实验设计方法包括(「中考」初中物理实验——物理实验设计的七种方法(原理和案例))

物理实验设计的七种方法1、累积法

原则:

在现有仪器的精度范围内,一些小数量的测量很难准确测量。如果在累积后平均这些小数量的方法可以减少误差。

案例:

1.如果你想测量书纸一面的厚度,你可以测量所有书纸的总厚度,然后除以纸的数量;

2.使用中单摆决心重力加速度在实验中,有必要测量单摆的周期。用秒表测量一次完整振动的时间误差非常大,但可以测量30-50次振动的时间t,以便计算单摆的周期t=t/N(N是完整振动的次数)。

2、控制方法

原则:

在一些实验中,经常有许多变化因素。为了研究某些量之间的关系,我们可以先控制一些量不变,然后依次研究某个因素的影响。

案例:

1.在验证牛顿第二定律的实验中,为了验证加速度a和外力F以及物体质量m之间的关系,我们可以先保持m不变,研究a和F之间的关系,研究a和m之间的关系,然后保持F不变来验证a和m之间的关系。

2.为了研究导体中的电流强度I与导体电阻R和导体两端的电压u之间的关系,我们可以先保持R不变,研究I和u之间的关系,然后保持u不变,研究I和R之间的关系,从而得出导体的电流强度与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比的结论。

3、放大法

原则:

当现象、变化和待测量值非常小时,可采用“放大”法。

根据需要放大的对象不同,有不同的放大方法。

1.螺旋千分尺和游标卡尺是“长度”的“机械放大”;

2.望远镜、显微镜透镜《光放大》;

3.霍恩,蜂鸣器是声音的放大;

4.电信号可通过晶体三极管“电放大”;

5.投影式是在投影仪的帮助下放大桌子和教具。

常见的放大方法:

实验设计方法

1.点反射放大法

这是为了光的反射角度的微小变化通过反射光线投射到远光幕上的光斑位移来显示,变化的意义取决于反射器和光斑投影之间的距离;

2.杠杆放大法

它使用带有固定转轴的指针,微小的变化作用在指针杆的短臂上,观察点位于长臂的顶部,观察的意义取决于长臂和短臂比率。

案例:

1.卡文迪许本实验的关键是测量当小球m被大球m'吸引时,石英丝扭曲的角度。然而,小球m和大球m'之间的引力很弱,因此石英丝的扭转角也很小,如果没有放大,就无法观察到。卡文迪许巧妙地利用光斑反射放大法,借助于小平面镜m反射光在标尺上移动的距离来计算扭转角,然后根据扭转角计算m和m'的重力F。

四、换算法

原则:

有些物理量不容易直接测量,有些现象很难直接显示。我们可以将要观察的变量转换为其他变量,以便进行间接观察和测量。

案例:

1.玻璃瓶的小变形很难直接观察,但从插在瓶塞上的毛细管中液柱的高度可以看出,这种现象很明显;

2.双金属片在热膨胀和冷缩过程中的弯曲不容易在没有投影仪的情况下看到,但使用其弯曲连接电路的效果更好。

5、平衡法

原则:

一个量的函数与另一个(或几个)量的函数相同,相等或相反,用于设计实验、制造仪器和测量。

案例:

1.弹簧秤的设计利用了力的平衡

2.天平按扭矩平衡设计

3.温度计的设计思想是热平衡

6、比较法

原则:

找出研究对象在一定条件下的同一性和差异性。在物理学中,由于研究对象的普遍性和多样性,比较的形式也灵活多样。它可以是比较一个物理现象在实验时间前后的变化,可以是同时比较几种物理对象的现象和变化过程,也可以是比较同一对象在不同条件下的变化。

案例:

1.路径自感实验是通过比较电感支路和电阻支路通电时两个灯泡的照明顺序,表明线圈会产生感应电动势,并通过自身电流的变化阻止电流的变化。

2.在研究透镜成像的实验中,比较在U>2F、f7、微量保留法

原则:

在物理实验中,一些物理现象是短暂的,如运动物体的位置、轨迹或图像,通过一定的方法记录下来,然后通过测量或观察进行研究。

案例:

1.匀速直线运动加速度测量实验是通过在纸带上打孔的点记录汽车的位移和运动时间,从而计算汽车在每个位置或时间的速度,并计算加速度;

2.对于简谐振动,摆动漏斗泄漏的细砂落在匀速拉动的纸板上,并记录每次摆锤的位置,以便研究简谐振动的图像;

3.用闪光灯拍摄自由落体的轨迹;使用示波器显示变化的波形。

您可以还会对下面的文章感兴趣

最新评论

  1. 亲爱的早上好吖
    亲爱的早上好吖
    发布于:2022-04-27 19:31:50 回复TA
    上的光斑位移来显示,变化的意义取决于反射器和光斑投影之间的距离;2.杠杆放大法它使用带有固定转轴的指针,微小的变化作用在指针杆的短臂上,观察点位于长臂的顶部,观察的意义取决于长臂和短臂比率。案例:1.卡文迪许本实验的关键是测量当小球m被大球m'吸引时,石英丝扭曲的角度。
  1. 所图唯你
    所图唯你
    发布于:2022-04-27 17:53:53 回复TA
    电流的变化。2.在研究透镜成像的实验中,比较在U˃2F、f
  1. 房烟荣钧
    房烟荣钧
    发布于:2022-04-27 13:00:31 回复TA
    男人活着全靠健忘,女人活着全靠牢记。
  1. 褚亮宇星
    褚亮宇星
    发布于:2022-04-27 13:00:31 回复TA
    wow

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

使用微信扫描二维码后

点击右上角发送给好友