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2014年高考物理實(shí)驗(yàn)的基本思想方法

1.等效法

等效法是科學(xué)研究中常用的一種思維方法.對(duì)一些復(fù)雜問(wèn)題采用等效法，可將其變換成理想的、簡(jiǎn)單的、已知規(guī)律的過(guò)程來(lái)處理，常使問(wèn)題的解決得以簡(jiǎn)化.因此，等效法也是物理實(shí)驗(yàn)中常用的方法.如在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，要求用一個(gè)彈簧秤單獨(dú)拉橡皮條時(shí)，要與用兩個(gè)互成角度的彈簧秤同時(shí)拉橡皮條時(shí)產(chǎn)生的效果相同使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置O，即要在合力與兩分力等效的條件下，才能找出它們之間合成與分解時(shí)所遵循的關(guān)系平行四邊形定則.又如在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用小球的水平位移代替小球的水平速度;在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)節(jié)木板的傾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物體不受摩擦力作用.還有，電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電流表的改裝、用替換法測(cè)電阻等，都是等效法的應(yīng)用.

2.轉(zhuǎn)換法

將某些不易顯示、不易直接測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化為易于顯示、易于測(cè)量的物理量的方法稱為轉(zhuǎn)換法(間接測(cè)量法).轉(zhuǎn)換法是物理實(shí)驗(yàn)常用的方法.如：彈簧測(cè)力計(jì)是把力的大小轉(zhuǎn)換為彈簧的伸長(zhǎng)量;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是把流逝的時(shí)間轉(zhuǎn)換成振針的周期性振動(dòng);電流表是利用電流在磁場(chǎng)中受力，把電流轉(zhuǎn)化為指針的偏轉(zhuǎn)角;用單擺測(cè)定重力加速度g是通過(guò)公式T=2把g的測(cè)量轉(zhuǎn)換為T和L的測(cè)量，等等.

3.留跡法

留跡法是利用某些特殊的手段，把一些瞬間即逝的現(xiàn)象(如位置、軌跡等)記錄下來(lái)，以便于此后對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)研究的一種方法.留跡法也是物理實(shí)驗(yàn)中常用的方法.如：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)跡記錄小車的位移與時(shí)間之間的關(guān)系;用描跡法描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡;在測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，用大頭針的插孔顯示入射光線和出射光線的方位;在描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中，用探針通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诎准埳狭粝碌暮圹E記錄等勢(shì)點(diǎn)的位置等等，都是留跡法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.

4.累積法

累積法是把某些難以直接準(zhǔn)確測(cè)量的微小量累積后測(cè)量，以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度的一種實(shí)驗(yàn)方法.如：在缺乏高精密度的測(cè)量?jī)x器的情況下測(cè)細(xì)金屬絲的直徑，常把細(xì)金屬絲繞在圓柱體上測(cè)若干匝的總長(zhǎng)度，然后除以匝數(shù)就可求出細(xì)金屬絲的直徑;測(cè)一張薄紙的厚度時(shí)，常先測(cè)出若干頁(yè)紙的總厚度，再除以被測(cè)頁(yè)數(shù)即所求每頁(yè)紙的厚度;在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，單擺周期的測(cè)定就是通過(guò)測(cè)單擺完成多次全振動(dòng)的總時(shí)間除以全振動(dòng)的次數(shù)，以減小個(gè)人反應(yīng)時(shí)間造成的誤差影響等.

5.模擬法

模擬法是一種間接實(shí)驗(yàn)方法，它是通過(guò)與原型相似的模型來(lái)說(shuō)明原型的規(guī)律性的.模擬法在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的典型應(yīng)用是用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線這一實(shí)驗(yàn)，由于直接描繪靜電場(chǎng)的等勢(shì)線很困難，而恒定電流的電場(chǎng)與靜電場(chǎng)相似，所以用恒定電流的電場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)，通過(guò)它來(lái)了解靜電場(chǎng)中等勢(shì)線的分布情況.

6.控制變量法

在多因素的實(shí)驗(yàn)中，可以先控制一些量不變，依次研究某一個(gè)因素的影響.如在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)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;最后綜合得出加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系.

三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法

1.列表法

在記錄和處理數(shù)據(jù)時(shí)，常常將數(shù)據(jù)列成表格.數(shù)據(jù)列表可以簡(jiǎn)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(xiě)明表的標(biāo)題或加上必要的說(shuō)明;

(2)必須交代清楚表中各符號(hào)所表示的物理量的意義，并寫(xiě)明單位;

(3)表中數(shù)據(jù)應(yīng)是正確反映測(cè)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(cè)定的數(shù)據(jù)相加求和，然后除以測(cè)量的次數(shù).必須注意的是，求平均值時(shí)應(yīng)該按測(cè)量?jī)x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(shí)驗(yàn)中廣泛應(yīng)用的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法.圖象法的最大優(yōu)點(diǎn)是直觀、簡(jiǎn)便.在探索物理量之間的關(guān)系時(shí)，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(shì)，由此建立經(jīng)驗(yàn)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(lái)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(guò)所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而應(yīng)盡量使數(shù)據(jù)點(diǎn)合理地分布在線的兩側(cè);

(4)作圖時(shí)常通過(guò)選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸使圖線線性化，即變曲為直.

2014年高考已經(jīng)進(jìn)入第二輪的復(fù)習(xí)，物理網(wǎng)的編輯為大家總結(jié)了2014年高考物理實(shí)驗(yàn)的基本思想方法，各位考生可以參考。