物理中的實驗方法有哪些 有哪些試驗方法應用在物理中

來源:時尚少女範 2.94W
物理中的實驗方法有哪些 有哪些試驗方法應用在物理中

1、比較法。將待測物理量與選做標準單位的物理量進行比較的方法叫比較法。如測量物體長度,用天平稱量質量,用電橋測電阻等。有時光有標準量具還不夠,還需要配置比較系統,使被測量量與標準量實現比較。如:測量金屬在某溫度下的比熱容。因為金屬的比熱容隨溫度的升高而變大,可以找一個在該溫度下比熱容的金屬材料,用比較法測,把兩者做成形狀相同的樣品,加熱到一定溫度讓其自然冷卻,作降溫曲線(T-t曲線)由牛頓冷卻定律即可得解。比較法是物理實驗中最普通、最基本的實驗方法,也是實驗設計中設計對照實驗的基礎。

2、替代法。用已知的標準量去代替未知的待測量,以保持狀態和效果相同,從而推出待測量的方法叫替代法。如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻,浮力替代液體對物體的各個壓力等。

3、累積法。又稱疊加法。將微小量累積後測量求平均的方法,能減小相對誤差。實驗中也經常涉及這一方法。如在《用單擺測定重力加速度》實驗中,需要測定單擺週期,用秒錶測一次全振動的時間誤差很大,於是採用測定30-50次全振動的時間T,從而求出單擺的週期T=t/n(n為全振動次數)。

4、控制法。在中學許多物理實驗中,往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關係可以先控制一些量不變,依次研究某一個因素的影響。如通過導體的電流I受到導體電阻R和它兩端電壓U的影響,在研究電流I與電阻R的關係時,需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關係時,需要保持電阻R不變。

5、留跡法。有些物理現象瞬間即逝,如運動物體所處的位置、軌跡或影象等,用留跡法記錄下來,以便從容地測量、比較和研究。如在《測定勻變速直線運動的加速度》、《驗證牛頓第不運動定律》、《驗證機械能守恆定律》等實驗中,就是通過紙帶上打出的點記錄下小車(或重物)在不同時刻的位置(位移)及所對應的時刻,從而可從容計算小車在各個位置或時刻的速度並求出速度;對於簡諧運動,則是通過擺動的漏斗漏出的細沙落在勻速拉動的硬紙板上而記錄下各個時刻擺的位置,從而很方便地研究簡諧運動的影象;利用閃光照相記錄自由落體運動的軌跡等實驗都採用了留跡法。

6、放大法。在現象、變化、待測物理量十分微小的情況下,往往採用放大法。根據實驗的性質和放大物件的不同,放大所使用的物理方法也各異。例如:在《測定金屬電阻率》實驗中所使用的螺旋測微器:主尺上前進(或後退)0.5毫米,對應副尺上有5n個等分,實際上是對長度的機械放大;許多電錶如電流表、電壓表是利用一根較長的指標把通電後線圈的偏轉角顯示出來。

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