减小阿基米德实验误差的两种方法

阿基米德原理实验改进

阿基米德原理实验改进
贵定县沿山中学杨克武
一、改进实验目的：传统的阿基米德原理实验步骤繁琐过程复杂，测量数
据多，很多同学被过多的数据搞混，不能直接测出G
排
的数值，不能通过实验直接
得到F
浮=G
排
因此更不能直接通过实验深刻准确的理解阿基米德原理，即，因此我
们对实验进行了改进。

二、实验仪器及用品：两个相同的弹簧测力计（已改装），一个双杆铁架台（自制），一个溢水杯，一个重物，一个爽歪歪小桶（自制），可移动刻度盘两块（自制），橡胶管（带弯头）。

三、实验装置图：
四、实验方法步骤说明：
1、将有双刻度的弹簧测力计并排挂在铁架台上左边，挂上重物，同时调整红色字体刻度盘的零刻度对准此时指针的位置。

2、往溢水杯中装水至水从溢水口流出少部分到小桶中，并调节右边弹簧测力计的刻度盘零刻线对准此时指针的位置。

3、将左边的弹簧测力计和重物一起缓缓放入溢水杯中，观察两弹簧测力计
的示数变化，下放到某个位置固定后固定左边的测力计。

4、左边弹簧测力计读红色字体的刻度盘示数，即是重物所受浮力大小F
浮
；
右边的弹簧测力计示数即是排开的液体所受的重力G
排。

5、通过观察两边示数可以得出结论。

五、实验改进点及意义：
1、改进：两个弹簧测力计刻度盘的改装。

2、这个实验的操作步骤简单，具有连续性，可以直接读出浮力F
浮
；可以直
接读出G
排
3、很快得出结论：F
浮= G
排。

物理：减小实验误差的几种常用方法

物理：减小实验误差的几种常用方法物理：减小实验误差的几种常用方法1．减少环境误差检查仪器的使用条件是否得到满足，如温度、压力是否符合要求，电磁场或光线有无干扰等，以及仪器设备使用状态是否满足设计要求，如水平、铅直、拉伸等状态是否调整好，光学仪器透镜器件等有否调整到共轴等高，电源电压供给是否达到要求值等。

2．相对测量法相对测量法是利用已知其精确数据的标准样品，在同样条件下与待测样品进行对比实验，这样做可以消去一些已知或未知的系统误差。

光谱分析中，把样品的光谱、色度与标准谱、标准色相比较，从而找出样品的成分就是这种方法。

3．直接替代法直接替代法是直截了当地测定物理量的方法，如用天平测定质量，图（a）中，待测物A与平衡物B在天平上平衡．图（b）中，将砝码W替代A，重新达到平衡，W的质量即A的质量。

不论天平等臂与否都可用。

直接替代法的测量精确程度，取决于作为标准元件的准确度以及指示部件的分辨灵敏度。

4．交替测量法把测量对象的位置相互交替，是交替测量方法中的一种。

使用等臂天平时的复称法也是位置的交替，以此消除天平的不等臂误差。

交替测量的一种。

常见的反向操作有升温、降温，增大、减小电流。

增强、减弱磁场，增、减外力，增、减亮度等。

这种操作方法有利于消除一部分误差。

5．补偿法在验证牛顿第二定律这个实验中，为了补偿小车在木板上受到的阻力，在实验前将木板略微倾斜，使小车在不受拉力牵引时能在长木板上做匀速直线运动。

在用混合法测物质比热这个实验中，为了补偿损失的热量，常将平衡温度选择在环境温度以下。

1687年，牛顿为了解决两个悬挂球在平衡位置碰撞之前，从某一高度向下摆动时空气阻力的影响，采取了补偿的方法，将球多拉开一段距离。

6．动态操作法在测量中，动态测量往往比静态测量有更高的灵敏度。

天平常用摆动法测量其停点，让光屏来回移动确定成清晰像的位置，都是动态操作的具体实例。

卡文迪许用扭秤作万有引力实验时也利用了摆动的方法：让扭秤的臂杆处于静止状态，而使重锤摆动，用摆动法测定重锤的平衡位置，从而提高了测量的灵敏度。

阿基米德实验报告讨论

一、引言阿基米德原理是物理学中力学的一条基本原理，由古希腊哲学家、数学家、物理学家阿基米德发现。

本实验旨在验证阿基米德原理，加深对浮力的理解。

二、实验目的1. 验证阿基米德原理的正确性。

2. 加深对浮力的理解。

3. 掌握测量浮力的方法。

三、实验原理阿基米德原理指出：浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。

其公式可表示为：F浮 = G排液·g·V排液其中，F浮为浮力，G排液为被排开的液体的重力，g为重力加速度，V排液为物体排开的液体体积。

四、实验器材1. 溢水杯2. 被测重物3. 弹簧测力计4. 小桶5. 水五、实验步骤1. 将溢水杯装满水，确保水未溢出。

2. 使用弹簧测力计测量被测重物的重力F1。

3. 将被测重物浸没在水中，确保其完全浸没。

4. 使用弹簧测力计测量被测重物在水中的拉力F2。

5. 将被测重物从水中取出，将水从小桶中倒出，确保小桶中的水与被测重物排开的水体积相同。

6. 使用弹簧测力计测量小桶和水的总重力F3。

7. 使用弹簧测力计测量小桶的重力F4。

8. 计算浮力F浮 = F1 - F2 = G排液 - G排桶。

六、实验结果与分析根据实验数据，计算得到被测重物受到的浮力F浮。

通过比较F浮与G排液的大小，验证阿基米德原理的正确性。

1. 实验结果显示，被测重物受到的浮力F浮与G排液相等，说明阿基米德原理在实验中得到了验证。

2. 通过分析实验数据，可以得出以下结论：a. 浮力与物体排开液体的体积成正比；b. 浮力与液体的密度成正比；c. 浮力与物体浸没在液体中的深度无关。

七、实验误差与讨论1. 实验误差主要来源于测量误差和实验操作误差。

2. 为了减小实验误差，可以采取以下措施：a. 使用高精度的测量工具；b. 严格按照实验步骤进行操作；c. 多次重复实验，取平均值。

八、结论本实验验证了阿基米德原理的正确性，加深了对浮力的理解。

实验室误差，控制和消除的6种方法

实验室误差，控制和消除的6种方法一个客观存在的具有一定数值的被测成分的物理量，称为真实值，测定值与真实值之差称为误差。

根据产生误差的原因，通常分为两类，即系统误差和偶然误差。

系统误差是由固定原因造成的误差，在测定的过程中按一定规律重复出现，有一定的方同性，即测定值总是偏高或总是偏低，这种误差的大小是可测的，所以又称“可测误差”。

它来源于分析方法误差、仪器误差、试剂误差和主观误差，如分析人员掌握操作规程与操作条件等因素。

偶然误差是由于一些偶然的外因所引起的误差，产生的原因往往是不固定的、未知的，且大小不一、或正或负，其大小是不可测的，这类误差的来源往往一时难于觉察，可能是由于环境(气压、温度、湿度)等的偶然波动或仪器的性能、分析人员对各份试样处理时不一致所产生的。

控制和消除误差的方法误差的大小，直接关系到分析结果的精密度和准确度。

减少误差的措施有如下几种：1.正确选取样品量样品量的多少与分析结果的准确度关系很大。

在常量分析中，滴定量或重量过多或过少都直接影响准确度。

在比色分析中，含量与吸光度之间往往只在一定范围内呈线性关系。

这就要求测定时读数在此范围内，以提高准确度。

通过增减取样量或改变稀释倍数可以达到此目的。

2.增加平行测定次数减少偶然误差测定次数越多，则平均值就越接近真实值，偶然误差亦可抵消，所以分析结果就越可靠。

一般要求每个样品的测定次数不应少于两次，如要更精确的测定，分析次数应更多些。

3.对照试验对照试验是检查系统误差的有效方法。

在进行对照试验时，常常用已知结果的试样与被测试样一起按完全相同的步骤操作，或由不同单位、不同人员进行测定，最后将结果进行比较。

这样可以抵消许多不明了因素引起的误差。

4.空白试验在进行样品测定过程的同时，采用完全相同的操作方法和试剂，惟独不加被测定的物质，进行空白试验。

在测定值中扣除空白值，就可以抵消由于试剂中的杂质干扰等因素造成的系统误差。

5.校正仪器和标定溶液各种计量测试仪器，如实验室电子天平、旋光仪、分光光度计，以及移液管、滴定管、容量瓶等，在精确的分析中必须进行校准，并在计算时采用较正值。

阿基米德原理实验的改进和创新

阿基米德原理实验的改进和创新作者：王正来源：《中学课程辅导·教师教育（上、下）》2020年第01期摘;要：实验教学是物理教学的重要组成部分。

特别对于初中学生而言，直观的实验演示可以帮助学生更好地理解物理原理。

随着近年来技术的不断发展进步，有些传统的实验教学设计和器材不能很好地满足教学的要求，不利于实验教学的开展。

本文通过对苏科版物理8年级下册阿基米德原理演示实验中存在的记录数据太多、精度不足等4个方面进行了分析，找出了问题的源头，并通过自制的阿基米德原理演示装置，对阿基米德原理演示实验进行了改进和创新。

关键词：阿基米德原理;实验;初中物理中图分类号：G633.7;;;;;;;;;;文献标识码：A ;;;;文章编号：1992-7711（2020）01-075-1阿基米德原理实验是苏科版初中物理八年级下册第十章第4节《阿基米德原理》中的一个演示实验，是初中物理的重要演示实验之一。

该实验既是量化浮力大小的核心，又是学习下节《物体的浮沉条件的应用》的基础，也是解决浮力有关应用问题的依据。

在初中物理中凡是涉及浮力的问题，基本都会使用到阿基米德原理的知识。

笔者在教学过程中，发现书本演示实验的设计存在一些不足之处，使学生对本实验的理解有一定的难度，因此，笔者对本实验进行了改进设计，取得了比较好的效果。

一、原演示实验的几个问题1.记录数据太多，数据处理繁琐。

原演示实验一共需要测量4个物理量。

F1（物理重力）、F2（物理浸入水中测力计的示数）、F3（空桶的重力）、F4（盛放溢出水后桶的重力），然后再两两相减才能得出结果，即比较：F1—F2和F4—F3两者的读数是否相同。

2.精度不足。

本实验使用的弹簧测力计一般为0～5N，分度值0.2N，或者是0～2N，分度值0.1N，精度均不够。

以0.1N分度值为例，当浮力变化0.1N，相当于10cm3水的重力，也就是说要使排开水的体积变化10cm3才能改变0.1N，而小于10cm3的读数会很困难;如果是5N 的测试计，那么精度更难以保证。

减小实验误差的几种常用方法

减小实验误差的几种常用方法在进行实验时，误差就像是隐藏在角落里的小捣蛋鬼，时不时出来捣乱。

为了让实验结果更准确，我们得想办法把这些误差给捉住、打败。

下面就来聊聊几种减小实验误差的常用方法，希望大家都能在实验中大显身手，把误差扼杀在摇篮里！1. 精确测量：量如其人，精确至关重要1.1 使用高质量仪器首先，别小看实验仪器，质量好的仪器能大大减少测量误差。

买仪器时别光看价格，关键是要看它的精度和稳定性。

要是仪器的测量范围和精度不对，实验结果就会跑偏。

投资一个靠谱的仪器，相当于给你的实验加了一道保险。

1.2 校准仪器即便是最先进的仪器，也可能随着时间的推移产生误差。

因此，定期校准仪器是必不可少的。

就像车子需要保养一样，仪器也得“上保养”。

使用前检查一下仪器的校准状态，确保它的测量标准是准确的。

2. 控制实验环境：把控环境，误差减少无忧。

2.1 温度控制温度对很多实验来说都至关重要。

如果环境温度忽高忽低，实验结果可能就会受影响。

所以，实验室的温度要尽量保持稳定，就像你在家里调空调一样。

可以用温度控制装置来保持环境温度在一个稳定的范围内。

2.2 湿度控制湿度也是一个容易被忽视的因素。

某些实验要求环境湿度要稳定，所以湿度计和加湿器也是实验室常见的好帮手。

湿度太高或者太低都可能影响实验材料的性质，所以保持适当的湿度就像保养好家里的花草一样重要。

3. 标准化操作：操作规范，减少人为失误。

3.1 制定操作流程每次做实验时，按照固定的步骤操作，能减少因操作不当带来的误差。

这就像是做菜要按菜谱走，步骤每一步都不能少。

制定详细的操作流程，并严格按照流程进行，就能大大降低人为误差。

3.2 培训实验人员确保所有参与实验的人员都接受过培训，掌握正确的实验操作方法。

培训可以让大家对实验流程更加熟悉，就像是团队中的每个人都知道自己的角色一样，避免了因为操作不规范而带来的问题。

4. 多次实验：多做实验，结果更靠谱4.1 重复实验一个实验结果可能只是偶然的“好运”，而通过多次重复实验，能更准确地得出结果。

物理实验技术中的误差来源与减小方法

物理实验技术中的误差来源与减小方法物理实验是科学研究中重要的一环，通过实验可以验证理论，发现新现象，深化对自然规律的认识。

然而，任何实验都存在着误差，这些误差可能会对结果产生影响，因此，了解误差的来源并采取合适的减小方法是进行科学实验的一项重要任务。

一、实验误差的来源1.仪器误差：物理实验需要借助各种仪器，而这些仪器本身并不是完美无缺的傻瓜设备，它们都会存在一定的误差。

例如，长度测量时测量尺的刻度可能存在误差，天平的刻度可能有漏气、摆动等因素的干扰。

2.人为误差：实验过程中的操作也会产生误差。

不准确的读数、不够精确的操作、实验者的主观因素等都可能导致实验结果的偏差。

例如，在室温测量实验中，实验者可能疏忽将温度计放置在接近热源的位置，导致测量结果偏高。

3.环境误差：外界环境因素也会对实验结果产生影响。

例如，温度、湿度的变化、气体的流动等都可能引起实验中的误差。

在液体流体的实验中，液体的表面张力、黏度等物理性质的变化都会对流速实验的结果产生明显的误差。

4.随机误差：在实验过程中存在许多无法预测的因素，这些因素会导致测量结果产生随机的误差。

例如，天气的变化、仪器的抖动等都是无法控制的随机因素，它们会对实验结果的准确性产生较大的影响。

二、减小实验误差的方法1.增加测量次数：随机误差是实验中不可避免的，但可以通过增加测量次数来降低其影响。

多次测量取平均值可以减小随机误差的影响，提高结果的可靠性。

2.校正仪器：由于仪器本身的误差，可以通过校准仪器来减小测量误差。

例如，使用标准物品校准刻度尺、调整仪器的灵敏度等操作都能提高仪器的准确度。

3.控制环境条件：尽可能在实验过程中控制外界环境的变化，减小环境因素对实验结果的影响。

例如，在高温环境中进行实验时，可以通过恒温设备控制温度，降低温度对实验结果的影响。

4.提高实验者技能：实验者的操作技术和经验对实验结果的准确性有着重要的影响。

提高实验者的技能水平可以减小人为误差的发生。

减小误差的三种方法

减小误差的三种方法在现实生活和工作中，我们经常会面临各种各样的误差问题，无论是在数据分析、科研实验还是日常生活中，减小误差都是非常重要的。

下面我将介绍三种减小误差的方法，希望能够对大家有所帮助。

首先，我们可以通过增加重复实验次数来减小误差。

在实验过程中，由于各种因素的影响，很难做到完全准确，因此重复实验可以帮助我们更好地掌握实验规律，并且通过多次实验的结果取平均值，可以有效减小由于偶然因素引起的误差。

此外，重复实验也可以帮助我们发现实验中可能存在的系统误差，从而及时进行修正，提高实验结果的准确性。

其次，我们可以采用精确的测量方法来减小误差。

在实验或数据分析中，测量是非常重要的环节，而测量误差往往是导致结果不准确的主要原因之一。

因此，我们可以通过使用更加精密的仪器设备，或者改进测量方法，来减小测量误差。

此外，我们还可以通过提高操作技能和注意测量环境等因素，来进一步减小误差，从而获得更加准确的实验结果。

最后，我们可以通过合理分析数据来减小误差。

在数据分析过程中，我们经常会遇到各种各样的数据误差，例如随机误差、系统误差等。

针对这些误差，我们可以通过合理的数据处理和分析方法来减小误差。

例如，我们可以采用统计学方法对数据进行处理，去除异常值和离群点，从而减小随机误差的影响；同时，我们还可以通过建立数学模型，对系统误差进行修正，提高数据分析的准确性。

总之，减小误差是我们在日常生活和工作中都需要面对的问题，而采用合适的方法来减小误差，可以帮助我们获得更加准确的实验结果和数据分析结论。

希望以上介绍的三种方法能够对大家有所启发，也希望大家在实际操作中能够根据具体情况，选择合适的方法来减小误差，提高工作和生活的准确性和效率。

阿基米德原理实验步骤

阿基米德原理实验步骤阿基米德原理实验步骤实验名称：阿基米德原理实验实验目的：通过实验验证阿基米德原理及其应用。

实验仪器：容器、水桶、水杯、鱼线、坠砣等。

实验原理：阿基米德原理是物理学中的一个基本原理，指的是在液体或气体中，被浸没的物体受到的浮力大小等于它所替换掉的液体（或气体）的重量。

阿基米德原理的公式为Fb=ρVg。

实验步骤：1. 用容器将水倒满，然后放一块木块或小球进去，观察其会发生什么现象。

2. 将一个鱼线系在一个坠子上。

3. 将坠子用鱼线吊在水中，观察其会发生什么现象。

4. 记住这时候坠子浸没于水中的长度h，称出坠子的重量m。

5. 将一个容器倒满水，再将坠子放入水中，用鱼线保持坠子在水中静止，此时坠子产生的浮力即为所替换掉水的重量。

6. 将装有水的容器重放称上，并将测得的坠子产生的浮力Fb加进来，记作m1。

7. 取出坠子，再将装有相同重量水的容器放上去，所称出来的重力即为要测定坠子部分浸入水中的长度h，同时可以验证所算出的Fb和m1是否相等。

8. 反复进行上述实验步骤，可以得出坠子部分浸没于水中的长度和所替换掉水的重量。

注意事项：1. 实验前要仔细检查实验仪器是否正常。

2. 水桶或容器要选用透明的，便于观察实验现象。

3. 实验仪器要清洗干净。

4. 实验时注意安全，不能用手直接触碰坠砣或水，以免受伤。

实验结果分析：实验结果可以用于验证阿基米德原理的正确性，同时也可以计算得到所替换掉液体的重量。

实验数据可通过实验记录表来记录，所得数据可以绘制成图表，更直观的呈现实验数据。

若测量不精确，可以多次进行实验以提高精度，进一步提高实验的准确性。

阿基米德原理，也被称为浮力定律，是由古希腊数学家阿基米德在公元前三世纪提出的。

阿基米德原理揭示了物体静止在液体或气体中的机理，其关键在于浮力和重力的平衡作用。

阿基米德原理是应用广泛的基本原理，既可以用于水下物品的浮力分析，也可以用于气垫船、热气球、潜水等领域的设计。

减小误差的三种方法

减小误差的三种方法在科学实验和数据分析中，减小误差是非常重要的。

误差的存在会影响到实验结果的准确性和可靠性，因此我们需要采取一些方法来尽量减小误差的影响。

在本文中，我将介绍三种减小误差的方法，希望能够对大家有所帮助。

首先，我们可以通过增加实验次数来减小误差。

在进行实验时，由于各种因素的影响，单次实验的结果可能会有一定的误差。

但是，如果我们进行多次实验，然后取平均值，就可以减小由于偶然误差造成的影响。

通过增加实验次数，我们可以更加准确地得到实验结果，从而减小误差的影响。

其次，我们可以采用精密的实验设备和仪器来减小误差。

实验设备和仪器的精密度直接影响到实验结果的准确性。

如果实验设备和仪器的精度不高，那么实验结果很可能会受到其影响而产生误差。

因此，我们应该选择精密度较高的实验设备和仪器，以减小误差的影响。

此外，在实验过程中，我们还需要注意对实验设备和仪器进行正确的使用和维护，以确保其性能稳定和精度准确。

最后，我们可以通过合理的数据处理和分析来减小误差。

在实验数据处理和分析过程中，我们需要注意排除一些明显的异常数据，同时还需要对数据进行合理的平均处理和统计分析，以减小由于数据误差造成的影响。

此外，我们还可以采用一些数学模型和统计方法来对数据进行进一步的处理和分析，以提高数据的准确性和可靠性。

总的来说，减小误差是科学实验和数据分析中非常重要的一环。

通过增加实验次数、采用精密的实验设备和仪器、以及合理的数据处理和分析，我们可以有效地减小误差的影响，从而得到更加准确和可靠的实验结果。

希望以上介绍的三种方法能够对大家有所启发，也希望大家在实验和数据分析中能够注意减小误差的重要性，从而提高实验结果的准确性和可靠性。

物理实验技术中如何减小误差的技巧分享

物理实验技术中如何减小误差的技巧分享引言在进行物理实验时，准确的数据是非常重要的，而误差是不可避免的。

然而，通过一些技巧和策略，我们可以尽可能地减小误差，并提高实验结果的准确性。

本文将分享一些物理实验中减小误差的技巧，以帮助读者更好地处理实验数据。

一、仪器校准与精确度仪器校准是减小误差和提高实验准确性的关键步骤。

在进行实验前，应确保所使用的仪器已校准并具备足够的精确度。

校准仪器的步骤包括调整零误差、测量仪器的灵敏度以及检查仪器各个部分的稳定性。

仪器的精确度取决于其刻度的最小分度值，因此选择合适的仪器对减小误差十分重要。

二、环境控制与数据记录物理实验中，环境条件会对实验结果产生影响，因此在进行实验时需要进行环境控制。

温度、湿度和气压等因素都会对实验数据产生误差，所以需要在实验过程中对这些因素进行严格的控制和记录。

例如，在进行热膨胀实验时，应控制实验室的温度变化，并记录所有相关的环境因素。

正确的数据记录也是减小误差的关键。

在记录实验数据时，要确保数据的准确性和一致性。

可以使用多个仪器进行多次测量，并将结果取平均值以减小误差。

此外，在记录数据时，应尽量减少人为误差的产生。

例如，可以使用计算机辅助数据记录系统，以避免手动记录时的错误。

三、实验设计与控制组良好的实验设计和适当的控制组也可以帮助减小误差。

在进行物理实验时，应尽量设计合理且精心控制的实验方案。

例如，在进行力学实验时，应确保实验样品的质量、形状和尺寸等条件相同，以避免因此引起的误差。

此外，为了减小系统误差，可以设计对照实验，设置适当的控制组。

四、实验数据的处理与分析在物理实验中，正确处理和分析实验数据也是减小误差的重要环节。

首先，应使用合适的统计方法对实验数据进行处理。

例如，可以计算平均值、标准差和置信区间等参数，以更加全面地了解数据的分布情况。

其次，在进行数据分析时，应遵循科学严谨的方法。

通过绘制图表、进行回归分析等方式，可以找到数据之间的关联性和规律性。

物理实验技术中的误差来源和减小方法介绍

物理实验技术中的误差来源和减小方法介绍引言：在物理实验中，精确的测量和准确的数据是非常重要的，因为任何实验的结果都依赖于测量的准确性。

然而，由于各种原因，物理实验中常常会出现误差。

本文将介绍物理实验中的常见误差来源和一些减小误差的方法。

一、随机误差随机误差是由于实验中存在的种种偶然因素导致的，其大小和方向是无法预测的。

这些因素可能包括仪器的精度、环境的影响、人的操作等。

随机误差的特点是多次重复实验结果的离散程度较大，它不会固定在一个值上。

减小随机误差的方法有：1.增加重复次数：通过重复实验，可以减少个别数据的影响，提高结果的准确性。

2.平均法：对于多次测量得到的数据，取它们的平均值可以减小随机误差的影响。

3.使用统计方法：通过统计学方法对数据进行处理，例如计算标准差、方差等，可以更好地评估测量中的随机误差。

二、系统误差系统误差是指在实验中由于某些固定因素导致的误差，其大小和方向是固定的。

这些因素可能包括仪器的固有误差、测量装置的不准确性、环境的影响等。

系统误差的特点是多次重复实验结果在一个固定值的附近波动。

减小系统误差的方法有：1.在实验设计中考虑实验条件：例如，选择适当的测量装置和环境条件，使实验结果尽可能准确。

2.校正仪器误差：通过对仪器进行校正，可以减小仪器固有误差的影响。

3.使用合适的校正曲线：在实验中，有时需要对数据进行纠正。

通过建立合适的校正曲线，可以对实验结果进行修正。

4.使用备选测量方法：在实验中，应该考虑使用多种不同的测量方法，以克服单一测量方法的局限性。

三、人为误差人为误差是由于实验者的操作不准确或主观因素的影响导致的误差。

例如，读数不准确、操作不规范等。

人为误差具有主观性和难以控制性的特点。

减小人为误差的方法有：1.操作规范：在实验中，应该严格按照实验步骤进行操作，避免不必要的误差。

2.培养技巧：通过长时间的实践和经验积累，实验者可以提高实验操作的准确性。

3.使用自动化测量装置：自动化测量装置可以减小人为误差的影响，提高测量的准确性。

“阿基米德原理”实验的再改进

“阿基米德原理”实验的再改进阿基米德原理是古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪提出的物理原理之一，它表明浸入液体中的物体会受到一定大小的浮力，其大小等于被物体所排开的液体的重量。

这一原理在工程学和物理学领域具有广泛的应用，因此其实验方法一直备受重视并不断改进。

随着科技的不断发展和实验技术的不断提高，关于阿基米德原理的实验也得到了不断的改进，以提高实验的精确度和可靠性。

本文将进一步探讨如何对阿基米德原理的实验进行改进，以便更好地理解和应用这一重要原理。

一、实验目的：改进阿基米德原理实验方法，提高实验的精确度和可靠性。

二、实验原理：阿基米德原理指出，在液体中的物体会受到浮力的作用，其大小等于被物体所排开的液体的重量。

浮力的大小可以用以下公式计算：F=ρVgF为浮力的大小，ρ为液体的密度，V为被物体所排开的液体的体积，g为重力加速度。

三、实验内容：1. 改进实验装置：使用高精度的天平和密度计，以确保实验测量的准确性。

2. 选择合适的测量液体：可以根据实验需要选择不同密度的液体进行实验，以便能够观察到不同情况下的浮力变化。

3. 采用新的测量方法：除了直接测量浮力的大小外，还可以采用置换法和悬臂法等新的测量方法，以便更准确地测量被物体所排开的液体的体积。

四、实验步骤：1. 准备实验装置：选择合适的实验容器和物体，在实验容器中注入所选的测量液体。

2. 测量物体的质量和体积：使用高精度的天平和密度计，分别测量物体的质量和体积。

3. 重力和浮力的测量：将物体浸入液体中，通过天平测量物体在液体中的重量，从而计算出浮力的大小。

4. 计算浮力与被物体所排开的液体的重量的比值：根据实验数据，计算浮力与被物体所排开的液体的重量的比值，并对比理论值，以验证阿基米德原理。

五、实验结果与分析：通过实验测量，可以得到物体在液体中的质量、体积和浮力的大小，进而计算出浮力与被物体所排开的液体的重量的比值。

将实验结果与理论值进行对比分析，可以发现实验数据与理论值之间的差异，从而对实验方法进行进一步改进。

阿基米德原理实验的改进

阿基米德原理实验的改进阿基米德原理是研究物体浮沉的一项重要定理，它是在一个液体或气体中浸入或悬挂着一个物体，该物体所受到的浮力大小等于所排开的液体或气体的重量。

在实验中，通常使用一个沉在水中的物体来验证这个原理，然而原始的实验方法并不是十分完美，存在一些问题，因此本文将介绍一些阿基米德原理实验的改进。

一、瓶装水实验传统的阿基米德原理实验通常是用一个浸入水中的物体，例如木块、塑料球等，但在实践中，这些物体并不完全能够排开水，因为它们具有一定的孔隙度，且水分子也能够侵入其内部。

因此，我们可以选择使用瓶装水来代替传统的物体。

具体实验步骤如下：1、将瓶子放到天平上，并记录下瓶子的重量，例如为50克。

2、向瓶中灌入适量的水，然后再次测量一遍瓶子的重量，例如为100克。

3、将瓶子放入水中，记录下瓶子完全沉入水中的深度，并且记录下瓶子浮出水面的高度，此时可以用刻度尺或标尺测量。

例如，完全沉入水中的深度是12.5厘米，浮出水面的高度是2.5厘米。

4、根据阿基米德原理可得，物体对水的排斥力大小等于物体排开的水的质量，即：物体排水量 = 瓶子在水中的重量 - 瓶子在空气中的重量= 100克 - 50克 = 50克5、将排开的水测量出来，然后根据浸没的深度计算出水的体积，即：排开的水的体积 = 瓶子的横截面积× 完全浸没的深度= π × (瓶子的半径)² × 12.5厘米= 1.963 × 10⁻⁴ m³7、根据阿基米德原理可知：8、由于物体在水中受到两个力的作用，即重力和浮力，所以需要将物体的重量与物体排斥力进行比较，如果两者相等，则物体处于平衡状态。

例如，此时物体的重量为0.5 N，而物体的排斥力为0.01924 N，因此物体会浮在水面上。

瓶装水实验相较于传统实验，具有更高的精度和准确性，因为瓶装水本身具有一定的密闭性，可以避免水分子进入其中。

此外，瓶装水的形状也更加规则，可以更容易计算排开水的体积。

阿基米德实验的误差分析与实验改进

阿基米德实验的误差分析与实验改进作者：尹玉婷郭长江来源：《中学物理·初中》2021年第06期摘要：“阿基米德原理”是初中物理教学中的重点内容，也是力学知识体系中的难点内容.在实际教学中，教师通过阿基米德实验为学生建立起“物体所受浮力等于排开液体所受重力”的规律性认知.事实上，通过经典阿基米德实验步骤测得的浮力与排开液体所受重力数值间的误差很大.本文尝试通过猜想、设计实验、收集数据、分析论证等步骤对经典阿基米德实验误差产生的原因进行探究，并结合DIS等手段成功将最大相对误差从20%左右降低到2%左右，最大限度提升实验效果.关键词：阿基米德原理;DIS;物理实验;初中物理教学中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）12-0020-04阿基米德原理是人教版初中物理八年级下册中十分重要的内容，重点探究物体所受浮力与物体排开液体所受重力之间的关系，在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用.学生学好这部分内容既巩固先前所学力的合成与二力平衡等知识，又有利于深入理解液体压强与浮力产生的原因，也为进一步学习物体的沉浮条件打下基础.但由于这部分内容综合性较高，学生理解起来较为抽象，对初中生而言具有一定难度，因此通过实验为学生建立初步的感性认知是教师进行“阿基米德原理”一节教学的重要方法.然而，通过经典阿基米德实验步骤获得的实验数据并不十分理想，较难得到物体所受浮力大小刚好等于物体排开液体所受重力情况，如此一来实验就显得不那么具有说服力.本文主要目的在于通过探讨经典阿基米德实验误差产生的原因，并结合原因对该实验进行改进设计，以此提升实验效果.1 經典阿基米德实验的误差分析经典阿基米德实验涉及到的物理量较多，具体操作流程如图1所示.通常，为了使实验结论更具有普遍性，需要用到2种不同物体和2种不同液体做至少3组对照实验，那么所有测量步骤需重复3次，其中仅弹簧测力计就要来回用到12次，实验时间较长，操作较为繁琐且机械，容易使人产生倦怠情绪.表1是严格按照标准实验操作流程所测得的实验数据，最后两列分别是物体排开液体所受重力与浮力的计算结果，三组实验结果均显示：浮力并不等于物体排开液体所受重力，排开液体所受重力要比浮力小.第一组数据的相对误差为9.52%，第二组为21.15%，第三组为3.67%.这样的误差若是直接放到课堂，必会引起教学效果不佳，使学生对本节知识或是教师产生怀疑态度.笔者仔细思考后发现，产生误差的主要原因在于：弹簧测力计的精度不高.首先是弹簧测力计本身的精度问题，上述实验中使用弹簧测力计测得钩码重为1.10N，而若是使用精度较高的力传感器则测得钩码重为1.19N，之间存在0.09N的误差.其次，在手持弹簧测力计进行读数时会出现微小抖动，将直接导致读数不准.再者，在课堂实验演示时采用的弹簧测力计分度值多为0.1N，相邻刻度线间距离较大，当指针落在两相邻刻度线中间时需要估读.若G物估读值偏大，F拉估读值偏小，那么二者相减后，会放大计算结果F浮的误差.在这里我们可以通过引入DIS技术，将弹簧测力计替换成力传感器，固定力传感器后再读数，从而提升力的测量精度.由水的表面张力所引起的排开液体所受重力有偏差.通常在实验开始前需往溢水杯中注入稍稍过量的液体，过量的液体将从溢水口流出.当溢水口不再滴水即是溢水杯满水的标志，此时杯中液面因液体与容器壁之间的“浸润性”呈微微下凹状，溢水口中的液体因张力呈圆弧状（如图2所示）.当物体触碰液体的瞬间，液体表面张力平衡被打破的同时又会建立起新的平衡，此时并不会有液体溢出.随着物体与液体的接触面积增大，液体表面张力也将随之增大，杯中液面微微抬高，当达到一定的张力阈值后液体才会从溢水口流出，直至表面重新建立起新的张力平衡.从中可以得出两点：第一，液体表面的张力存在一个平衡范围，在这一范围内物体排开的液体将被张力给“拖住”，从而导致排开液体所受重力偏小;第二，无法保证在有无接触物体的情况下液体表面整体张力是等大的，换句话来说就是假如液体在没有接触物体的情况下表面整体张力较大，此时液面相对会被抬得高些，在接触物体后液体表面整体张力减小，那么溢出的液体将偏多，排开液体所受重力也就偏大;若情况相反，则排开液体所受重力偏小.笔者认为可以通过改变溢水杯出水口形状，或是往液体中加入些许活性剂来减小液体表面张力，便能获得更精准的实验数据.2 改进实验改进实验的着重点首先在于提升力的测量精准度，笔者采取的方式是使用更灵敏的力传感器替代经典弹簧测力计，观察实验误差是否减小.其次在液体中加入少许活性剂以减小液体表面张力，然后重复以上实验流程，再观察误差变化情况，若是误差确有减小，则说明液体表面张力确实会对实验结果产生影响.2.1 改进一：力传感器替代弹簧测力计当前存在许多阿基米德原理实验的改进版本，但基于经典实验具有原理直观、普遍性强等优点，笔者将继续沿用上述实验器材，在经典实验的基础上融合DIS技术进行改良设计.实验器材：铁架台（2个）、力传感器（2个）、砂桶和钩码、水和盐水、溢水杯和接水小桶.实验操作步骤与结果：第一步，摆放实验器材（如图3所示）.将两个力传感器分别固定在左右两个铁架台上，其中一端固定得高一些，下方摆放装满水的溢水杯.将两个力传感器调零后，在位置较高的传感器下方挂上钩码，此时通过力传感器可得到钩码重大小G物，并将数据记录在表中.在另一个传感器下方挂上接水小桶，注意要将溢水杯的出水口对准小桶.第二步，进行实验.首先将下方悬挂小桶的力传感器再次调零（这样测量所得数据即为排开液体所受重力，不用再通过计算求得），然后调节铁架台向下移动钩码直至贴近水面，开始记录数据，而后每下移约1cm均记录一次数据，直至钩码完全浸没于液体中.第三步，计算浮力大小.在表格最后插入一列并添加公式F浮=G物-F拉，计算出物体所受浮力大小，得到数据（见表2）.比较最后两列排开液体所受重力与浮力的大小，可以看到误差明显减小，二者间最大误差不超过0.02N.为了得到更直观的图像，继续点击“绘图”按钮，x轴取物体浸入液体深度h，y轴分别取物体所受浮力F浮和排开液体所受重力G排，得到图像（如图4所示）.通过图像我们可以看到两条线非常贴近，几乎重合，也就是说随着物体浸没在液体中的深度越深，其排开液体所受重力也就越大，物体所受浮力同排开液体所受重力一起等值递增.与经典实验一样，使用2种物体和2种液体进行同样的三组对照实验，实验结果见表3.通过比较第四列与第五列数据可得，第一组实验的相对误差为2.33%，第二组为4.08%，第三组为0.90%.可见，通过这样的改进设计确实能够有效地减小阿基米德实验误差，最大相对误差由一开始的21.15%降至4.08%，最小相对误差由3.67%降至0.90%，误差减小程度明显.2.2 改进二：加入活性剂减小液体表面的张力显然，引入DIS后实验误差明显降低，但最大相对误差仍有4.08%，为了得到更完美的实验数据，接下来便要探究通过减小液体表面张力是否可以将误差值再次降低.笔者通过查阅资料发现，日常生活中常见的洗洁精就是良好的活性剂，能够一定程度上减小液体表面张力.所以笔者在水中挤入一滴洗洁精并轻轻搅拌均匀，以免液体表面起泡，而后保持同上述改进实验一中的器具摆放位置和操作流程不变，使用钩码和水再次进行相同的实验，实验数据见表4.同时在实验过程中可以很明显地感受到液面被抬高程度降低，水的流动性也更好.笔者同样对最后两列数据作比较，虽然排开液体重力与浮力二者依旧不能够完全等同，但最大误差值已降至0.01N，说明减少液体表面张力确实对减小实验误差具有积极作用.接着笔者按照同样步骤将表格中的数据绘制成图像，可以看到两条线的贴合度确有些许提升（如图5所示）.为了获得更加完整和严谨的实验结论，笔者再次进行三组同样的对照实验，实验数据见表5.可以看到仅第二组的实验结果存在偏差，其相对误差为2.00%，小于上述改进实验一中的最大相对误差4.08%，再次证明减小液体表面张力的确有助于提升实验整体的准确性.当然微小误差依旧存在，是因为力传感器的测量结果不能达到百分百精确，水的表面张力也无法百分百去除，教师弄清楚误差的产生原因并积极地去避免可能出现的误差，可以在很大程度上减小误差，并为以后的阿基米德实验教学增添一份底气.3 结语总的来说，经典阿基米德实验误差主要还是由于弹簧测力计的“先天不足”所造成的，将弹簧测力计替换为力传感器便能获得较为理想的实验结果.此外，可以看到将经典实验与DIS相结合，不仅仅只是提高实验测量的精度，同时具有如下优势：简化实验操作步骤和计算过程.经典实验包含4步测量步骤，而改进后的实验将4个实验操作步骤合而为一，仅需简单地调节物体高度即可完成整个实验.同时计算公式也由2个减为1个，这样不仅有利于减小误差，而且在计算机的帮助下，师生便能从重复的计算工作中解放出来，更能专注于实验过程与思考.深化对实验过程的认知.经典实验只能测量物体在浸入液体前和完全浸入液体后的首末状态，无法测量实验过程中浮力和物体排开液体所受重力的状态变化.通过引入DIS现代技术，可以实时展现实验过程中数据的动态变化，从而补足实验当中的空白.丰富数据呈现形式.DIS具有强大的图像处理功能，能够快速将数字转换为图像.研究表明，人脑对于视觉信息的处理要比符号信息容易得多，将数据可视化的方式有助于学生体会实验过程中各个物理量的变化过程，为下一步理解和内化知识打下坚实基础.本研究希望通过以这样的尝试，用全新的眼光去审视经典实验的优势与不足，并在保留其优势的基础上结合现代科学技术探索新的解决途径，从而减小实验误差，提升操作体验，真正实现1+1>2的教学效果.参考文献：[1]谢影，秦嵘，钱长炎.“阿基米德原理”的内容分析及教學建议[J].中学物理，2020，38（24）：6-9.[2]钱永昌.借助创新实验，促进深度学习——以“阿基米德原理”的教学为例[J].福建教育，2020（41）：56-57.[3]林维杰.经典阿基米德原理实验过程的分析与改进[J].中学物理，2018，36（04）：32-33+50.[4]孙茹茹.基于数字化信息系统（DIS）的初中物理实验设计[D].合肥：合肥师范学院，2016.[5]彭涛，张琳，薛永红.对信息技术引入物理教学的思考——基于DISLAB的物理实验研究[J].物理教师，2009，30（06）：43-45.（收稿日期：2021-03-14）。

阿基米德螺线在线性补偿应用中的原理误差分析

Ａｒｈｍｅｅｐｒｌｔｅｌｚｃｕａｅｙｌｎａｉｏｃｉｄｓｓｉａ，ｏｒａｉｅａｃｒｔｌｉｅｒｔｃｍｐｎａｉｎ．ｙｅｓｔｏ
ＫｅｒｓＡｒｈｉｄｓｓｉａＬｎａｉｙｃｍｐｅｓｔｎＥｒｏｎｌｓｓｙｗｏｄｃｍｅｅｐｒｌｉｅｒｔｏｎａ过对这个误差进行合理的
分析补偿，以实现预期的工程目的。可
系。工程中，这一特性可以用来进行线性补偿，在机
械制造、计量仪器设计中有着广泛的应用。比如力
矩的线性补偿，常做法就是以一个物体的重力为通作用力，极径Ｐ在水平方向的分量作为力臂；阿基当米德螺线整体绕极点匀速转动时，为螺线结构产认
ｅ．Ｉｎｉｅｒｇａｐｉａｉｎ．ｅｇｎｅｓｃｕｄｃｎｕｔｔｉｅｒｒｔｂｌｔｎａｄｃｒｅｔｔｅｐｉｔｏｄｎｅｇｎｅｉｐｌｔｓｎｉｅｒｏｌｏｓｌｈｓｒｏａｕａｉｎｏｒｃｈｏｎｓｎｎｃｏｏ
２１００年１２月
宇航计测技术
ＪｕｎｌｏｔｏａｔｃＭｅｒｌｇｎａｕｒｍｅｔｏｒａｆＡｓｒｎｕｉｔｏｏｙａｄＭｅｓｅｎ
Ｄｅ．，０ｃ２０１Ｖｏ．０，１３Ｎｏ．６
第３０卷
第６期
文章编号：００— ２２２１）００６０１０７０（００６— ０２— ５

阿基米德原理演示实验的改进

阿基米德原理演示实验的改进
为了充分发挥物理实验的多种功能和作用．以尽可能地减小实验误差，得出实验结沦，教师要不断深人研究和勇于创新。

阿基米德原理演示实验的关键是准确地测出物体排开液体的重力。

才能得到的实验结论。

然而，即使使用与教材配套的实验仪器，实验结果总出现大于的情况。

原因是由于溢水杯在刚开始溢水和快结结束时，因水流很小．水总是从杯口沿杯壁溢出桶外。

所以，测出的总是小于实际的，从而导致每次实验误差太大，很难准确地得出实验结论。

为解决此问题．可以用一细线拴住一重物，重物放入溢水杯(因细线太轻，不用重物细线会与水一起流走)．细线伸出杯口，实验时，把细线放入桶内(图1)。

改进的实验有两个优点：第一，无论水流多小，水总是沿细线流入桶内；第二，利用这种溢水方法，能使物体排开的液体完全溢出，而不会因其他原因，导致每次实验溢水情况不一样，引起过大的实验误差，利用此方法测量，实验误差大大减小，实验结论更准确，更可靠。

简介减小阿基米德原理演示实验误差的方法

简介减小阿基米德原理演示实验误差的方法
邱宗亮
【期刊名称】《中学理科：初中数理化》
【年(卷),期】2000(000)008
【摘要】初中物理第一册143页的两个验证阿基米德原理的演示实验，照图12-6那样演示浸没在水中的石块受到水对它的浮力与它排开的水受到的重力相等，这个实验容易获得成功，误差一般都很小。

但照图12-7那样演示漂浮在水面的木块受到水对它的浮力与它排开的水所受到的重力相等时，若是先称出木块的重，再把木块轻轻放在溢水杯的水面上，然后称出被木块从溢水杯中排到小桶里的水重，【总页数】1页(P31)
【作者】邱宗亮
【作者单位】广西
【正文语种】中文
【中图分类】G633
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误差的减小方法

误差的减小方法
减小误差的方法主要有以下几种：
校准测量工具：工具在使用过程中受各种因素影响，其精度会发生改变，因此需要适时校正。

选用精度高的测量工具：在有必要时，选用精度高（分度值小）的仪器可以减小误差。

改进测量方法：
累积法：例如，测出用线悬挂的小球30次摆动所用的时间，然后除以30，得到小球摆动一次所用的时间。

用普通刻度尺测出一摞纸的厚度，然后除以张数，得到一张纸的厚度。

这种方法的原理是，用同样的测量工具进行测量，误差大小是基本相当的。

但是不同方法下，同样误差的影响是不一样的。

放大法：采用指针装置或放大镜将微小的变化放大观察，可以减小误差。

多次测量求平均值：这是为了减小由于测量人对于测量时估计数字方面的误差。

这种方法对于减小偶然误差特别有效，因为偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的，如测量环境（或条件）的不稳定、实验者的经验不足等。

其特点是总是有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会相等。

完善实验原理：通过改进实验设计，使得实验原理更加完善，从而减少误差的产生。

以图像法代替公式法处理实验数据：有时使用图像法可以更直观地看到数据的趋势和变化，从而减少误差。

需要注意的是，虽然以上方法可以减小误差，但误差是不可避免的。

在进行实验或测量时，应尽可能采取多种方法来减小误差，以获得更准确的结果。

减小阿基米德实验误差的两种方法

减小阿基米德实验误差的两种方法
方法一：用一粗细适当的橡胶管连在溢水杯的出水管上，将溢出的水引入小烧杯中可以减小实验误差。

方法二：没有合适的溢水杯时，将两个大小不同的可乐瓶剪掉上半部分，在下半部分拴上细线，利用小可乐瓶作溢水杯。

然后按下面步骤实验：1，用弹簧测力计测大可乐瓶的净重G1。

2，将小可乐瓶装满水后放入大可乐瓶中。

3，用弹簧测力计测重物的重力G2。

4，将重物放入小可乐瓶中（此时溢出的水会全部流到大可乐瓶中），读出弹簧测力计的示数F。

5，取出小可乐瓶，用弹簧测力计测大可乐瓶和溢出的水的总重G3。

6，比较浮力（G2-F）和溢出的水重（G3-G1）。