高考物理實驗方法思想十一個
高考物理實驗方法思想十一個
物理實驗是高考的主要內(nèi)容之一.《考試大綱》就高考物理實驗共列出19個考點，其中力學(xué)8個、熱學(xué)1個、電學(xué)8個、光學(xué)2個。小編整理了物理學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，希望能幫助到您。
高中物理實驗的思想方法總結(jié)
一、直接比較法
高中物理的某些實驗，只需定性地確定物理量間的關(guān)系，或?qū)嶒灲Y(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就可得出實驗結(jié)論的，這即是直接比較法。如在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，可在觀察記錄的基礎(chǔ)上，經(jīng)過比較和推理，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和判定感應(yīng)電流的方向的方法。
二、等效替代法
等效替代法是科學(xué)研究中常用的一種思維方法。對一些復(fù)雜問題采用等效方法，將其變換成理想的、簡單的、已知規(guī)律的過程來處理，?？墒箚栴}的解決得以簡化。因此，等效法也是物理實驗中常用的方法。如在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，要求用一個彈簧秤單獨(dú)拉橡皮條時，要與用兩個彈簧秤互成角度同時拉橡皮條產(chǎn)生的效果相同——使結(jié)點到達(dá)同一位置O，即要在合力與分力等效的條件下，才能找出它們之間合成與分解時所遵守的關(guān)系——平行四邊形定則;在“碰撞中的動量守恒”實驗中，用小球的水平位移代替小球的水平速度;畫電場中等勢線分布時用電流場模擬靜電場;驗證牛頓第二定律時調(diào)節(jié)木板傾角，用重力的分力抵消摩擦力的影響，等效于小車不受阻力等等。
三、控制變量法
控制變量法即在多因素的實驗中，可以先控制一些物理量不變，依次研究某一個因素的影響。如牛頓第二定律實驗中可以先保持質(zhì)量一定，研究加速度和力的關(guān)系;再保持力一定，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。在研究歐姆定律的實驗中，先控制電阻一定，研究電流與電壓的關(guān)系，再控制電壓一定，研究電流和電阻的關(guān)系。
四、累積法
把某些用常規(guī)儀器難以直接準(zhǔn)確測量的微小量累積將小量變大量測量，以提高測量的準(zhǔn)確度減小誤差。如在缺乏高精密度的測量儀器的情況下測細(xì)金屬絲的直徑，常把細(xì)金屬絲繞在圓柱體上測若干匝的總長度，然后除以匝數(shù)可求細(xì)金屬絲的直徑;測一張薄紙的厚度時，常先測量若干頁紙的總厚度，再除以被測頁數(shù)而求每頁紙的厚度;在“用單擺測重力加速度”的實驗中，單擺周期的測定就是通過測單擺完成多次全振動的總時間除以全振動的次數(shù)，以減少個人反應(yīng)時間造成的誤差影響。
五、模擬法
有時受客觀條件的限制，不能對某些物理現(xiàn)象進(jìn)行直接實驗和測量，于是就人為地創(chuàng)造一定的模擬條件，在這樣模擬的條件下進(jìn)行實驗。模擬法是一種間接實驗的方法，它是通過與原型相似的模型，來說明原型的規(guī)律性。模擬法在中學(xué)物理實驗中的典型應(yīng)用是“電場中等勢線的描繪”這一實驗。由于直接描繪靜電場的等勢線很困難，而恒定電流的電場與靜電場相似，所以用恒定電流的電場模擬靜電場中等勢線的分布情況。
六、留跡法
留跡法即是利用某些特殊的手段，把一些瞬間即逝的現(xiàn)象(如位置、軌跡圖象等)記錄下來，以便對其進(jìn)行仔細(xì)的研究。如用打點計時器打出的紙帶上的點跡記錄小車的位移與時間的關(guān)系;用頻閃照相機(jī)拍攝平拋運(yùn)動中小球的位置、軌跡;用沙擺顯示振動的圖象;在測定玻璃的折射率的實驗中，用大頭針的插孔顯示入射光線和出射光線的方位;在電場中等勢線的描繪的實驗中，用探針通過復(fù)寫紙在白紙上留下的痕跡記錄等勢點的位置，都是留跡法在實驗中的應(yīng)用。
七、轉(zhuǎn)換法
將某些不易顯示、不易直接測量的物理量轉(zhuǎn)化為易于顯示、易于直接測量的物理量的方法稱為轉(zhuǎn)換法(間接測量法)。轉(zhuǎn)換法是物理實驗中常用的方法。例如，測力計是把力的大小轉(zhuǎn)化為彈簧的伸長量;打點計時器是把流逝的時間轉(zhuǎn)換成振針的周期性振動;電流表是利用電流在磁場中受力，把電流轉(zhuǎn)換成指針的偏轉(zhuǎn)角;還有一些物理量不能由儀器直接測量，這時可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關(guān)系，將待測量物理量的測量轉(zhuǎn)換為基本物理量的測量。
八、外推法
有些物理量可以局部觀察或測量，但作為它的極端狀態(tài)是無法直接觀測的，但把這些局部觀察、測量得到的規(guī)律通過圖象或思維運(yùn)用外推到極端情況，即可以達(dá)到目的。例如在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，無法直接測量斷路(I=0)時的路端電壓和短路(U=0)時的電流，通過一系列U、I值對應(yīng)點畫出直線并向兩方延伸，交U軸點為電動勢，交I軸點為短路電流I短。
九、放大法
在現(xiàn)象、變化、待測物理量十分微小的情況下，往往采用放大法。根據(jù)實驗的性質(zhì)和放大對象的不同，放大所使用的物理方法也各異。如游標(biāo)卡尺、放大鏡、顯微鏡、示波器等儀器都是按放大原理制成的。許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長的指針把通電后線圈的偏轉(zhuǎn)角顯示出來;又比如在《卡文迪許扭秤實驗》，其測定引力常量的思路最后轉(zhuǎn)移到光點的移動，跟庫侖靜電力扭秤實驗一樣，都是將微小形變放大的具體應(yīng)用。
十、理想模型法
影響物理現(xiàn)象的因素往往復(fù)雜多變，實驗中常可采用忽略某些次要因素或假定一些理想條件的辦法，以突出現(xiàn)象的本質(zhì)因素，便于深入研究，從而取得實際情況下合理的近似結(jié)果(通俗地說就是抓大放小)。例如在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，假定懸線不可伸長，懸點的摩擦和小球在擺動過程的空氣阻力不計;在電學(xué)實驗中把電壓表變成內(nèi)阻無窮大的理想電壓表，電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表;質(zhì)點、點電荷、等等，實際都采用了理想模型法。
十一、微元法
微元法是分析、解決物理問題中的常用方法，也是從部分到整體的思維方法。用該方法可以使一些復(fù)雜的物理過程用我們熟悉的物理規(guī)律迅速地加以解決，使所求的問題簡單化。在使用微元法處理問題時，需將其分解為眾多微小的“元過程”，而且每個“元過程”所遵循的規(guī)律是相同的，這樣，我們只需分析這些“元過程”，然后再將“元過程”進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理，進(jìn)而使問題求解。使用此方法會加強(qiáng)我們對已知規(guī)律的再思考，從而引起鞏固知識、加深認(rèn)識和提高能力的作用。比如：V-t圖像求位移，F(xiàn)-X圖像求功，瞬時速度等等
實驗數(shù)據(jù)的處理方法
1.列表法
在記錄和處理數(shù)據(jù)時，常常將數(shù)據(jù)列成表格.數(shù)據(jù)列表可以簡單而又明確地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系，有助于找出物理量之間聯(lián)系的規(guī)律性.
列表的要求：
(1)寫明表的標(biāo)題或加上必要的說明;
(2)必須交代清楚表中各符號所表示的物理量的意義，并寫明單位;
(3)表中數(shù)據(jù)應(yīng)是正確反映測量結(jié)果的有效數(shù)字.
2.平均值法
現(xiàn)行教材中只介紹了算術(shù)平均值，即把測定的數(shù)據(jù)相加求和，然后除以測量的次數(shù).必須注意的是，求平均值時應(yīng)該按測量儀器的精確度決定應(yīng)保留的有效數(shù)字的位數(shù).
3.圖象法
圖象法是物理實驗中廣泛應(yīng)用的處理實驗數(shù)據(jù)的方法.圖象法的最大優(yōu)點是直觀、簡便.在探索物理量之間的關(guān)系時，由圖象可以直觀地看出物理量之間的函數(shù)關(guān)系或變化趨勢，由此建立經(jīng)驗公式.
作圖的規(guī)則：
(1)作圖一定要用坐標(biāo)紙，坐標(biāo)紙的大小要根據(jù)有效數(shù)字的位數(shù)和結(jié)果的需要來定;
(2)要標(biāo)明軸名、單位，在軸上每隔一定的間距按有效數(shù)字的位數(shù)標(biāo)明數(shù)值;
(3)圖上的連線不一定通過所有的數(shù)據(jù)點，而應(yīng)盡量使數(shù)據(jù)點合理地分布在線的兩側(cè);
(4)作圖時常通過選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸使圖線線性化，即“變曲為直”.
雖然圖象法有許多優(yōu)點，但在圖紙上連線時有較大的主觀任意性，另外連線的粗細(xì)、圖紙的大小、圖紙本身的均勻程度等，都對結(jié)果的準(zhǔn)確性有影響.