高中物理復(fù)習(xí)專題-實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識

高中物理復(fù)習(xí)專題--試驗(yàn)根底學(xué)問一、常用試驗(yàn)原理的設(shè)計方法1．限制變量法：如：在“驗(yàn)證牛頓第二定律的試驗(yàn)”中，加速度、力與質(zhì)量的關(guān)系限制。在“探討單擺的周期”中，擺長、偏角與擺球質(zhì)量的關(guān)系限制等等。2．志向化方法：用伏安法測電阻時，選擇了適宜的內(nèi)外接方法，一般就忽視電表的非志向性。3．等效替代法：某些量不易測量，可以用較易測量的量替代，從而簡化試驗(yàn)。在“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒”的試驗(yàn)中，兩球碰撞后的速度不易干脆測量，在將整個平拋時間定為時間單位后，速度的測量就轉(zhuǎn)化為對程度位移的測量了。4．微小量放大法：微小量不易測量，牽強(qiáng)測量誤差也較大，試驗(yàn)時常采納各種方法加以放大?？ㄎ牡显S測定萬有引力恒量，采納光路放大了金屬絲的微小改變；在視察玻璃瓶受力后的微小形變時，使液體沿細(xì)玻璃管上升來放大瓶內(nèi)液面的上升。二、常見試驗(yàn)數(shù)據(jù)的搜集方法1．利用測量工具干脆測量根本物理量模塊根本物理量測量儀器力學(xué)長度刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器時間秒表（停表）、打點(diǎn)計時器質(zhì)量（力）天平（彈簧秤）電學(xué)電阻（粗測）歐姆表、電阻箱電流（電壓）電流表（電壓表）熱學(xué)溫度溫度計2．常見間接測量的物理量及其測量方法有些物理量不能由測量儀器干脆測量，這時，可利用待測量與可干脆測量的根本物理量之間的關(guān)系，將待測物理量的測量轉(zhuǎn)化為根本物理量的測量。模塊待測物理量根本測量方法力學(xué)速度①利用紙帶，；②利用平拋，加速度①利用紙帶，逐差法；②利用單擺功依據(jù)轉(zhuǎn)化為測量m、v電學(xué)電阻（準(zhǔn)確測量）據(jù)轉(zhuǎn)化為測量U、I（伏安法）；②電阻箱（半偏、替代）電功率依據(jù)P=UI轉(zhuǎn)化為測量U、I電源電動勢依據(jù)E＝U＋I(xiàn)r轉(zhuǎn)化為測量U、I然后聯(lián)立方程求解或運(yùn)用圖像處理三、常用試驗(yàn)誤差的限制方法為了減小由于試驗(yàn)數(shù)據(jù)而引起的偶爾誤差，常須要采納以下方法限制試驗(yàn)誤差。1．屢次測量求平均值，這是全部試驗(yàn)必需實(shí)行的方法，也是做試驗(yàn)應(yīng)具有的根本思想。2．積累法。一些小量干脆測量誤差較大，可以累積起來測量，以減小誤差?！坝脝螖[測定重力加速度”的試驗(yàn)中，為了減小周期的測量誤差，不是測量完成一次全振動的時間，而是測量完成30~50次全振動的時間。四、常用試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法1．列表法：在記錄與處理數(shù)據(jù)時，常將數(shù)據(jù)列成表格。數(shù)據(jù)列表可以簡潔而又明確的表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系，有助于找出物理量之間的規(guī)律性的聯(lián)絡(luò)。列表的要求是①寫明表的標(biāo)題或加上必要的說明；②必需交待清晰表中各符號所表示的物理量的意義，并寫明單位；③表中的數(shù)據(jù)要正確反映測量結(jié)果的有效數(shù)字。2．作圖法：用作圖法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)是物理試驗(yàn)中最常用的方法之一。用作圖法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是直觀、簡便，有取平均的效果，由圖線的斜率、截距、所包圍面積與圖線的交點(diǎn)等可以探討物理量之間的改變及其關(guān)系，找出規(guī)律。作圖的規(guī)則是：①作圖一定要用坐標(biāo)紙．坐標(biāo)紙的大小要依據(jù)測量數(shù)據(jù)有效數(shù)字的多少與結(jié)果的須要來定；②要標(biāo)明坐標(biāo)軸名、單位，在軸上每隔一定相等的間距按有效數(shù)字位數(shù)標(biāo)明數(shù)值；③圖上連線要是光滑曲線（或直線），連線時不一定要通過全部的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而是要使數(shù)據(jù)點(diǎn)在線的兩側(cè)合理的分布；④在圖上求直線的斜率時，要選取線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，不一定要取原來的數(shù)據(jù)點(diǎn)；⑤作圖時常設(shè)法使圖線線性化，即“化曲為直”。3．平均值法：將測定的若干組數(shù)相加求與，然后除以測量次數(shù)．必需留意，求取平均值時應(yīng)當(dāng)按原來測量儀器的準(zhǔn)確度確定保存的位數(shù)。4．逐差法：這就是用打點(diǎn)計時器打出的紙帶計算加速度時用到的方法，這種方法充分利用了測量數(shù)據(jù)，具有較好的取平均的效果。五、有關(guān)誤差分析的問題要求相識誤差問題在試驗(yàn)中的重要性，理解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差與偶爾誤差；知道用屢次測量求平均值的方法減小偶爾誤差；能在某些試驗(yàn)中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差。要嫻熟駕馭常見試驗(yàn)的誤差狀況及分析方法。新課標(biāo)物理考試大綱要求學(xué)生分組試驗(yàn)主要學(xué)問點(diǎn)及誤差來源分析實(shí)驗(yàn)名稱需駕馭（留意）的學(xué)問點(diǎn)誤差來源一：探討勻變速直線運(yùn)動（必修1）打點(diǎn)計時器及運(yùn)用利用紙帶求瞬時速度；逐差法求加速度刻度尺測點(diǎn)距誤差（測量誤差）二：探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系（必修1）彈簧原長測量；、圖象的描繪；圖象法處理數(shù)據(jù)讀數(shù)誤差；作圖誤差三：驗(yàn)證力的平行四邊形定則（必修1）等效性；力的圖示中大小、方向確實(shí)定；操作步驟；兩分力不共面；讀數(shù)誤差；結(jié)點(diǎn)O及兩分力確定不準(zhǔn)確；作圖誤差；四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律（必修1）限制變量法及詳細(xì)操作；紙帶處理；平衡摩擦理由及操作；的理由；、圖象質(zhì)量、紙帶點(diǎn)距測量誤差；的系統(tǒng)誤差；平衡摩擦不準(zhǔn)；五：探究動能定理（魯科版）試驗(yàn)原理；紙帶求瞬時速度；平衡摩擦理由及操作；的理由；數(shù)據(jù)處理（合外力做功與的關(guān)系）質(zhì)量、紙帶點(diǎn)距測量誤差；的系統(tǒng)誤差；平衡摩擦不準(zhǔn)；g的取值不準(zhǔn)確；五：探究動能定理（人教版）（必修2）試驗(yàn)原理（W）確實(shí)定；紙帶處理；平衡摩擦理由及操作；等效的思想；計算法、圖象法處理數(shù)據(jù)；紙帶點(diǎn)距測量誤差；橡皮筋不一樣；平衡摩擦不準(zhǔn)；六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（必修2）試驗(yàn)原理（3種方法）；紙帶的選取及處理；列表法處理數(shù)據(jù)；紙帶與限位孔摩擦；空氣阻力；紙帶點(diǎn)距測量誤差；緣由分析；七：測定金屬的電阻率（同時練習(xí)運(yùn)用螺旋測微器）（選修3－1）螺旋測微器的運(yùn)用；試驗(yàn)原理；電路圖；屢次測量取平均值；列表法處理數(shù)據(jù)；外接法、；電流過大改變；直徑、長度測量誤差；電表讀數(shù)誤差；八：描繪小電珠的伏安特性曲線（選修3－1）試驗(yàn)原理；電路圖；伏安特性曲線的描繪；外接法電流表讀數(shù)偏大；電表讀數(shù)誤差；作圖誤差；九：測定電源的電動勢與內(nèi)阻（選修3－1）試驗(yàn)原理（4種常見方法）；電路圖（4種）；U－I圖線的描繪及坐標(biāo)軸的處理；外接、一電阻箱一電壓表（）內(nèi)接、一電阻箱一電流表（）電表讀數(shù)誤差；作圖誤差；十：練習(xí)運(yùn)用多用電表（選修3－1）表盤讀數(shù)區(qū)域及方法；歐姆表原理及正確運(yùn)用；二極管特性及推斷方法；讀數(shù)誤差；十一：傳感器的簡潔運(yùn)用（選修3－2）熱敏電阻、光敏電阻、光電讀數(shù)器、力電傳感器；十二：探究單擺的運(yùn)動、用單擺測定重力加速度（含游標(biāo)卡尺的運(yùn)用）（選修3－4）限制變量法探究單擺的運(yùn)動；試驗(yàn)原理；擺長的測量；時間測量及周期確實(shí)定；圖象法處理數(shù)據(jù)；秒表的運(yùn)用；屢次測量取平均值；游標(biāo)卡尺的運(yùn)用；擺長、周期測量誤差；空氣浮力影響（T變大，g變小）；擺球形成圓錐擺（g偏大）十三：測定玻璃的折射率（選修3－4）試驗(yàn)原理；試驗(yàn)步驟；插針的方法；求折射率的方法（數(shù)據(jù)處理）；插針不準(zhǔn)；作圖誤差；入射角選取不當(dāng)；操作不當(dāng)；十四：用雙縫干預(yù)測光的波長（選修3－4）儀器擺放依次；共軸調(diào)整；條紋間距的測量；讀數(shù)誤差；視察誤差；操作不當(dāng)；十五：驗(yàn)證動量守恒定律（選修3－5）光電門；擋光板測瞬時速度；試驗(yàn)原理；動量守恒列式；擋光板測出的不是瞬時速度；質(zhì)量測量誤差；擋光板寬度測量；1．要知道中學(xué)物理中涉及到的國際單位制的根本單位與其他物理量的單位。包括小時、分、升、電子伏特（eV）。知道國際單位制中規(guī)定的單位符號。2．要求會正確運(yùn)用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點(diǎn)計時器、彈簧秤