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物理實驗計算方法有哪些

發布時間:2023-02-12 07:40:39

物理實驗的方法有哪些

物理實驗的方法有:觀察法,比較法,控制變數法,描述法,等效替代法,轉換法,類比法,建立模型法,推理實驗法。

1、觀察法

觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表,用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象,從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。

2、比較法

比較法是不同國家或地區法律秩序的比較研究。它可以分為三個不同的層次:敘述的比較法,即外國法的研究;評價的比較法,即比較不同國家的法律制度的異同及其發展趨勢;沿革的比較法,即研究不同法律制度之間的現實和歷史關系。

3、控制變數法

控制變數法是在蒙特卡洛方法中用於減少方差的一種技術方法。該方法通過對已知量的了解來減少對未知量估計的誤差。

4、描述法

描述法是集合的常用表示方法。常用於表示無限集合,把集合中元素的公共屬性用文字、符號或式子等描述出來,寫在大括弧內,這種表示集合的方法叫做描述法。

5、等效替代法

等效替代法是指在研究某一個物理現象和規律中,因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質,而採取與之相似或有共同特徵的等效現象來替代的方法 。這種方法若運用恰當,不僅能順利得出結論,而且容易被學生接受和理解。

6、轉換法

轉換法是指在創造發明活動中,針對某個對象的探索遇到障礙、挫折而受阻時,或得到的解決問題方案並不理想時,於是改變觀察思考問題的角度,改變運用的方法或實施的手段,改變解決問題的途徑,或者改變事物內部的結構,從而使問題明確化。

7、類比法

類比法,是一種最古老的認知思維與推測的方法,是對未知或不確定的對象與已知的對象進行歸類比較,進而對未知或不確定對象提出猜測。如果未知的對象確實與某種已知的對方有較多的相似之處,則類比法有一定的認知價值,分類學就是由類比法演化而來。

8、建立模型法

建立模型法包括物理對象模型、理想化實驗模型、物理過程模型。

9、推理實驗法

推理法又稱理想實驗法,是在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出規律的一種研究問題的方法。

物理實驗的定義

物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關實驗,包括電學實驗、力學實驗、熱學實驗、光學實驗等等,常用於驗證物理學科的定理定律。

㈡ 常見物理實驗方法

一、控制變數法

控制變數法就是把一個多因素影響某一物理量的問題,通過控制某幾個因素不變,只讓其中一個因素改變,從而轉化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數據的表格上的反映為:某兩次實驗只有一個條件不相同,若兩次實驗結果不同,則與該條件有關,否則無關。反過來,若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關,則應只使該因素不同,而其他因素均應相同。控制變數法是中考物理實驗方法中的陳獨秀同學,最常用,最常考,沒有之一。

二、理想實驗法

理想實驗法又叫實驗推理法或科學推理法,它是人們在思想中塑造的一種理想實驗,是邏輯推理的一種特殊形式。它是在觀察實驗的基礎上,忽略次要因素,進行合理的推想,得出結論,達到認識事物本質的目的。它既要以實驗事實作基礎,又必須結合科學推理才能得到正確結論。理想實驗法在物理學的理論研究中有重要的作用。

三、轉換法

物理學中有的物理現象不便於直接觀察,有的物理量不便於直接測量,通過轉換為容易觀察或測量的與之相等或與之相關聯的物理現象,從而獲得結論的研究方法叫轉換法。轉換法中被轉換的對象很多,可以是物理模型、研究對象和研究方法,也可以是某個圖形、某個物理量初中物理在研究概念、規律和實驗中多處應用了這種方法。

有的物理現象不便於直接觀察,如分子、電流、磁場看不見、摸不到,我們可分別通過墨水的擴散現象、電流產生的效應、磁場中小磁針的偏轉來認識並研究它們。

有的物理量不便於直接測量,如電阻、電功率等量不易直接測量,我們可轉化成用電壓表、電流表分別測出電壓U和電流I,然後分別由公式R=U/I、P=UI計算出電阻和電功率。

四、模型法

把復雜問題簡單化,摒棄次要因素,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理,構建理想化的物理模型,這是一種重要的物理思想。在建立起理想化模型的基礎上,有時為了更加形象地描述所要研究的物理現象、物理問題,還需要引入一此虛擬的內容,藉此來形象、直觀地表述物理情景。理想化模型可分為對象模型、條件模型和過程模型三類。例如,勻速直線運動就是一種理想模型。在生活實際中嚴格的勻速直線運動是無法找到的,但有很多的運動情形都近似於勻速直線運動,按勻速直線運動來處理,大大簡化了難度。

㈢ 高考物理實驗方法,七種主要方法

物理實驗用「學過的實驗方法」、「用過的儀器」進行新的實驗,以考查其基本實驗能力和理解、推理、遷移的能力。我整理了物理學習相關內容,希望能幫助到您。

高中物理實驗七種主要方法

1、控制變數法

在實驗中或實際問題中,常有多個因素在變化,造成規律不易表現出來,這時可以先控制一些物理量不變,依次研究某一個因素的影響和利用。

如氣體的性質,壓強、體積和溫度通常是同時變化的,我們可以分別控制一個狀態參量不變,尋找另外兩個參量的關系,最後再進行統一。歐姆定律、牛頓第二定律等都是用這種方法研究的。

2、等效替代法

某些物理量不直觀或不易測量,可以用較直觀、較易測量而且又有等效效果的量代替,從而簡化問題。

如在驗證動量守恆實驗中,發生碰撞的兩個小球的速度不易直接測量,可用水平位移代替水平速度研究;在描繪電場中的等勢線時,用電流場來模擬電場等都用了等效思想。

3、累積法

把某些難以用常規儀器直接准確測量的物理量用累積的方法,將小量變大量,不僅可以便於測量,而且還可以提高測量的准確程度,減小誤差。

如測量均勻細金屬絲直徑時,可以採用密繞多匝的方法;測量單擺的周期時,可測30-50個全振動的時間;分析打點計時器打出的紙帶時,可隔幾個點找出計數點分析等。

4、留跡法

有些物理過程是瞬息即逝的,我們需要將其記錄下來研究,如同攝像機一樣拍攝下來分析。

如用沙擺描繪單擺的振動曲線;用打點計時器記錄物體位置;用頻閃照相機拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號的波形等。

5、外推法

有些物理量可以局部觀察或測量,作為它的極端情況,不易直觀觀測,如果把這局部觀察測量得到的規律外推到極端,可以達到目的。

例如在測電源電動勢和內電阻的實驗中,無法直接測量I=0(斷路)時的路端電壓(電動勢)和短路(U=0)時的電流強度,通過一系列U、I對應值點畫出直線並向兩方延伸,交U軸點為電動勢,交I軸點為短路電流。

6、近似法

在復雜的物理現象和物體運動中,影響物理量的因素較多,有時為了突出主要矛盾,可以有意識的設計實驗條件、忽略次要因素的影響,用近似量當成真實量進行測量。

7、放大法

對於物理實驗中微小量或小變化的觀察,可採用放大的方法。例如游標卡尺、放大鏡、顯微鏡等儀器都是按放大原理製成的。

高考物理實驗題提分技巧

提分技巧一 明確一個實驗的三大知識主幹

在新課程高考形式下,不能認為一個實驗只不過是讀數或實驗原理的理解或實驗的操作,更不能認為就是數據的處理與結果分析,而應該認識到一個實驗是基本儀器的使用、實驗的設計、實驗數據的處理與實驗結構的分析三個有機體的合成.這三大部分便構成了一個實驗的三大知識主幹.主幹知識向來是高考大舞台中的重要角色,一直受到命題專家的青睞.對於一個實驗的三大知識主幹要有明確的認識:

1.基本儀器的使用

基本儀器的使用是實驗考查的基礎內容,無論是實驗的設計還是實驗結果的分析,往往都涉及基本儀器的使用,所以一些基本儀器的原理、使用方法、注意事項和讀數等,在近幾年的高考中不斷出現,長度和各電學參量的測量及相關儀器的使用是考查的熱點,在復習時一定要注意.高考中出題頻率較高的基本實驗儀器有刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、打點計時器、秒錶、電壓表、電流表、多用電表以及感測器等.

2.實驗的設計

近幾年來,高考物理實驗的考查已經由原來單一的、基本的形式向綜合的、高層的方向發展,表現之一是加強了對同學們動手能力的考查.試題往往從實驗原理、器材的選擇和使用、實驗步驟和現象的觀察等方面進行全面的考查,表現在設計型實驗題頻頻出現,設計型實驗題一般是以規定的實驗原理、方法和器材為基礎編制出來的.這些實驗可以有效地培養同學們的觀察能力和激發同學們的學習興趣.

3.實驗數據的處理與實驗結構的分析

對考生能力的考查是歷年高考的一個主題,對實驗數據的處理、實驗結果的分析能力的要求越來越高.試題往往要求同學們通過研究題給電路、圖表和數據,運用物理知識和數據推出正確結果,並能就實驗裝置、操作以及數據處理等方面分析產生誤差的原因,這就要求同學們在平時學習中慢慢培養這方面的能力.

提分技巧二 把握好處理實驗數據的兩把利劍

1.列表法:把被測物理量分類列表表示出來.表中對各物理量的排列習慣上是先記錄原始數據,後計算結果.列表法可大體反映某些因素對結果的影響,常用作其他數據處理方法的一種輔助手段.

2.圖像法:把實驗測得的量按自變數和因變數的函數關系用圖像直觀地顯示出來.根據實驗數據在坐標紙上畫出圖像.若是反比關系一般改畫成正比圖線,同時注意圖像斜率、圖像在坐標軸上截距的物理意義.值得提醒的是,創新實驗的落腳點幾乎都是圖像,故備考時一定要將圖像法處理數據作為重中之重

.提分技巧三 要善於提取一個實驗的精髓

俗話說「擒賊先擒王,打蛇打七寸」.同樣對於一個實驗,復習時必須抓住其精髓部分,然後以該實驗的精髓部分為核心進行拓展,這樣才能真正起到事半功倍的效果.很多同學學習實驗一直很努力,也在不斷地做練習題,可是同一個實驗,換一種考查方式就不會了,更不要說觸類旁通了.縱觀近幾年的高考創新實驗發現:實驗題一年比一年「新」,年年都在「變」,但是這種「變」只不過是實驗命題的形式在變,所謂的「新」,只不過是實驗的環境新了,知識點是不會新的,更不會變的,所以復習一個實驗我們要抓住其精髓部分.

提分技巧四 如何與命題專家想到一塊兒

高考物理實驗是「年年有花開,年年花不同」,這說明每年的高考結束後命題專家都在思考一個問題,那就是「下一次命題該如何出題呢?」因此我們在備考的同時也應該跟著命題人一塊兒想,那麼如何做才能使我們與命題專家想到一塊兒呢?對於這一點,我們可以按以下方案去做,那就是:

1.穩端「碗里」的——弄透教材中的基礎實驗

其含義是:熟悉教材中的每一個實驗的基本原理、實驗的基本器材、實驗的過程,也就是說要熟悉每一個實驗的「源」與「理」.

近年來高考實驗題已由側重於考查實驗儀器的使用、基本操作等最基礎的實驗能力,向著側重於考查對實驗原理的理解、實驗方法的靈活運用等更高層次的能力轉變,要求考生運用學過的實驗原理和方法,選擇合適的儀器,設計出合理的方案去解決新的實驗問題.縱觀近幾年的高考實驗題,幾乎都是教材中內容的改編、重組,教材實驗的延伸,或者是教材實驗的重新設計,通過這樣做來鑒別考生獨立解決新問題的能力和知識的遷移能力,也體現了新課程改革對學生實踐能力和創新精神的要求.可見教材中的實驗永遠是高考創新實驗的命題根源,如果將高考創新實驗比作「天空中的風箏」,那麼教材中的基本實驗就是「風箏的線」.這就要求我們在高考實驗備考中要緊扣教材中的實驗,弄清楚教材中每一個實驗的基本原理、實驗步驟、實驗的操作過程、實驗數據的處理,不要將理解實驗變成「背」實驗,更不要對原理的理解和方法的掌握只是「紙上談兵」,否則高考實驗稍作一些變形,我們就會感到無從下手.只有將課本上的實驗復習好了,才能舉一反三,觸類旁通.

2.盯住「盤里」 的——分析透近幾年的高考實驗記錄

其含義是:在復習完一個實驗的時候,我們應該查閱該實驗在近幾年高考中命題的情況,根據命題中「穩中求變」的特點,命題人在下一次對該實驗進行考查時是不可能有很大變動的.很多考生在實驗復習中花了不少時間,但是在復習的過程中卻很少去做一件很重要的事情,那就是查閱《考試大綱》中的實驗在歷年高考中曾經考查過的方式.在查閱的時候我們要做好以下規律的總結:

(1)歸納出近幾年實驗試題的命題規律①題型特點

規律一:「一小題」.該小題命題立足教材,側重考查完成實驗的能力.涉及基本儀器的使用(含讀數)、實驗原理和測量方法的理解、實驗條件的控制、實驗步驟的編排、實驗數據的處理、實驗誤差的分析.

規律二:「一大題」.該大題命題立足遷移,側重考查設計簡單實驗方案的能力.突出實驗原理的遷移、測量方法的遷移、數據處理方法的遷移(圖像法和平均值法)等.

規律三:「大題新」. 「新」可以更加有效地考查考生分析問題的能力,區分度也很明顯.其實這類題依然是以實驗基礎為依據,只不過在新的背景、新的命題方式下進行考查,說到底物理實驗的考查是對思維的一種檢驗,因此在復習時要努力培養分析問題、解決問題的思維習慣,這樣做才能應對層出不窮的「新」題.

②難點設置

實驗的難點設置主要有:a.器材的選取和電路的選擇;b.實驗原理、方法的理解和實驗方案的設計;c.實驗數據的分析和處理.

(2)查看某一實驗的歷年高考記錄

在查看近幾年的高考實驗時還要注意總結同一實驗在近幾年的命題規律,找出同一實驗在不同時間命題的共同規律、不同規律,然後作出一些新的動態分析.如對於紙帶問題,通過近幾年的高考命題我們發現關於紙帶問題中的「黃金命題熱點」有:①紙帶上某點瞬時速度的計算;②計數點之間的時間間隔的計算;③加速度的計算;④紙帶上兩計數點之間距離的測量.其中涉及的方法主要有「逐差法」和利用v-t圖像求加速度法.

以上規律的總結,能使我們對實驗的復習做到有的放矢,確定自己的復習方向,找出自己的不足之處,以便取得最佳的復習效果.

3.想到「鍋里」 的——猜想命題專家下一次可能的考查方式

其含義是:新課程高考的命題要求是要具有一定的創新度,當然實驗的命題也不例外,也就是說命題專家會不斷地思考對於某一個實驗在下一屆的高考中該如何去命題,因此作為一個高考備考的考生,最重要的一步是當你看到某一個實驗的時候,要想想本實驗還可以用什麼方法來處理?下一次可能會怎樣出題?一個優秀的考生不在於他做了多少題,而在於他悟出了多少題以及對於一個實驗可以採用多少種實驗方法和實驗數據的處理方法!那麼我們該如何去悟才能與命題專家想到一起呢?通過對近幾年高考的分析來看,可以從以下兩個角度著手:

(1)當見到一個實驗圖像或處理方法後,要試著想想還有哪些可用於處理本實驗的圖像或方法.

(2)要從多個角度去思考實驗方案、物理量的測量.

㈣ 物理中的實驗方法有哪些

物理中的實驗方法有控制變數法、類比法、描述法、轉換法、模型法等。

一、控制變數法簡介

1、控制變數法是方差縮減技術之一。在估計某一變數時,利用已知的信息來減少估計的誤差。其基本過程是:當需要對某一未知變數4進行估計時,預知該未知變數<4與某一已知變數B存在相關性;在運行模擬系統對4進行估計時,可以同時對變數S進行估計。

2、由於S已知,可以計算出對變數的估計的誤差;而變數4與S之間存在相關性,則對它們估計的誤差也存在相關性;進而可以縮小對4的估計的誤差。相較公共隨機數法而言,控制變數法的適用范圍更為廣泛,適用於一個或者多個模擬系統。

三、描述法簡介

1、描述法是集合的常用表示方法。

2、描述法的定義﹕常用於表示無限集合,把集合中元素的公共屬性用文字、符號或式子等描述出來,寫在大括弧內,這種表示集合的方法叫做描述法。

四、轉換法簡介

物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。

五、模型法簡介

1、模型法(modeling method)指通過模型來揭示原型的形態、特徵和本質的方法,一般用在物理實驗上。

2、模型法藉助於與原型相似的物質模型或抽象反映原型本質的思想模型,間接地研究客體原形的性質和規律。

㈤ 物理實驗的方法有哪些

物理實驗的方法有控制變數法、類比法、實驗+推理法、描述法、轉換法、模型法等。物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關實驗,包括電學實驗、力學實驗、熱學實驗、光學實驗等等,常用於驗證物理學科的定理定律。

1、控制變數法:這個應該是最常見的實驗方法。例如,在「探究壓強與哪些因素有關」、「探究電流與電阻的關系」、「研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系」等實驗中都用到了該實驗方法。

2、類比法:例如,在學習電流時,為了更好地理解,與生活中熟悉的水流作類比。

3、實驗+推理法:有些理論只有在理想空間里才能通過實驗得出,此時可以在現實條件實驗的基礎上推導出來這些理論。例如牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。物體在運動過程中必定會受到阻力作用,通過多次實驗,可以推出這一結論。

4、描述法:在生活中是不存在光線的,為了更好地學習光,才引進了「光線」這一詞。

5、轉換法:在學習「聲音是振動產生的」這一知識時,把音叉的微小振動轉換為乒乓球的擺動。使實驗現象更為明顯。

6、模型法:在學習原子結構時,為了更好地認識原子的內部結構,用太陽系模型代表原子結構。

㈥ 物理常用實驗方法總結

在理綜中,物理和其他兩科相比難度算是最大的。物理選擇題是有很多小技巧的,掌握了就可以「秒殺」物理選擇題。下面給大家分享一些關於物理常用實驗 方法 總結 ,希望對大家有所幫助。

物理實驗方法總結1

控制變數法

所謂控制變數法,就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制,使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化,最終解決所研究的問題。

可以說任何物理實驗,都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。如:導體中的電流與導體兩端的電壓以及導體的電阻都有關系,在分別控制導體的電阻與導體兩端的電壓不變的情況下,研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓和導體的電阻的關系,分別得出實驗結論。通過學生實驗,讓學生在動腦與動手,理論與實踐的結合上找到這「兩個關系」,最終得出歐姆定律I=U/R。為了研究導體的電阻大小與哪些因素有關, 控制導體的長度和材料不變,研究導體電阻與橫截面積的關系。為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關,保證壓力相同時,研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。

利用控制變數法研究物理問題,注重了知識的形成過程,有利於扭轉重結論、輕過程的傾向,有助於培養學生的科學素養,使學生學會學習。還有蒸發的快慢與哪些因素的有關;液體壓強與哪些因素有關;研究浮力大小與哪些因素有關;壓力的作用效果與哪些因素有關;滑輪組的機械效率與哪些因素有關;動能、重力勢能大小與哪些因素有關;研究電流做功的多少跟哪些因素有關系;電流的熱效應與哪些因素有關;研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關系等均應用了這種科學研究方法

物理實驗方法總結2

轉換法

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質要研究它們的規律,可轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做「轉換法」。如:分子的運動,電流的存在,磁場的存在等, 如:空氣看不見、摸不到,我們可以根據空氣流動(風)所產生的作用來認識它;分子看不見、摸不到,不好研究,可以通過研究墨水的擴散現象去認識它;電流看不見、摸不到,判斷電路中是否有電流時,我們可以根據電流產生的效應來認識它;磁場看不見、摸不到,我們可以根據它產生的作用來認識它。

再如,有一些物理量不容易測得,我們可以根據定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其值,如電功率、電阻、密度等。還有測不規則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積;我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度;在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小;大氣壓強的測量轉換成測大氣壓支持水銀柱算的壓強;測

硬幣的直徑時轉換成測刻度尺的長度;測液體壓強轉換成我們能看到的液柱高度差的變化;通過電流的效應來判斷電流的存在;通過磁場的效應來證明磁場的存在;研究物體內能與溫度的關系轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化;在研究電熱與電流、電阻的因素時,我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度;在我們研究電功與什麼因素有關的時候,我們將電功的多少轉換成砝碼上升的高度;密度、功率、電功率、電阻、壓強(大氣壓強)等物理量都是利用轉換法測得的;動能與什麼因素有關時,看小球在平面上滑動的越遠則動能越大,就是將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。以上列舉的這些問題均應用了這種科學方法。

物理實驗方法總結3

放大法

在有些實驗中,實驗的現象我們是能看到的,但是不容易觀察。我們就將產生的效果進行放大再進行研究。比如音叉的振動、響度的影響因素很不容易觀察,所以我們利用小泡沫球或 乒乓球 將其現象放大。觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉,裝水,插上一個小玻璃管,將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。

物理實驗方法總結4

累積法

在測量微小量的時候,我們常常將微小的量積累成一個比較大的量、比如在測量一張紙的厚度的時候,我們先測量100張相同紙的厚度再將結果除以100,這樣測量的結果更接近真實的值就是採取的

積累法。要測量出一張郵票的質量、測量出心跳一下的時間,測量出導線的直徑,均可用積累法來完成。

物理實驗方法總結5

類比法

在我們學習一些十分抽象的,看不見、摸不著的物理量時,由於不易理解我們就拿出一個大家能看見的與之很相似的量來進行對照學習。如電流的形成、電壓的作用通過以熟悉的水流的形成,水壓使水管中形成了水流進行類比,從而得出電壓是形成電流的原因的結論。

物理實驗方法總結6

理想化物理模型

實際現象和過程一般都十分復雜的,涉及到眾多的因素,採用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化後的模型一定要表現出原型所反映出的特點、知識。模型法有較大的靈活性。每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。

比如: 磁感線,它是不存在的線,但是我們為了便於研究磁場我們人為的引入了一些曲線,將我們研究的問題簡化。液柱,求液體對豎直的容器底的壓強的時候,我們就選了一個液柱作為研究的對象簡化;光線,光線是一束的,而且是看不見的,我們使用一條看的見的實線來表示就是將問題簡化,利用了理想化模型 。還有勻速直線運動,生活中很少有一個物體真正的做勻速直線運動,在我們研究問題的時候勻速直線運動只是一個模型)

物理實驗方法總結7

科學推理法

一切發聲體都在振動結論的得出,在實驗中對多種結論進行分析整理並得出最後結論時,都要用到這一方法。

在驗證導體的電阻與什麼因素有關的時候,經過多次的實驗我們得出了導體的電阻與長度,材料,橫截面積,溫度有關,也是將實驗的結論整理到一起後歸納總結得出的。在所有的科學實驗和原理的得出中,我們幾乎都用到了這種方法。

物理實驗方法總結8

比較法(對比法)

當你想尋找兩件事物的相同和不同之處,就需要用到比較法,可以進行比較的事物和物理量很多,對不同或有聯系的兩個對象進行比較,我們主要從中尋找它們的不同點和相同點,從而進一步揭示事物的本質屬性。

如,比較蒸發和沸騰的異同點;比較汽油機和柴油機的異同點 ;電動機和熱機;電壓表和電流表的使用。利用比較法不僅加深了對它們的理解和區別,使同學們很快地記住它們,還能發現一些有趣的東西。

物理實驗方法總結9

分類法

把固體分為晶體和非晶體兩類、導體和絕緣體。

物理實驗方法總結10

觀察法

物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結和思索得來的。著名的馬德堡半球實驗,證明了大氣壓強的存在。在教學中,可以根據教材中的實驗,如長度、時間、溫度、質量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實驗中,

要求學生認真細致的觀察,進行規范的實驗操作,得到准確的實驗結果,養成良好的實驗習慣,培養實驗技能。大部分均利用的是觀察法。

物理實驗方法總結11

比值定義法

如密度、壓強、功率、電流等概念公式採取的都是這樣的方法。

多因式乘積法

如電功、電熱、熱量等概念公式採取的都是這樣的方法。

逆向思維 法

如由電生磁想到磁生電


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㈦ 計算物理學的研究方法

計算物理學具體的方法有:蒙特卡羅方法(不確定性方法)、分子動力學方法(確定性)有限差分法,有限元素法,計算機代數(mathmatic,matlab),神經元網路方法,元胞自動機方法,高性能並行計算。
一個多粒子體系的實驗可以觀測的物理量(狀態量)的數值可以由其涉及的態的量值的總的統計平均求得。實際上按照產生位形變化的方法,有兩類方法對有限的系列態的物理量做統計平均。 確定性模擬方法即統計物理中的MD方法。這個方法廣泛用於研究經典的多粒子體系。其按體系內部的內稟動力學規律(??)來計算並確定其位形的轉變。首先需要建立一組分子的運動方程,通過直接對系統中的一個個分子運動方程的數值求解,得到各個時刻的分子的坐標和動量,即相空間中的軌跡,利用統計力學計算方法得到多體系統的靜態或者動態性質,從而得到系統的宏觀性質。該法特徵是一個體系,一段時間,其方程組的建立要通過對物理體系的微觀數學描述給出,微觀體系中每隔分子各自服從經典的牛頓力學,而每個分子運動的內稟動力學是利用理論力學上的哈密頓量或者拉格朗日量來描述,或者用牛頓運動方程表示。方法中不存在隨機因素。該法是實現玻爾茲曼(boltzmann)的統計力學,可以處理與時間有關的過程,因而可以處理非平衡態問題。缺點是程序復雜,計算量大,占內存多。
原則上MD方法適用的微觀物理體系並無限制,這個方法適用於少體和多體系統,也可以是點粒子系統或者具有內部結構的系統,也可以是分子系統或者其他粒子系統。
但是上述兩種模擬方法都面臨基本限制:其一有限的觀測時間,其二是有限系統大小。人們通常感興趣於體系在熱力學極限(粒子數趨於無窮多時)的性質,因此計算機模擬有限體系可能會出現有限尺寸效應,為減小該效應,人們引入周期性,全發射,漫反射等邊界條件。當然同時邊界條件的引入也會引起體系某些性質的變化。 另外,體系的運動方程組採用計算機進行數值求解時,要將方程離散化為有限差分法。常用的方法有歐拉法,龍格-庫塔法,辛普生法等。數值計算的誤差階數顯然也取決於所採用的數值求解方法的近似階數,原則上計算機計算速度足夠大,內存足夠多,可以使得誤差降低。
MD方法中,最自然的應用是微正則系綜,這時能量是守恆的。當我們要研究溫度和壓力是常量的系統時,系統不能是封閉的。MD方法中常常是在想像中將系統放入熱浴和壓浴中,實際上在計算中往往是對某些自由度進行限制和約束來實現的。例如恆溫時是保證其體系的平均動能不變,為此設計新的演算法,由於新的約束出現,我們並不是處理一個真正的正則系綜,實際上是僅僅復制了系綜的位形部分。理論上講,只要這個約束沒有破壞一個狀態到另一個狀態的馬爾可夫特性(???),這樣做就是可行的,當然其動力學性質可能會受到這一約束的影響。
自20世紀50年代以來,MD方法得到廣泛應用,取得一定成功。例如對於氣體或液體的狀態方程,相變問題,吸附問題,擴散問題,以及非平衡過程的問題研究,應用范圍從化學反應生物學的蛋白質,重離子的碰撞,材料設計,納米科技等廣泛的學科和研究領域。

㈧ 物理中的實驗方法有哪些

物理中的實驗方法有比較法、替代法、累積法、控製法、留跡法、放大法、補償法、轉換法、理想化法、模型法。
將待測物理量與選做標准單位的物理量進行比較的方法叫比較法。
用已知的標准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。
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。
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系可以先控制一些量不變,依次研究某一個因素的影響。

㈨ 中學物理基本實驗方法

物理實驗方法有哪些,初中物理常用的八種實驗方法總結。初中物理學的實驗方法有很多,其中初中物理常用的實驗方法有八種。我在這里整理了相關資料,希望能幫助到您。

中學物理基本實驗方法

圖像法:

1.用溫度時間圖像理解融化、凝固、沸騰現象。

2.電流、電壓、圖像理解歐姆定律I=U/R、電功率P=UI。

3.正比、反比函數圖象鞏固密度ρ=m/V、重力G=mg、速度v=s/t、杠桿平衡F1L1=F2L2

4.壓強p=F/S p=ρgh

浮力 F=ρ液gV排

熱量 Q=cm(t2-t1)等公式。

控制變數法:

1.研究蒸發快慢與液體溫度、液體表面積和液體上方空氣流動速度的關系。

2.研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系。

3.研究壓力的作用效果與壓力和受力面積的關系。

4.研究液體的壓強與液體密度和深度的關系。

5.研究滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關系。

6.研究物體的動能與質量和速度的關系。

7.研究物體的勢能與質量和高度的關系。

8.研究導體電阻的大小與導體長度材料橫截面積的關系。

9.研究導體中電流與導體兩端電壓、導體電阻的關系。

10.研究電流產生的熱量與導體中電流、電阻和通電時間的關系。

11.研究電磁鐵的磁性與線圈匝數和電流大小的關系。

轉換法:

1.利用乒乓球的彈跳將音叉的振動放大;利用輕小物體的跳動或振動來證明發聲的物體在振動。

2.用溫度計測溫度是利用內部液體熱脹冷縮改變的體積來反映溫度高低。

3.測量滑動摩擦力時轉化成測拉力的大小。

4.通過研究擴散現象認識看不見摸不著的分子運動。

5.判斷有無電流課通過觀察電路中的燈泡是否發光來確定。

6.磁場看不見、摸不著,可以通過觀察小磁針是否轉動來判斷磁場是否存在。

7.判斷電磁鐵磁性強弱時,用電磁鐵吸引的大頭針的數目來確定。

8.研究電阻與電熱的關系時,電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測或比較,可通過轉換為可看見的現象(氣體的膨脹、火柴的點燃等的不同)來推導出那個電阻放熱多。

實驗推理法:

1.研究真空中能否傳聲。

2.研究阻力對運動的影響。

3.「在自然界只存在兩種電荷」這一重要結論也是在實驗基礎上推理得出來的。

等效替代法:

1.在電路中若干個電阻可以等效為一個合適的電阻,反之亦可;如等效電路、串並聯電路的等效電阻,都利用了等效的思維方法。

2.在研究平面鏡成像實驗中用兩根完全相同的蠟燭其中一根等效另一根的像。

3.用加熱時間來替代物體吸收的熱量。

4.用自行車輪測量跑道的長度,跑道較長,無法直接測量,用滾輪法處理:輪子的周長乘以圈數即為跑道的周長。

類比歸納法:

1.研究電流時類比水流。

2.用「水壓」類比「電壓」。

3.用抽水機類比電源。

4.研究做功快慢時與運動快慢進行類比等。

5.用彈簧連接的小球類比分子間的相互作用力。

物理應該怎樣學?

一、概念——學習物理的基礎

物理概念和術語是學習物理學的基礎,只有熟練掌握才能抓住問題的實質和關鍵。學習物理概念的方法有五種:

1、分類法

對所學概念進行分類,找出它們的相同 點和不同點,初中物理學的概念可分為四小類①概念的物理量是幾個物理量的積,例如:功、熱量;②概念是幾個物理量的比值,如:速度、密度、壓強、功率、效 率;③概念反應物質的屬性,例如:密度、比熱、燃燒值、熔點、沸點、電阻率、摩擦系數等;④概念沒有定義式,只是描述性的,如力、沸點、溫度。

2、對比法

對於反映兩個互為可逆的物理量可用這種方法進行學習,例如:熔解與凝固、汽化與液化、升華與凝華、有用功與額外功。

3、比較法

對於概念中有相同字 眼的相似相關概念利用相比較學習的方法可以找出相同點和不同點,建立內在聯系。例如「重力」與「壓力」、「壓力與壓強」、「功與功率」、「功率與效率」 「虛像與實像」、「放大與變大」等。

4、歸類法

把相關聯的概念進行分組比較便於形成知識系統。例如:①力、重力、壓力、浮力、平衡力、作用力與反作用 力。②速度、效率、功率、壓強。③杠桿、支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂、力的作用線。④熔解、液化、蒸發、沸騰、汽化、液化、升華、凝華。⑤串聯、並聯、混聯。⑥通路、短路、斷路。⑦能、機械能、功能、勢能。

5、要點法

抓住概念中關鍵字眼進行學習,例如「重力」由於地球的吸引而受到的豎直向上的力 叫重力,這個概念中「地球的吸引」「豎直向下」就是關鍵字眼,值得反復回味和理解。

二、公式——學習物理的鑰匙

每一個公式都有一定的適用范圍,不能亂用,每一個字母都有著特定含義,需要理解,例如P=F/S中「S」指兩物全接觸的公共面積,這個公式既適用於固體,也 可適用於液體和氣體,而P=ρ物gh來說適用范圍就更小,只適用規則固體物體放在水平面上產生的壓強。我們面對每一個公式不能機械記憶其等量關系,廣州中考助手物理老師建議應從以下五個方面進行擴展,這樣才能形成知識體系,提升學習物理的效率。

1、 根據公式想物理概念,對於ρ=m/V,V=S/t,P=F/S,W=F·S可以記:單位體積某物體的質量叫物質的密度。

2、根據公式記單位,記住物理量的 國際單位、常用單位、單位進率。

3、根據公式想變形公式,多進行這樣的訓練有利於擴展思維,提高分析問題的能力。

4、根據公式記影響物理量的因素,例如從 f=Fμ記影響滑動摩擦力大小因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度,且成正比,又如通過P=F/S記影響壓強大小的因素,其實質是乘積式或比值式的物理量都 可以採用這種方法。

5.通過公式想實驗。

公式是實驗的原理所在,從公式中想所要測的物理量,從所測物理量想所需的實驗器材,再進一步想實驗過程,操作過 程中的注意事項。

三、規律——學習物理的關鍵

物理規律是人們通過長期努力從生活實踐中總結出來的重要結論,必須深入領會,加強理解,為了幫助記憶,我們通過口訣方式歸納如下:

1、彈簧秤原理:彈性限度是條件,伸長縮短很關鍵,變化包括兩方面,外力可拉也可壓。

2、慣性定律:不受外力是條件,保持勻直或靜止,平衡效果合為零,相當沒有受外力。

3、阿基米德原理:物體浸在液體中,要受浮力不密底,排開液體的重量,V排ρ液乘以g

4、功的原理:任何機械不省功,總功有用額外和,對物對功才有用,機械繩重摩擦額。

5、杠桿平衡條件:靜止不動勻轉動,力乘力臂積相等,支點受力畫力線,作出力臂是關鍵。

6、反射定律:三線共面兩角等,成像都是虛像的,物像鏡面對稱軸,鏡面凹面均適用。

7、折射規律:兩種媒質密不同,三線共面角不等,密度大中角度小,垂入射很特殊。

8、歐姆定律:同一導體同狀態,電壓電阻定電流,電阻導體本屬性,材料長短粗細溫。

9、焦耳定律:通電導體產生熱,I平電阻乘時間,電能全部轉熱,純阻兩推經常用。

10、串聯電路:串聯電流路一條,電流大小處處等。總阻總壓各部和,正比關系歸電阻。

11、並聯電路:並聯電壓處處等,幹路電流支路和。總倒等於各倒和,反比關系歸電阻。

12、安培定則:通電導體產生磁,電流方向定磁場。右手握螺旋管,四指電流拇指北。

13、滑動摩擦力:壓力粗糙成正比,滑動大於滾動的,勻速直線或靜止,根據平衡力來求。

14、大氣壓強:高度溫度和濕度,睛夏高於陰和冬,海拔高度2千內,上升12下降1。

15、物體沉浮:浮力重力相比較,也可比較物液密。物小漂浮懸浮等,物大液密必下沉。

16、決定電阻大小因素:溫度一定看材料,長度正比截面反,拉長壓縮很特殊,四倍關系要分清。

17、決定蒸發快慢的因素:蒸發吸熱要致冷,快慢因素三方面,溫度高低接觸面,空氣流動搖扇子。

18、影響沸點的因素:沸騰沸點要吸熱,沸點高低看氣壓,高山氣低沸點低,高壓鍋內溫度高。

19、晶體熔解:吸熱升溫倒熔點,熔解過程溫不變。熔點溫度物狀態,固態液態或共存。

四、儀器——學習物理學的工具

學習物理的基本方法是觀察法和實驗法。熟悉物理學中的各種儀器是進行觀察實驗的基礎。能正確使用各種儀器,就能很好地學習物理。

1、總綱:根據需要選器材,范圍零刻最小值,使用規則認真記,記錄准確加估讀。

2、刻度尺:水平放置零對齊,刻線緊貼視線垂,特殊方法四小類,積小成多曲線替。

3、彈簧稱:豎直靜止勻速讀,力的平衡替換的,調零觀察最小值,使用不能超范圍。

4、溫度計:熱漲冷縮是原理,接觸范圍不脫體,體溫特殊可脫體,使用之前要先甩。

5、天平:水平放置游碼零,刻盤指針對中塊,左放物體右法碼,游碼始終加右盤。

6、平面鏡:物像相等鏡對稱,物動像動含2倍,鍾面問題十二減,全像鏡長物一半。

7、凸透鏡:二倍焦距見大小,一倍焦距見虛正,實像物近像變大,像大必定像距大。實像倒立虛像正,物距像距反向變。

8、杠桿:勻速轉動或靜止,力和力臂積相等,支點支在支架上,調節螺母水平衡。用力最小力臂大,支點力點連線垂。

9、滑輪:輪上之力必相等,軸上之力輪2倍,省力必定費距離,輪上移距軸2倍。

10、定滑輪:固定不隨物移動,支點軸上在園心,力臂相等為半徑,省力一半不變向。

11、動滑輪:動滑支點在輪上,豎直用力省力半,效率計算要計重,不變方向費距離。

12、滑輪組:n個定動一根繩,定出2n變力方,如要2n多一股,動出多省方不變。

13、伏特表:內阻很大電流忽,並聯要測的兩端,若是串接在電路,V表有數A無數。

14、滑動變阻器:改變電路的電阻,有效部位分清楚,無效不通或短路,滑片接伏三類型。

五、聯系生活——學習物理的靈丹妙葯

物理現象與生活密切聯系,聯系身邊的生活現象,用所學的知識解決實際問題,才能變知識為能力,才能加深理解和增強記憶,如以下例子:

1、長度測量:太薄太短少積多,圓形彎屈細線法。

2、相對運動:月亮走啊我也走,巍巍青山兩岸走。

3、蒸發:涼曬衣糧吹風扇,水中不冷上岸冷。

4、液化:「白氣」不是水蒸氣,水氣液化小霧滴,霧露石油液化氣,蒸氣湯手更厲害。

5、升華凝華:燈泡變黑霜和雪,冰凍衣服直曬干,人工降雨用乾冰,下雪不冷化雪冷。

6、直線傳播:小孔成像影形成,瞄準射擊日月食。

7、平面像:鏡子潛艇潛望鏡,水中月亮鏡中花。

8、折射:筷子變彎眼受騙,叉魚河底像變淺。

9、增大摩擦:凹凸花紋灑灰渣,筷子提米要擠壓。

10、增大壓強:磨刀寬頻地基厚,履帶大象和駱駝。

六、思路——學習物理的捷徑

學習物理,要理順解題思路,歸納起來就是一看二想三畫圖,根據模式去解題,具體來說,就是要:

首先看題,尋找題設中的關鍵字眼,理解這些字眼中的特殊含義;

二想就是要想該題屬於哪個范圍的題目,涉及哪些概念、規律或計算公式:

三畫圖就是要把抽象的文字信息變成不同的物理具體圖形,最後建立解題模式。

1、下列字眼含義深刻,應該理解熟記,達到能快速提高的地步。

①勻速直線運動(靜止):要麼不受力,要麼受平衡力,速度不變,動能不變。

②光滑水平面:不計摩擦,摩擦力為零。

③水平面上:壓力在數值上等於重力。

④照明電路(電壓等於220伏);正常工作:電壓等於額定電壓,電功率等於額定功率。

⑤導線電阻不計,電壓表內耗電流不計,電流表內耗電壓不計。

⑥沒有特殊要求,物體都是實心的。

⑦漂浮 懸浮 浸沒

2、常見解題關鍵和模式

①光學問題抓「法線」,力學題目要從受力的分析,兩力平衡入手;解電學問題要分析電路的性質(是串聯還是並聯),弄清各個電表測量的是什麼量入手(是總壓還是 分壓,是總流還是分流),各個電鍵的作用是什麼?控制什麼用電器(滑動變阻器有效部位是什麼?抓住這些信息分析,問題大都可以迎刃而解)。

②解物理習題的思維程序

審題→文字翻譯→記憶留痕→建立物理情景→找出隱念條件→排除干擾因素→確立解題關鍵→建立思維網路→列方程解題。

翻譯和留痕就是在審題時首先用符號來表示物理量,並標在物理量上,建立物理情景就是運用示意圖變抽象為具體。

七、技巧——學習物理的杠桿

學習物理的方法很多,綜合和分析是一般的思維方式,有時採用特殊方法進行思考,可以使問題簡單化。下面粗略介紹幾種供同學們選擇。

1、因素分析法:運用有關物理公式,列出與問題有關的和類關系式,了解不變因素,分析問題涉及的變數,作出解答,例如同一物體在同一水平面上分別以5米/秒的速度和1米/秒的速度作勻速直線運動,摩擦力的大小怎樣變化。

2、圖示法:認真審題,把題設景象通過畫圖表示出來,便如力學中受力分析示意圖,光學中的光路圖,電學中的電路圖。

3、極端法:有意擴大變數差異,擴大變化可使問題更加明顯,易辯加深對問題的討論。例如測量中的誤差。

4、整體法:把研究的幾個相關聯的對象作為一個整體考慮,可化簡為易。

5、反證法:對一些命題舉出反例給予否定。對於「一定」「肯定」等字眼特別有效。

八、發現——學習物理的最高境界

通過學習,利用所學的知識,發現教材中沒有出現但又有用的規律,使問題簡化,這是學習物理的標准之一!

例如:

A、規則固體水平放, ρgh算壓強

B、液體流動容器裝,壓力大小看形狀上重下壓形象化,上下相等叫規則

C、物體漂浮液面上,所受浮力等重力V排除以物體積,等於ρ物除ρ液

D、物體全部浸液體,V排等於物體積重力浮力比值等,物液密度的比值

E、純冰漂在液面上,化後液面看液密大於水密要上升,小於等於均不變

F、冰含雜質船拋物,關鍵看物的密度小等液密液不變,大於肯定要下降

G、規則容器放物體,增壓浮力除以底。

九、初中階段常見的常數

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與物理實驗計算方法有哪些相關的資料

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