物理教学中物理量的测量方法探究

物理教学中物理量的测量方法探究
物理量是指有确定数量的物理概念,常用数值与单位两部分构成。

在初中物理课程中涉及了许多物理量,如:长度、速度、密度、温度、压强、功率、比热容等。

掌握这些物理量是学生学习初中物理知识的基础。

并且,在我们生活中还有一些物理量需要我们去测量,以便于解决生活中遇到的实际问题。

因此,掌握测量这些物理量的方法就显的十分重要。

经过多年的教学实践,我总结出物理量的测量方法主要有以下几种。

1 直接读数法
直接读数法就是应用一些仪器、仪表直接去测量,进而读出相应的数据即可。

例如:我们用弹簧秤、温度计、电压表、电流表等可以分别测量力、温度、电压、电流强度等物理量。

这些仪器、仪表的原理又分为几种情况。

一种是根据物理量本身的一些性质或者它们产生的一些效应制造的。

例如:力可以使弹簧发生形变,而且在弹性限度内,弹簧的伸长量是与所加的外力成正比的。

根据这个道理就可以制成弹簧秤、握力计等,用来测定力的大小。

根据液体热胀冷缩的原理,可以制作成各种液体温度计、以便于测量某些物体的温度。

第二种情况是:根据与测定的物理量有关的定律、定理而制成的的一些仪器。

例如,根据阿基米原理与物体的浮沉条件,它们都与液体的密度有关,因此制成液体密度计,把它插入液体中即可直接读出液体的密度。

根据通电线圈在磁场中要受到力矩的作用而发生偏转的道理,制成电流表、电压表。

把电流表、电压表接到电路中,就可以直接读出电流强度及电压的大小,十分方便,不必再去计算。

天平、压强计、电度表等也是类似的。

直接测量法在我们初中教学中是测量物理量最常用,最基本的方法。

也是我们教学的重点内容。

2 间接测量法
间接测量法有多种。

下面,通过实践总结间接测量法通常有以下几种情况。

(1)没有仪器能直接测出这个物理量,可以根据物理量的定义先测出定义式的各个量,然后通过计算即可。

常见的有:速度v=,密度ρ=,浮力F=ρgV、电阻R=等等,只要用仪表测出相应的s、t、m、V、U、I等(这些量都可用仪表量具测出),即可间接测出有关的物理量。

(2)有些物理量难于用仪表直接测量,可以用一些非常直观的现象去转换成可见、易见的现象,将难以测量的物理量转换成能够测量的物理量。

在初中物理学习中多处应用了此种方法。

我们今后在学习和生活中有很多物理量测量,经常要灵活地运用这种方法来处理。

例如:测量自行车轮子的周长,可以让轮子在地上转动一圈,量一下它在路上转一圈的轨迹长度即是轮子的周长。

又例如:测量一棵树的高度,可以先测出树影的长度,在另立一个已测出长度的木棒,然后测出木棒影子的长度,就可以通过计算测出树的高度。

(3)还有一些物理量要间接测量要采用特殊的方法。

如:测量一个不规则木块的密度,先用天平测出木块的质量,对于质量的测量要相对容易。

而对于木块的体积无法直接测量,可以借助排水法。

在量筒内要盛有足够的水,并记下水的体积,然后用大头针把木块扎入水中,使其浸没在水里,记下此时的体积,用此时的总体积减去水的体积就可以算出木块的体积。

再运用木块的质量除以木块的体积就可以测出木块的密度。

(4)还有一些物理量的测量来结合生活的实际经验来进行测量。

如测量一张纸的厚度,可以测出一本书的厚度,然后再除以这本书的张数。

如何测量一个一枚硬币的周長,可以有一根细线,缠上硬币一周,然后把细线拉直,再测出这根细线的长度,就可以测出测出这枚硬币的周长。

以上这些间接测量法,在我们初中教学中也是一个重点内容,在我们学习和生活中要经常用到,因此在历年的中考中相关的考试内容也是大量存在的。

今后,我们遇到需要测量的这些物理量时,可以灵活多样的选用合适的方法进行测量。

3 综合测量法
综合测量法,在我们初中物理学习中也经常运用。

所谓综合测量法就是:当测定比较复杂的物理量时,可以根据物理量的定义式与一些规律相结合的方法测定出该物理量。

例如:要测量一个物体的比热容c,就是利用了这个方法。

比热c=,式中的m、t2、t1、都可以借助仪表直接测出。

可是Q放却难以测定。

于是我们根据热平衡方程Q吸=Q放,我们把待测比热的物体加热升温,然后把该物体放在水中混合。

该物体放出的热量就是水吸收的热量。

因为水的比热是已知的,只要测出水温的变化、水的质量,就可以计算出水吸收的热量Q水吸,算出Q水吸就可以得出Q放,即可进一步得出该物体的比热C。

综合测量法也是我们初中物理教学中的一个重点。

在今后学习中,我们要不断总结,不断积累,提高测物理量的能力。

以上,我们掌握了几种测量物理量的常用方法。

在初中物理课程中有很多物理量要求同学们掌握,如何测量这些物理量也显的至关重要。

在我们生活中也离不开一些物理量真实的测量。

我们在物理课程学习中遇到物理量需要测量时,首先可以对照已学过的物理量,分析它是用什么方法测量的,然后再选择合适的测量方法。

在今后的学习和生活中我们还会遇到一些新的物理量需要测量,可以主动考虑设计出一种方法来测量它,这对于提高学生学习物理、研究物理的能力是大有益处的。