1.物理实验的方法有哪些
1 控制变量法:这个应该是最常见的实验方法。
例如,在“探究压强与哪些因素有关”、“探究电流与电阻的关系”、“研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系”等实验中都用到了该实验方法。
2 类比法:例如,在学习电流时,为了更好地理解,与生活中熟悉的水流作类比。
实验+推理法:有些理论只有在理想空间里才能通过实验得出,此时,我们可以在现实条件实验的基础上推导出来这些理论。
例如,在初二我们学过牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。我们知道,物体在运动过程中必定会受到阻力作用,但是我们通过多次实验,可以推出这一结论。
3 描述法:例如,在生活中是不存在光线的,我们为了更好地学习光,才引进了“光线”这一词。
4 转换法:例如,我们在学习“声音是振动产生的”这一知识时,我们把音叉的微小振动转换为乒乓球的摆动。使实验现象更为明显。
5 模型法:我们在学习原子结构时,为了更好地认识原子的内部结构,用太阳系模型代表原子结构。
扩展资料:
物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验,包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等,常用于验证物理学科的定理定律。
实验物理是相对于理论物理而言,理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。
理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。而实验物理主要是从实验上来探索物质世界和自然规律。
实验室使用守则
1、为保护实验仪器和保持环境卫生,学生必须脱鞋进入实验室。
2、实验室是全校师生进行实验教学和科研活动的场所,学生进入实验室后要保持肃静,遵守纪律。
3、做实验前,认真听教师讲解实验目的、步骤、仪器的性能操作、方法和注意事项,认真检查所需仪器设备是否完好齐全,如有缺损要及时向教师报告。
4、实验时要遵守操作规程,按照实验步骤认真操作。
5、实验时要注意安全,防止意外发生。
6、爱护实验室仪器设备。
7、实验完毕要认真清理仪器设备,关闭水源电源。
性质
1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。
2.和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。
麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。
3.简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。
4.对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。
5.预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。
6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。
参考资料:搜狗百科——物理实验
2.物理中探究实验的方法有那些
1、控制变量法:就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为单一因素影响某一物理量问题的研究方法。
2、转换法(放大法):对于一些看不见,摸不着的物理现象,或不易直接测量的物理量,用一些非常直观的现象去认识或用容易测量的物理量间接测量的方法。
3、等效替代法(等效法):在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。
4、理想模型法(抽象法、描述法):把复杂问题简单化,将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。
5、实验推理法(科学推理法、理想实验法):有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,这也是一种常用的科学方法。
扩展资料
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决。
它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
1、独立变量,即一个量改变不会引起除因变量以外的其他量的改变。只有将某物理量由独立变量来表达,由它给出的函数关系才是正确的。
2、非独立变量,一个量改变会引起除因变量以外的其他量改变。把非独立变量看做是独立变量,是确定物理量间关系的一大忌。
正确确定物理表达式中的物理量是常量还是变量,是独立变量还是非独立变量,不但是正确解答有关问题的前提和保障,而且还可以简化解答过程。
参考资料来源:搜狗百科-控制变量法
参考资料来源:搜狗百科-转换法
参考资料来源:搜狗百科-等效替代法
参考资料来源:搜狗百科-理想模型法
参考资料来源:搜狗百科-理想实验法
3.物理中实验的方法有哪些
物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。
常见的物理方法
模型法 即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。
叠加法 物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加起来,测量后求平均值的方法俗称“叠加法”如用厘米刻度尺一张纸的厚度、铜丝的直径等。
控制变量法 自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。
实验+推理法 有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,这也是一种常用的科学方法。如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推理出:真空不能传声;再如牛顿第一定律推导
转换法 一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。
等效法 在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。
描述法 为了研究问题的方便,我们常用线条等手段来描述各种看不见的现象。如用光线来描述光,用磁感线来描述磁场,用力的图示描述力等。
类比法 在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。如认识电流大小时,用水流进行类比。认识电压时,用水压进行类比。
4.高中物理实验常见方法有哪些
(1)等效法
等效法是物理学研究中的重要方法,也是物理实验中常用的方法。如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在画电场中等势线的分布时,用电流场模拟静电场等等。
(2)累积法
累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量,以提高测量的精确程度。如测单摆振动的周期时,常采用测量单摆多次全振动的时间除以全振动次数的办法,以减小个人反应时间对实验结果的过大影响,减小测量误差。
(3)控制变量法
在多因素的实验中,可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。如在“验证牛顿第二定律”的实验中,可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系;最后综合得出加速度与质量、力的关系。
(4)留迹法
它是一种把转瞬即逝的现象(位置、轨迹等)记录下来的方法。如通过纸带上打出的小点记录小车的位置;用描迹法画出平抛物体的运动轨协;用沙摆品
5.物理常用的实验方法有哪些
1、控制变量法:比如“实验探究摆钟摆动的快慢跟哪些因素有关”
2、转换法:比如“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”
3、等效替代法:在高中用得较多
4、科学实验法:简称实验法,比如“伏安法测电阻”或“伏安法测小灯泡的大功率”
5、理想实验法:牛顿第一定律的得出(伽利略的理想实验)
6、归纳法:比如“探究杠杆平衡的条件”
7、类比法:比如“对电流(或电压)的认识”(用水流类比电流、用水压类比电压)
6.物理的几种实验方法
实验,是自然科学研究的重要方法,也是自然学科教学的重要手段。
物理学是一门实验科学,物理实验方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。作者就中学物理中基本的实验方法予以归纳,以供大家参考。
一、比较法将待测物理量与选做标准单位的物理量进行比较的方法叫比较法。如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测电阻等。
有时光有标准量具还不够,还需要配置比较系统,使被测量量与标准量实现比较。如:测量金属在某温度下的比热容。
因为金属的比热容随温度的升高而变大,可以找一个在该温度下比热容的金属材料,用比较法测,把两者做成形状相同的样品,加热到一定温度让其自然冷却,作降温曲线(T-t曲线)由牛顿冷却定律即可得解。比较法是物理实验中最普通、最基本的实验方法,也是实验设计中设计对照实验的基础。
二、替代法用已知的标准量去代替未知的待测量,以保持状态和效果相同,从而推出待测量的方法叫替代法。如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。
三、累积法又称叠加法。将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。
实验中也经常涉及这一方法。如在《用单摆测定重力加速度》实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测定30-50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数)。
四、控制法在中学许多物理实验中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。
五、留迹法有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置、轨迹或图像等,用留迹法记录下来,以便从容地测量、比较和研究。如在《测定匀变速直线运动的加速度》、《验证牛顿第不运动定律》、《验证机械能守恒定律》等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置(位移)及所对应的时刻,从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出速度;对于简谐运动,则是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实验都采用了留迹法。
六、放大法在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。
例如:在《测定金属电阻率》实验中所使用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大;许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来。七、补偿法补偿法是找一种效应与之相抵消,从而对被测物理量进行测量的方法。
由于被测量的作用在测量中被抵消,故表示标准量与被测量作用之差的仪表示数为0,所以又称零示法。八、转换法某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其它变量(力、热、声、光、电等物理量的相互转换)进行间接观察和测量,这就是转换法。
如卡文迪许《利用扭秤装置测定万有引力恒量实验》:其基本的思维方法便是等效转换。卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对T形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地达到了无法达到的目的。
又如转换法还应用于石英丝扭转角度的测量、根据电流的热效应来认识电流大小、根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等上。转换法是一种较高层次的思维方法,是对事物本质深刻认识的基础上才产生的一种飞跃。
九、理想化法影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果。如在《用单摆测定重力加速度》的实验中(假设悬线不可伸长)悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计,在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等实验都采用了理想化法。
十、模型法有时受客观条件限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模型,在模型的条件下进行实验。但要求模型和原型必须具有一定的相似性。
如在《电场中等势线的描绘》实验中,因为对静电场直接测量很“困难”,故采用易测量的电流场来模拟。又如在确定磁场中磁感线的分布,因为磁感线实际不存在。
我们就用铁屑的分布来模拟磁感线的存在。如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。
以上仅是中学物理实验中常用的方法,有时在一个实验中同时会用到多种方法。同时,具体用运中还会遇到实验设计的方法、实验结果的处理方法等,在此不再赘述。
7.初中物理实验中常用的实验方法有哪些
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
实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存
在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、
电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验
操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能。大部分均利
用的是观察法。观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、
物理知识
的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有:
1.
观察重点
,
排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时
,
学生
只听到
“嘭”
的一声
,
看到瓶塞跳得很高
,
对真正需要看的现象———塑料瓶口
出现的酒精烟雾却视而不见
,
这就需要教师及时交待
,
提醒学生
,
然后再进行
分析。
2.
前后对比观察
,
抓住因果关系。
如学习密度一节时
,
我首先让学生区分铜
块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体
,
通过观察它们的颜色、状态、软硬来
辨认。
然后出示用纸包住的相同体积的铜块、
铁块、
铝块
,
怎样区分它们
?
学生
通过实验发现
,
它们的质量不同
,
因而得出相同体积的物体质量不同
,
也是物
质的一种特性
,
从而引入密度概念。
3.
正、
反对比观察
,
深化认识。
在指导学生观察时
,
多采用一些正反对比的
方法
,
可以加深学生理解知识
,
拓宽思路。如探究声音的产生
,
即无声又有声;
探究沸点与气压的关系时
,
即增大气压
,
沸点升高
,
减小气压
,
沸点降低。
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
,
最后再综合解决。
利用控制变量法研究物理问题
,
有利于扭转
“重结论、
轻过程”
的倾向
,
有利于培养学生的科学素养
,
使学生学
会学习。
如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系
,
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
,
通过学生实验
,
得出欧姆定律
I=U/R
另外
,
研究导体的
电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和重力势能大
小、电流的热量的大小、压力的作用效果、滑轮组的机械效率、电磁铁的磁性强
弱、产生感应电流方向也都用到了控制变量法。
8.物理实验探究方法都有哪些
控制变量法 探究电阻大小与材料、长度、粗细的关系;探究琴弦音调的高低与弦的材料、长度、粗细、松紧的关系。
转换法 通过灯光的亮、暗判断电流的大小 通过乒乓球被弹起的幅度判断音叉振幅的大小
等效替换法 曹冲称象 用电阻箱测未知电阻阻值
类比法 用水流来研究电流
注:转换法与等效替换法的区别,转换法是用一个物理量的现象来判断另一个物理量,如亮暗判断电流;而等效替换法相互替换的是同一个物理量,石块的浮力替换象的浮力
类比法与转换法的区别:转换法有因果关系,即电流大,灯泡亮;而类比法之间没有因果联系,如水流的大小与电流的大小没有关系。
9.物理有哪些实验方法
一。控制变量法,①探究“电流通过导体 产生的热与导体电阻大小的关系”
②“研究电流与电压的大小关系时,保持电阻大小不变,
改变两端的电压值,观察电流如何随电压变化而变化。
③影响蒸发快慢的因素?
在研究以下方面会运用控制变量法
1、音调的研究:长短、粗细、松紧
2、速度:路程、时间
3、压强:压力、受力的面积
4、液体压强:密度、深度
5、浮力:液体密度、排开液体的体积
6、杆杠平衡条件:动力、动力臂、阻力、阻力臂
7、影响电阻的因素:材料、长度、横截面积、温度
8、欧姆定律:电流、电压、电阻
9、电磁铁磁性:电流、匝数
10、动能因素:质量、速度
11、重力势能:质量、高度
12、功率:功、时间(力、速度)
13、机械效率:有用功、总功(有用功、额外功)
14、影响内能的因素:质量、温度
15、热量(热传递):比热、质量、温度的变化
16、热量(燃烧燃料):热值、质量
17、电功:电流、电压、时间(电压、电阻、时间)(电流、电阻、时间)(电功率、时间)(电压、电量)
18、电功率:电压、电流(电压、电阻)(电流、电阻)(功、时间)
二 。 类比法 :将电流与水流作比较
三。 转化法 :根据电流产生的效应来判断电流大小
四等效法:研究多个电阻组成的电路时,求电路的总电阻,用总电阻产生
的效果来代替所有电阻产生的总效果。
五。推理法 :牛顿第一定律
六。模型法 :在研究磁现象时,用磁感线来描述看不见,摸不着的磁场
七。累计法 :在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大
的 量,如测量一张纸的厚度。
八。归纳法 :是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳,就
要从总体中选出的样本,这个样本必须足够大而且具有代表性,
在阿基米德原理中,为了验证F浮=G排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮=G排,于是我们验证了阿基米德原理的正确性,使用的正是这种方法。
在验证杠杆的平衡条件中,我们反复做了三次实验来验证F1*L1=F2*L2也是利用这种方法。
一切发声体都在振动结论的得出(在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时),都要用到这一方法。
在验证导体的电阻与什么因素有关的时候,经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度,材料,横截面积,温度有关,也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。
九。比较法(对比法):比较蒸发和沸腾的异同点,比较汽油机和柴油机的异同
点 , 电动机和热机 ,电压表和电流表的使用
十。还有放大法、分类法、观察法、比值定义法、多因式乘积法、逆向思维法。
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