巩固密度ρ=m/V、重力G=mg、速度v=s/t、F1L1=F2L2
压强p=F/S p=ρgh 浮力 F=ρ液gV 排、 功、热量Q=cm(t2-t1)等公式。
三 转换法的应用
利用乒乓球的弹跳来放大音叉的振动;利用轻物体的跳动或振动来证明声音的物体在振动。
用温度计测量温度是利用内部液体热胀冷缩变化的体积来反映温度。
在测量滑动摩擦力时,将其转化为测拉力。
通过对扩散现象的研究,了解看不见摸不着的分子运动。
通过观察电路中的灯泡是否发光来判断是否有电流课。
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。
用电磁铁吸引的大头针的数量来确定电磁铁的磁性强度。
在研究电阻与电热之间的关系时,不能直接观察或比较电流通过电阻值不同的两个电阻线产生的热量,可以通过转换为可见现象(气体膨胀、火柴点火等)来推断电阻放热。
四 实验推理法
1 研究真空中的声音是否能传播。 2 研究阻力对运动的影响。
3 自然界只有两种电荷 这一重要结论也是在实验的基础上推理出来的。
五 等效替代法
电路中的几个电阻可以等效为合适的电阻,反之亦然;例如,等效电路和串并联电路的等效电阻都采用了等效思维方法。
在研究平面镜成像实验中,使用两个完全相同的蜡烛,其中一个等效于另一个。
用加热时间代替物体吸收的热量。
用自行车轮测量跑道的长度。跑道很长,不能直接测量。采用滚轮法处理:车轮周长乘以圈数为跑道 道的周长。
六 类比归纳法的应用
1 类比水流研究电流时 2 用“水压”类比“电压”
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