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        快速搞定高中物理實驗設計

        來源:中國教師資格網  時間:2020-07-10 18:40:11

        在教資面試的考場,準備時間短,備課壓力大,為了體現探究性教學過程又往往需要設計相關實驗。能否快速搞定高中物理實驗設計,決定了備課效率的高低。下面就分享一些實驗設計的小技巧。

        (一)快速搞定實驗設計

        1.控制變量法:

        在“驗證牛頓第二定律的實驗”中,加速度、力和質量的關系控制;

        在“研究單擺的周期”中,擺長、偏角和擺球質量的關系控制等等。

        2.理想化方法:

        用伏安法測電阻時,選擇了合適的內外接方法,一般就忽略電表的非理想性。

        3.等效替代法:

        某些量不易測量,可以用較易測量的量替代,從而簡化實驗。

        在“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗中,兩球碰撞后的速度不易直接測量;

        在將整個平拋時間定為時間單位后,速度的測量就轉化為對水平位移的測量了。

        4.模擬法:

        當實驗情景不易創設或根本無法創設時,可以用物理模型或數學模型等效的情景代替,盡管兩個情景的本質可能根本不同。

        “描繪電場中的等勢線”的實驗就是用電流場模擬靜電場。

        5.微小量放大法:

        微小量不易測量,勉強測量誤差也較大,實驗時常采用各種方法加以放大。

        卡文迪許測定萬有引力恒量,采用光路放大了金屬絲的微小扭轉;

        在觀察玻璃瓶受力后的微小形變時,使液體沿細玻璃管上升來放大瓶內液面的上升。

        (二)快速搞定實驗測量

        有些物理量不能由測量儀器直接測量,可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關系,將待測物理量的測量轉化為基本物理量的測量。

        (三)快速搞定數據處理

        1.平均值法:

        將測定的若干組數相加求和,然后除以測量次數.必須注意,求取平均值時應該按原來測量儀器的準確度決定保留的位數。

        2.逐差法:

        這就是用打點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據,具有較好的取平均的效果。

        3.作圖法:

        用作圖法處理實驗數據是物理實驗中最常用的方法之一。用作圖法處理數據的優點是直觀、簡便,有取平均的效果,由圖線的斜率、截距、所包圍面積和圖線的交點等可以研究物理量之間的變化及其關系,找出規律。

        作圖規則:

        ①圖上連線要是光滑曲線(或直線),連線時不一定要通過所有的數據點,而是要使數據點在線的兩側合理的分布;

        ②在圖上求直線的斜率時,要選取線上相距較遠的兩點,不一定要取相鄰的數據點;

        ③作圖時多采用求倒數的方法使圖線線性化,即“化曲為直”。

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        (責任編輯:岳曉明)

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