物理中的实验方法有哪些有哪些试验方法应用在物理中

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1、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。

2、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。

3、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)。

4、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。

5、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。

6、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。

物理常用的实验方法有哪些

物理研究方法有如下:

1、控制变量法: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。

2、等效法:等效法是常用的科学思维方法。所谓“等效法”就是在特定的某种意义上,在保证效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。

3、模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,一般用在物理实验上。

4、类比法:类比法是按同类事物或相似事物的发展规律相一致的原则,对预测目标事物加以对比分析,来推断预测目标事物未来发展趋向与可能水平的一种预测方法。

研究方法:

物理学的方法和科学态度:提出命题 → 理论解释 → 理论预言 → 实验验证 → 修改理论。

现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,它的产生过程如下:

1、物理命题一般是从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来;

2、首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释,需修改原有模型或提出全新的理论模型;

3、新理论模型必须提出预言,并且预言能够为实验所证实;

4、一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则,当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻。

物理实验方法有哪些?

物理常用的实验方法有模型法,控制变量法,叠加法,转换法,等效法,描述法,类比法。

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。

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”。

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”。

1、等效替代法

简介:在物理学中,在保证某种效果相同的前提下,将一个物理量、物理状态或过程用另一个物理量、物理状态或过程来替代,得到同样的结论,这种研究问题的方法叫做等效替代法。

举例应用:

(1)在“曹冲称象”中,用石块等效替代大象,效果相同。

(2)平面镜成像实验中利用两个完全相同的蜡烛,验证像与物的大小相同。

(3)在力的合成中,用一个合力可以等效替代几个力的共同作用的效果。

2、建立理想模型法

简介:把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的物理模型,这是一种重要的物理思想。

举例应用:

(1)匀速直线运动是一种理想模型,在生活实际中,严格的匀速直线运动并不存在。

(2)在研究连通器的原理时,理想液片是一种理想模型。

(3)光线是引入的模型,直观、形象地描述了物理情景与事实。

3、控制变量法

简介:在研究物理问题时,某一物理量往往受到几个不同因素的影响,为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系,就需要控制某些因素,使其固定不变,只研究其中一个因素,看所研究的因素与该物理量之间的关系,这种研究方法叫做控制变量法。

举例应用:

(1)研究弦乐器的音调与弦的材料、长度和横截面积的关系。

(2)研究蒸发快慢与液体温度、表面积和空气流速的关系。

(3)研究力的作用效果与力的大小、方向和作用点的关系。

(4)研究滑动摩擦力与物体间的压力和接触面粗糙程度的关系。

(5)研究浮力与液体密度和物体排开液体体积的关系。

(6)研究液体压强与液体密度和深度的关系。

(7)研究物体的动能与物体质量、速度的关系。

(8)研究物体的重力势能与物体质量、被举高度的关系。

4、实验推理法

简介:实验推理法是以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得到结论,深刻地揭示出物理规律的本质,是物理学研究问题的一种重要的思想方法。

举例应用:

(1)将闹钟放在钟罩中,不断抽去罩内空气,听到铃声越来越弱,由此推理出真空不能传声。

(2)研究力和运动的关系,推理出牛顿第一定律。

5、转换法

简介:在物理学习中,有时需要研究看不见的物质(如电流、分子、力、磁场)或不易直接测量的物理量,这时就必须将研究的方向转化到由该物质产生的学生熟知的各种可见的效应、效果上,由此来分析、研究该物质的存在、大小等情况,这种研究方法称为转换法。

举例应用:

(1)研究声音是由振动产生时,用乒乓球的可视的振动认识音叉的振动。

(2)研究压力的作用效果时,用海绵的凹陷程度来表示。

(3)测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小。

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