『壹』 物理學中常見的測量方法
1. 控制變數法
當某一物理量受到幾個不同物理量的影響,為了確定各個不同物理量的影響,要控制某些量,使其固定不變,改變某一個量,看所研究的物理量與該物理量之間的關系。如:研究液體的壓強與液體密度和深度的關系。
2. 理想模型法
在用物理規律研究問題時,常需要對它們進行必要的簡化,忽略次要因素,以突出主要矛盾。用這種理想化的方法將實際中的事物進行簡化,便可得到一系列的物理模型。如:電路圖是實物電路的模型;力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。
3. 轉換法
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。如:奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場;擴散現象可證明分子做無規則運動。
4. 等效替代法
等效的方法是指面對一個較為復雜的問題,提出一個簡單的方案或設想,而使它們的效果完全相同,將問題化難為易,求得解決。例如:在曹沖稱象中用石塊等效替換大象,效果相同。
5. 類比法
根據兩個(或兩類)對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。如: 用抽水機類比電源。
6. 比較法
通過觀察,分析,找出研究對象的相同點和不同點,它是認識事物的一種基本方法。如:比較發電機和電動機工作原理的異同。
7. 實驗推理法
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。如:研究物體運動狀態與力的關系實驗;研究聲音的傳播實驗等。
8. 比值定義法
就是用兩個基本的物理量的「比」來定義一個新的物理量的方法。其特點是被定義的物理量往往是反映物質的最本質的屬性,它不隨定義所用的物理量的大小取捨而改變。如:速度、密度、壓強、功率、比熱容、熱值等概念公式採取的都是這樣的方法。
9. 歸納法
從一般性較小的前提出發,推出一般性較大的結論的推理方法叫歸納法。如;驗證杠桿的平衡條件,反復做了三次實驗來驗證F1 L1= F2 L2
10.估測法
根據題目給定的條件或數量關系,可以不精確計算,而經分析、推理或進行簡單的心算就能找出答案的一種解題方法。它的最大優點是不需要精確計算,只要對數據進行粗略估計或模糊計算,就能使問題迎刃而解。(1)解答時應了解一些常用的物理數據:家庭照明電壓值220V、每層樓高3m左右、一個雞蛋的質量約50g、成人身高約1.60~1.80m、人體的密度約為1.0×103kg/m3、人的心跳約1秒70~80次、人體電阻約為幾千~幾百千歐、人正常步行的速度1.4m/s、自行車一般行駛速度約5m/s、一本物理課本的質量約230g、一張報紙平鋪在桌面產生的壓強約0.5Pa等。(2)記住一些重要的物理常數:光在真空中的傳播速度、聲音在空氣中的傳播速度、水的密度、水的比熱容等。
『貳』 大學物理實驗課測量的類型有哪些如何進行分類
大學物理實驗中單次測量就是指測量一次。單次測量中,沒有隨機誤差,所以不需要計算A類不確定度,只需要計算B類不確定度。
測量是按照某種規律,用數據來描述觀察到的現象,即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。在機械工程裡面,測量指將被測量與具有計量單位的標准量在數值上進行比較,從而確定二者比值的實驗認識過程。
測量的主要要素有:
1.測量的客體即測量對象:主要指幾何量,包括長度、面積、形狀、高程、角度、表面粗糙度以及形位誤差等。由於幾何量的特點是種類繁多,形狀又各式各樣,因此對於他們的特性,被測參數的定義,以及標准等都必須加以研究和熟悉,以便進行測量。
2.計量單位:我國國務院於1977年5月27日頒發的《中華人民共和國計量管理條例(試行)》第三條規定中重申:「我國的基本計量制度是米制(即公制),逐步採用國際單位制。」1984年2月27日正式公布中華人民共和國法定計量單位,確定米制為我國的基本計量制度。在長度計量中單位為米(m),其他常用單位有毫米(mm)和微米(μm)。在角度測量中以度、分、秒為單位。
3.測量方法:指在進行測量時所用的按類敘述的一組操作邏輯次序。對幾何量的測量而言,則是根據被測參數的特點,如公差值、大小、輕重、材質、數量等,並分析研究該參數與其他參數的關系,最後確定對該參數如何進行測量的操作方法。
4.測量的准確度:指測量結果與真值的一致程度。由於任何測量過程總不可避免地會出現測量誤差,誤差大說明測量結果離真值遠,准確度低。因此,准確度和誤差是兩個相對的概念。由於存在測量誤差,任何測量結果都是以一近似值來表示。
『叄』 物理:怎樣測量一個不規則圖形的面積(有天平,砝碼,刻度尺)(當天要)
(1)測出A的面積S1
(2)分別稱出A,B的質量m1,m2
(3)B的面積S2=S1*m2/m1
『肆』 初中物理,可以直接測量的物理量及測量方法有哪些
1.長度:刻度尺(直尺、捲尺)(特殊測量方法:棉線、滾輪、刻度尺間接測量)
2.液體或固體體積:量筒、量杯,規則固體可用刻度尺
3.質量:天平(實驗室)、電子秤、桿秤、磅秤(日常生活),彈簧測力計間接測量
4.時間:秒錶、鍾
5.速度:速度計(汽車上),平均速度:尺(皮尺)、鍾表(秒錶)
6.溫度:液體溫度計(實驗室用);體溫計(測體溫);寒暑表(測氣溫)
7.力(重力、拉力、摩擦力、浮力):彈簧測力計
8.液體的密度:密度計;天平、量筒;或彈簧測力計、量筒
9.固體的密度:天平、量筒;或彈簧測力計、量筒
10.液體的壓強:壓強計 大氣壓:氣壓計(水銀氣壓計即托里拆利實驗和無液氣壓計)
11.電流:電流表 電壓:電壓表 電阻:電流表和電壓表(伏安法)或歐姆表。
電功:電能表 電功率:伏安法或 電能表、秒錶
12.直接測量型實驗有10種基本儀器、儀表:鍾表(或停表)、刻度尺、溫度計、天平、量筒、彈簧測力計、電流表、電壓表、變阻器、電能表.要求學生會根據測量范圍選合適量程和根據精確程度先最小分度值,會正確操作與讀數,能判斷哪些是錯誤的操作.每種儀器測量前:都要認真觀察所使用的儀器零刻度線的位置(調零)、最小分度值和測量范圍等。
13.掌握四個重要實驗:
①.測密度:原理ρ=m/V,器材:托盤天平、量筒,注意實驗步驟的先後次序盡量減小誤差。
②.測機械效率:原理:η=W有/W總,器材:一套簡單機械裝置(如滑輪組、斜面等)、彈簧測力計、細繩,測量時,注意要勻速豎直拉動彈簧測力計,影響機械效率的因素有動滑輪的重、摩擦和物體本身的重.同一滑輪組,所提升物體越重機械效率越高。
③.伏安法測小燈泡電阻和功率:原理:電阻R=U/I,電功率P=UI;器材:電源、導線、開關、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器。要求會畫電路圖,會連接實物,會選擇電壓表、電流表量程,小燈泡不亮時,能根據電壓表、電流表示數分析電路故障,知道燈泡在不同的電壓下,測出的電阻值不相等是因為溫度變化了.知道測小燈泡電功率與測定值電阻阻值都要求多次測量意義有什麼不同,知道兩個實驗中滑動變阻器的作用有什麼不同。如果只有一個電流表或電壓表時(缺少測量工具),如何利用定值電阻或電阻箱測電阻。
與人體有關的物理量(初中學生)
1、質量約:50kg 2、重力約:500N 3、密度約:1×103 kg/m3
4、體積約:0.05 m3 5、身高約:160-170cm 6、電阻約:幾千歐
7、手臂長約:50——60cm 8、手掌面積約:100-120cm2 9、腳掌面積約:200-250 cm2
10、對地壓強:行走時約:2×104Pa 站立時約:1×104Pa
11、步長約:50-70cm 12、步速約:1.5m/s
13、騎自行車速度約:4m/s 14、騎自行車時受到的阻力約:20N
15、大拇指指甲寬約:1cm;手掌寬約:1dm 16、脈搏跳動頻率約:70-75次/min(1.2Hz)
17、正常血壓約:收縮壓<130 mmHg,舒張壓<85 mmHg 18、人體正常體溫約:36.5℃(37℃)
19、100米短跑時間約:13-14s 速度約:7.5m/s
『伍』 物理(測量)方法
你好:
累積法可用於測量紙的大致厚度,比如用毫米刻度尺測量《科學》教科書一張紙的厚度,步驟如下
1、觀察毫米刻度尺的0刻度線及其他刻度線是否磨損;
2、在《科學》教科書中選出100(50張紙)頁,並壓實;
3、連續3次測出這50張紙的厚度,取平均數。4
用平均數除以50即得到每張紙的厚度。
『陸』 物理實驗方法有哪些
1、等效替代法
簡介:在物理學中,在保證某種效果相同的前提下,將一個物理量、物理狀態或過程用另一個物理量、物理狀態或過程來替代,得到同樣的結論,這種研究問題的方法叫做等效替代法。
舉例應用:
(1)在「曹沖稱象」中,用石塊等效替代大象,效果相同。
(2)平面鏡成像實驗中利用兩個完全相同的蠟燭,驗證像與物的大小相同。
(3)在力的合成中,用一個合力可以等效替代幾個力的共同作用的效果。
2、建立理想模型法
簡介:把復雜的問題簡單化,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。
舉例應用:
(1)勻速直線運動是一種理想模型,在生活實際中,嚴格的勻速直線運動並不存在。
(2)在研究連通器的原理時,理想液片是一種理想模型。
(3)光線是引入的模型,直觀、形象地描述了物理情景與事實。
3、控制變數法
簡介:在研究物理問題時,某一物理量往往受到幾個不同因素的影響,為了確定該物理量與各個不同因素之間的關系,就需要控制某些因素,使其固定不變,只研究其中一個因素,看所研究的因素與該物理量之間的關系,這種研究方法叫做控制變數法。
舉例應用:
(1)研究弦樂器的音調與弦的材料、長度和橫截面積的關系。
(2)研究蒸發快慢與液體溫度、表面積和空氣流速的關系。
(3)研究力的作用效果與力的大小、方向和作用點的關系。
(4)研究滑動摩擦力與物體間的壓力和接觸面粗糙程度的關系。
(5)研究浮力與液體密度和物體排開液體體積的關系。
(6)研究液體壓強與液體密度和深度的關系。
(7)研究物體的動能與物體質量、速度的關系。
(8)研究物體的重力勢能與物體質量、被舉高度的關系。
4、實驗推理法
簡介:實驗推理法是以大量可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原型,通過合理的推理得到結論,深刻地揭示出物理規律的本質,是物理學研究問題的一種重要的思想方法。
舉例應用:
(1)將鬧鍾放在鍾罩中,不斷抽去罩內空氣,聽到鈴聲越來越弱,由此推理出真空不能傳聲。
(2)研究力和運動的關系,推理出牛頓第一定律。
5、轉換法
簡介:在物理學習中,有時需要研究看不見的物質(如電流、分子、力、磁場)或不易直接測量的物理量,這時就必須將研究的方向轉化到由該物質產生的學生熟知的各種可見的效應、效果上,由此來分析、研究該物質的存在、大小等情況,這種研究方法稱為轉換法。
舉例應用:
(1)研究聲音是由振動產生時,用乒乓球的可視的振動認識音叉的振動。
(2)研究壓力的作用效果時,用海綿的凹陷程度來表示。
(3)測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小。
『柒』 物理實驗的方法有哪些
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。
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,我們可以在現實條件實驗的基礎上推導出來這些理論。
例如,在初二我們學過牛頓第一定律: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。我們知道,物體在運動過程中必定會受到阻力作用,但是我們通過多次實驗,可以推出這一結論。
3 描述法:例如,在生活中是不存在光線的,我們為了更好地學習光,才引進了「光線」這一詞。
4 轉換法:例如,我們在學習「聲音是振動產生的」這一知識時,我們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。
5 模型法:我們在學習原子結構時,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。
(7)物理中測量面積方法有哪些擴展閱讀:
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。
實驗物理是相對於理論物理而言,理論物理是從理論上探索自然界未知的物質結構、相互作用和物質運動的基本規律的學科。
理論物理的研究領域涉及粒子物理與原子核物理、統計物理、凝聚態物理、宇宙學等,幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題。而實驗物理主要是從實驗上來探索物質世界和自然規律。
實驗室使用守則
1、為保護實驗儀器和保持環境衛生,學生必須脫鞋進入實驗室。
2、實驗室是全校師生進行實驗教學和科研活動的場所,學生進入實驗室後要保持肅靜,遵守紀律。
3、做實驗前,認真聽教師講解實驗目的、步驟、儀器的性能操作、方法和注意事項,認真檢查所需儀器設備是否完好齊全,如有缺損要及時向教師報告。
4、實驗時要遵守操作規程,按照實驗步驟認真操作。
5、實驗時要注意安全,防止意外發生。
6、愛護實驗室儀器設備。
7、實驗完畢要認真清理儀器設備,關閉水源電源。
性質
1.真理性:物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。
2.和諧統一性:神秘的太空中天體的運動,在開普勒三定律的描繪下,顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一,也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。
麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。
3.簡潔性:物理規律的數學語言,體現了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質能方程,法拉第電磁感應定律。
4.對稱性:對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如:物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。
5.預測性:正確的物理理論,不僅能解釋當時已發現的物理現象,更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。
6.精巧性:物理實驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。
『捌』 測量不規則物體的面積的方法
測量不規則物體的面積的方法有:
1、割補法。通過在原不規則圖形中進行割形、補形,就會得到一個規則圖形,然後用面積公式求總面積即可。
2、油膜法。對於無法用割補法求的不規則圖形,可以用油膜法來測量。比如國家地圖面積的測量,就可以用油膜法。
3、用電腦軟體來精確測量不規則圖形的面積。
油膜法是用來估測分子直徑的一種方法。類似於取一定量的小米,測出它的體積V,然後把它平攤在桌面上,上下不重疊,一粒緊挨一粒,量出這些米粒占據桌面的面積S,從而計算出來米粒的直徑d=V/S.這只是一個物理模型,事實上,分子的形狀非常復雜,並不真是個小球,而且分子間存在空隙。
『玖』 物理實驗常用的基本測量方法有哪六類
1比較法(直接比較 間接比較)2放大法(積累放大 機械放大 光學放大 電學放大)3轉換法
4模擬法(物理模擬 幾何模擬 數學模擬)5補償法(參量轉換 能量轉換)6干涉衍射法