高考物理实验的基本思想方法

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2013届高考物理二轮复习热点难点专题透析专题6:实验课件(199张ppt)

2013届高考物理二轮复习热点难点专题透析专题6:实验课件(199张ppt)
. (ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表 示为a= .图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由
图可读出s1=
的大小a=
名师诊断 对点集训
mm,s3=
m/s2.
mm,由此求得加速度
专案突破
决胜高考


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【解析】(1)平衡小车所受的阻力时,小吊盘中不放物块,调整木板 右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀 的点.说明小车的重力的分力与小车所受的阻力平衡了.
给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖
直且等长;E为直流电源;R为电阻箱; 为电流表;S为开关.此 外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.
(1)在图中画线连接成实验电路图. (2)完成下列主要实验步骤中的填空:
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①按图接线. ②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后 用天平称出细沙质量m1.
名师诊断 对点集训 专案突破
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(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应 选 、电源应选 (均填器材代号),在虚线框内
完成电路原理图.
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【解析】(1)从固定刻度读数为1.50 mm,可动刻度读得27.3×0.01
mm=0.273 mm,故螺旋测微器读数为1.50 mm+0.273 mm=1.773 mm.(2)根据电压表的安全原则,电源只能选E1,待测电阻的额定电 流为0.5 A,电流表 的量程太大,只能用电流表 .待测金属丝电 阻较小,电流表用外接法误差小. 【答案】(1)1.773(1.771~1.775均正确) (2) 所示 E1 电路图如图

高考物理实验方法,七种主要方法

高考物理实验方法,七种主要方法

高考物理实验方法,七种主要方法高中物理实验七种主要方法1、控制变量法在实验中或实际问题中,常有多个因素在变化,造成规律不易表现出来,这时可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响和利用。

如气体的性质,压强、体积和温度通常是同时变化的,我们可以分别控制一个状态参量不变,寻找另外两个参量的关系,最后再进行统一。

欧姆定律、牛顿第二定律等都是用这种方法研究的。

2、等效替代法某些物理量不直观或不易测量,可以用较直观、较易测量而且又有等效效果的量代替,从而简化问题。

如在验证动量守恒实验中,发生碰撞的两个小球的速度不易直接测量,可用水平位移代替水平速度研究;在描绘电场中的等势线时,用电流场来模拟电场等都用了等效思想。

3、累积法把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量,不仅可以便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差。

如测量均匀细金属丝直径时,可以采用密绕多匝的方法;测量单摆的周期时,可测30-50个全振动的时间;分析打点计时器打出的纸带时,可隔几个点找出计数点分析等。

4、留迹法有些物理过程是瞬息即逝的,我们需要将其记录下来研究,如同摄像机一样拍摄下来分析。

如用沙摆描绘单摆的振动曲线;用打点计时器记录物体位置;用频闪照相机拍摄平抛的小球位置;用示波器观察交流信号的波形等。

5、外推法有些物理量可以局部观察或测量,作为它的极端情况,不易直观观测,如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端,可以达到目的。

例如在测电源电动势和内电阻的实验中,无法直接测量I=0(断路)时的路端电压(电动势)和短路(U=0)时的电流强度,通过一系列U、I对应值点画出直线并向两方延伸,交U轴点为电动势,交I轴点为短路电流。

6、近似法在复杂的物理现象和物体运动中,影响物理量的因素较多,有时为了突出主要矛盾,可以有意识的设计实验条件、忽略次要因素的影响,用近似量当成真实量进行测量。

7、放大法对于物理实验中微小量或小变化的观察,可采用放大的方法。

第7专题物理实验

第7专题物理实验
(3)电压表的读数 U=2.60 V,电流表的读数 I= 0.50 A,所以 Rx=5.2 Ω. (5) 设滑动变阻器的总长为 L ,总电阻为 R ,则 U =
RxLE ,可以判断选项 A 正确. RxL+LR-xR
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
专题七
【答案】(1)B (4)B D (5)A
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
专题七
【知能诊断】 1.(2013 年高考²广东理综卷)研究小车匀变速直 线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角θ可调, 打点计时器的工作频率为 50 Hz.纸带上计数点的间距 如图乙所示,其中每相邻两点之间还有 4 个记录点未 画出.
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
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专题七
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片 P 的位置,并 记录对应的电流表示数 I、电压表示数 U.某次电表示
U 数如图丁所示,可得该电阻的测量值 Rx= =________ I
Ω(保留两位有效数字).
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
专题七
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原 因是________________;若在(1)问中选用乙电路,产 生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母) A.电流表测量值小于流经 Rx 的电流值 B.电流表测量值大于流经 Rx 的电流值 C.电压表测量值小于 Rx 两端的电压值 D.电压表测量值大于 Rx 两端的电压值
热点重点难点专题透析· 物理(安徽)
专题七
3.实验数据的分析与处理能力,通过对实验数据 进行正确的分析与处理,从而得出正确的实验结果或 结论,是实验的重要目的.数据处理的方法一般有列 表法和作图法,其中作图法由于处理数据直观、误差 小、易发现错误数据和求某些物理量,已成为高考最 常见的考查手段. 4.分析误差能力,学会分析误差的来源,尽量减 小误差是做好实验的关键,也是学生以后进行科学研 究所必须具备的一种素养.

【高中物理】高考物理失分原因分析及解决策略

【高中物理】高考物理失分原因分析及解决策略

【高中物理】高考物理失分原因分析及解决策略考生在高考试卷中写出的答案,在一定程度上体现了考生的应试心理状态、学科基础知识和基本能力、思维品质、思维的深度和质量。

在高考阅卷过程中我们不难发现:由于心理紧张、基本功不扎实、审题不严谨、思维不缜密、解答不规范等原因,产生了失误或者错误,这些失误或者错误必然会造成失分。

一、高考物理试卷失分的常见原因1.常见物理规律不清楚或相混淆例如,初始速度为零的电子在被电压为U的电场加速后达到V。

受试者仅通过使用动能定理的表格表达式,产生以下错误:eu=mv2/2qe=mv2/2qb=mv2/2qe=mv2/2qu=mv/22.表达不严,书写不规范表达严谨,符合科学性,书写规范,要能反映考生的思维过程,这是解题的一项基本功。

有的考生物理符号乱写乱套,如:u、不分,g、a不分,r、不分,q、9不分,e、不分等不规范的书写屡见不鲜。

同一字母的大小写有时表示的物理量是不同的,应加以区分,如:电子电量用e表示,电场强度用e表示,这是约定俗成的,不能互换。

本应是:eu=m/2却写成eu=m/2,因此不能得分。

一些考生在解决问题的过程中没有对问题文本中未列出的字母进行假设;有些考生使用未知量来表达结果;有些考生不写方程的原始公式,而是直接写推导公式、变式或结果计算公式,并失去分数。

如果没有,直接写出结果计算公式;一些考生没有解释物理定律和问题解决中列出的各种应用的基础,也没有必要的书面解释。

3.数学基础薄弱,计算不准确带电粒子在均匀磁场中作匀速圆周运动。

有些考生无法根据图中的几何关系计算轨道半径。

在计算三角函数时,错误率非常高。

目前,计算不准已成为学生问题解决中的一个突出问题。

我们在日常学习中主观上拒绝复杂的操作,认为有解决问题的想法是可以的。

或者因为我们通常使用计算器,大规模考试中的计算精度很低,并且存在许多计算错误。

从表现的角度来看,“做错”和“不做”没有区别。

4.物理学的基本思想和方法不能运用在物理学研究中,有一种重要的思想方法,即理想化,它要求我们在运用物理学定律分析问题时,抓住主要矛盾,忽略次要因素,建立理想化模型,从而简化问题。

2018-2019高考高中物理学史与思想方法总结(PDF版)

2018-2019高考高中物理学史与思想方法总结(PDF版)

高中物理学史与思想方法总结伽利略1、在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;2、并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点,证明物体下落快慢与质量无关3、伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,最早研究“匀加速直线运动”,导出S正比于t2并给以实验检验;4、伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。

伽利略通过构思的斜面理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。

5、伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。

另外他还发现了“摆的等时性”。

判断:伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对)伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对)牛顿:1、牛顿三大运动定律。

2、用数学方法导出万有引力定律3、月—地检验思想方法4、牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系。

正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。

经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生(对)牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对)卡文迪许:1、1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量(微小形变放大思想)2、卡文迪许测出了万有引力常量G的数值后,就可以算出地球的质量,他把自己的实验说成是“称量地球的质量”,是第一个能“称量”地球质量的人爱因斯坦:他提出了“光子”理论及光电效应方程,建立了狭义相对论及广义相对论。

提出了“质能方程 E=mc2”。

经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

1905年爱因斯坦:受到普朗克的启发在德国物理学家赫兹首先发现“光电效应”实验(注:实验做法)的基础上提出了“光子说”,成功地解释了光电效应规律,提出著名的爱因斯坦光电效应方程:Ek=hv—W)因此获得诺贝尔物理奖。

高中物理复习:解答物理问题的10种思想方法

高中物理复习:解答物理问题的10种思想方法

高中物理复习:解答物理问题的10种思想方法专题概述现如今,高考物理愈来愈注重考查考生的能力和科学素养,其命题愈加明显地渗透着对物理思想、物理方法的考查.在平时的复习备考过程中,物理习题浩如烟海,千变万化,我们若能掌握一些基本的解题思想,就如同在开启各式各样的“锁”时,找到了一把“多功能的钥匙”.思想方法1:整体法、隔离法1.整体法和隔离法的选用原则(1)如果动力学系统各部分运动状态相同,求解整体的物理量优先考虑整体法;如果要求解系统各部分的相互作用力,再用隔离法.(2)如果系统内部各部分运动状态不同,一般选用隔离法.2.在比较综合的问题中往往两种方法交叉运用,相辅相成,两种方法的取舍,并无绝对的界限,必须具体问题具体分析,灵活运用.如图所示,质量均为m 的斜面体A 、B 叠放在水平地面上,A 、B 间接触面光滑,用一与斜面平行的推力F 作用在B 上,B 沿斜面匀速上升,A 始终静止.若A 的斜面倾角为θ,下列说法正确的是( )A .F =mg tan θB .A 、B 间的作用力为mg cos θC .地面对A 的支持力大小为2mgD .地面对A 的摩擦力大小为F解析:B 以B 为研究对象,在沿斜面方向、垂直于斜面方向根据平衡条件求得F =mg sin θ,支持力N =mg cos θ,故A 错误,B 正确;以整体为研究对象,根据平衡条件可得地面对A 的支持力大小为F N =2mg -F sin θ,地面对A 的摩擦力大小为f =F cos θ,故C 、D 错误.思想方法2:估算与近似计算1.物理估算题,一般是指依据一定的物理概念和规律,运用物理方法和近似计算方法,对所求物理量的数量级或物理量的取值范围,进行大致的、合理的推算.物理估算是一种重要的方法,有的物理问题,在符合精确度的前提下可以用近似的方法便捷处理;有的物理问题,由于本身条件的特殊性,不需要也不可能进行精确计算.在这些情况下,估算就很实用.2.估算时经常用到的近似数学关系(1)角度θ很小时,弦长近似等于弧长.(2)θ很小时,sin θ≈θ,tan θ≈θ,cos θ≈1.(3)a ≫b 时,a +b ≈a ,1a +1b ≈1b. 3.估算时经常用到的一些物理常识数据解题所需数据,通常可从日常生活、生产实际、熟知的基本常数、常用关系等方面获取,如成人体重约600 N ,汽车速度约10~20 m/s ,重力加速度约为10 m/s 2……引体向上是中学生体育测试的项目之一,引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟.若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )A .5 WB .20 WC .100 WD .400 W解析:C 学生体重约为50 kg ,每次引体向上上升的高度约为0.5 m ,引体向上一次克服重力做功为W =mgh =50×10×0.5 J =250 J ,全过程克服重力做功的平均功率为P =nW t=12×250 J 30 s=100 W ,故C 正确,A 、B 、D 错误. 思想方法3:控制变量法在比较复杂的物理问题中,某一物理量的变化可能与多个变量均有关,定性分析或定量确定因变量与自变量的关系时,常常需要用到控制变量法,即先保持其中一个量不变,研究因变量与另外一个变量的关系,如研究加速度与质量和合外力的关系时,先保持物体的质量不变,研究加速度与合外力的关系,再保持合外力不变,研究加速度与物体质量的关系,最终通过数学分析,得到加速度与质量和合外力的关系.如果有三个或三个以上的自变量,需要控制不变的量,做到变量每次只能有一个.在研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些因素有关的实验中,得到的实验数据记录在下面的表格中(水的密度为ρ0=1.0×103 kg/m 3). 次序固体颗粒的半径 r /(×10-3 m) 固体颗粒的密度 ρ/(×103 kg ·m -3) 匀速下沉的速度 v /(m ·s -1) 10.50 2.0 0.55 21.002.0 2.20 31.502.0 4.95 40.50 3.0 1.10 51.00 3.0 4.40 60.50 4.0 1.65 7 1.00 4.0 6.60 颗粒的半径r 的关系:v 与________(填“r ”或“r 2”)成正比.(2)根据以上1、4、6组实验数据,可知球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度v 与水的密度ρ0、固体的密度ρ的关系:v 与________(填“ρ”或“ρ-ρ0”)成正比.(3)综合以上实验数据,推导球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式v =________,比例系数可用k 表示.解析:(1)由控制变量法容易得出,当ρ一定时,从表格中1、2、3组数据可以得出结论:v ∝r 2.(2)观察表格中的1、4、6组数据,当r 一定时,v 和ρ的关系难以立即判断,因此需要换个角度考虑.当r 一定时,在每个ρ值后都减去1.0×103 kg/m 3(即水的密度),得到的数值与v 成正比,即v ∝(ρ-ρ0).(3)综合以上实验数据,可推导出球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式:v =kr 2(ρ-ρ0),k 为比例系数.答案:(1)r 2 (2)ρ-ρ0 (3)k (ρ-ρ0)r 2思想方法4:对称思想对称是一种美,只要对称,必有相等的某些量存在.对称法是从对称的角度研究、处理物理问题的一种思维方法,时间和空间上的对称,表明物理规律在某种变换下具有不变的性质.用这种思维方法来处理问题可以开拓思路,使复杂问题的求解变得简捷.高中物理中的对称主要有受力对称和运动对称.电场中等量电荷产生的电场具有对称性,带电粒子在匀强有界磁场中的运动轨迹具有对称性,简谐运动和波在时间和空间上具有对称性,光路具有对称性……解题时,要充分利用这些特点.如图所示,挂钩连接三根长度均为L 的轻绳,三根轻绳的另一端与一质量为m 、直径为1.2L 的水平圆环相连,连接点将圆环三等分,在轻绳拉力作用下圆环以加速度a =12g 匀加速上升,已知重力加速度为g ,则每根轻绳上的拉力大小为( )A.512mg B .59mg C.58mg D .56mg 解析:C 设每根轻绳与竖直方向的夹角为θ,由几何关系可知sin θ=0.6,则cos θ=0.8;对圆环进行受力分析,由牛顿第二定律有3T cos θ-mg =ma ,解得T =58mg ,故选C. 思想方法5:分解思想有些物理问题的运动过程、情景较为复杂,在运用一些物理规律或公式不奏效的情况下,将物理过程按照事物发展的顺序分成几段熟悉的子过程来分析,或者将复杂的运动分解成几个简单或特殊的分运动(如匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动等)来考虑,往往能事半功倍.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )A .时刻相同,地点相同B .时刻相同,地点不同C .时刻不同,地点相同D .时刻不同,地点不同解析:B 弹射管沿光滑竖直轨道自由下落,向下的加速度大小为g ,且下落时保持水平,故先后弹出的两只小球在竖直方向的分速度与弹射管的分速度相同,即两只小球同时落地;又两只小球先后弹出且水平分速度相等,故两只小球在空中运动的时间不同,则运动的水平位移不同,落地点不同,选项B 正确.思想方法6:数形结合的思想数形结合的思想,就是把物体的空间形式和数量关系结合起来进行考查,通过“数”与“形”之间的对应和转化来解决问题的思想,其实质是把抽象的数学语言、数量关系与直观的图形结合起来,把抽象思维和形象思维结合起来.数形结合的思想,一方面可以以“形”助“数”,实现抽象概念与具体形象的联系与转化,化抽象为直观,化难为易;另一方面可以以“数”解“形”,可以由数入手,将有些涉及图形的问题转化为数量关系来研究,对图形做精细的分析,从而使人们对直观图形有更精确、理性的理解.一弹簧秤的秤盘质量为m 1,盘内放一质量为m 2的物体,弹簧质量不计,其劲度系数为k ,系统处于静止状态,如图所示.t 0时刻给物体施加一个竖直向上的力F ,使物体从静止开始向上做加速度为a 的匀加速直线运动,经2 s 物体与秤盘脱离,用F N 表示物体与秤盘间的相互作用力的大小,已知重力加速度大小为g ,则下列F 和F N 随时间变化的关系图像正确的是( )解析:C 对秤盘和物体整体分析,系统处于静止状态时,弹簧形变量为x 0,利用牛顿第二定律得,kx 0=(m 1+m 2)g ,F +kx -(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a ,又x =x 0-12a (t -t 0)2,解上述两式得F =(m 1+m 2)a +12ka (t -t 0)2,所以选项A 、B 错误;以物体为研究对象,物体静止时,F N =m 2g ,运动后对秤盘受力分析,利用牛顿第二定律得kx -m 1g -F N =m 1a ,F N =m 2g -m 1a -12ka (t -t 0)2,所以选项C 正确,D 错误. 思想方法7:特殊值法与极限法在中学物理问题中,有一类问题具有这样的特点,如果从题中给出的条件出发,需经过较复杂的计算才能得到结果的一般形式,并且条件似乎不足,使得结果难以确定,这时我们可以尝试采用极限思维的方法,将其变化过程引向极端的情况,就能把比较隐蔽的条件或临界现象暴露出来,从而有助于结论的迅速取得.对于某些具有复杂运算的题目,还可以通过特殊值验证的方法排除错误选项,提高效率.图示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为σ.取环面中心O 为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴.设轴上任意点P 到O 点的距离为x ,P 点电场强度的大小为E .下面给出E 的四个表达式(式中k 为静电力常量),其中只有一个是合理的.你可能不会求解此处的场强E ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,E 的合理表达式应为( )A .E =2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 1x 2+R 21-R 2x 2+R 22x B .E =2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+R 21-1x 2+R 22x C .E =2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 1x 2+R 21+R 2x 2+R 22x D .E =2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+R 21+1x 2+R 22x 解析:B 当R 1=0时,带电圆环演变为带电圆面,则中心轴线上任意一点的电场强度的大小E 不可能小于0,而A 项中,E <0,故A 错误;当x →∞时E →0,而C 项中E =2πk σ·⎝ ⎛⎭⎪⎫ R 21x 2x 2+R 21+ R 22x 2x 2+R 22=2πk σ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ 11x 2+1R 21+ 11x 2+1R 22,x →∞时,E →2πk σ(R 1+R 2),同理可知D 项中x →∞时,E →4πk σ,故C 、D 错误;所以正确选项只能为B.思想方法8:等效思想1.等效法是科学研究中重要的思维方法之一,所谓等效法就是在保证某方面效果相同的前提下,用熟悉和简单的物理对象、过程、现象替代实际上陌生和复杂的物理对象、过程、现象的方法.例如:合力与分力、合运动与分运动、总电阻与分电阻等.利用等效法不但能将问题、过程由繁变简、由难变易,由具体到抽象,而且能启迪思维,增长智慧,从而提高能力.2.运用等效法解决实际问题时,常见的有:过程等效、概念等效、条件等效、电器元件等效、电路等效、长度等效、场等效等.在运用等效法时,一定要注意必须是在效果相同的前提下,讨论两个不同的物理过程或物理现象的等效及物理意义.若在运用等效法解决问题时,不抓住效果相同这个条件,就会得出错误的结论.近年来,含有等效法思维方式的试题在高考中频频出现,主要考查物理模型等效、过程等效、条件等效、电路等效等.如图所示,在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中,固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD ,圆弧的圆心为O ,竖直半径OD =R ,B 点和地面上A 点的连线与地面成θ=37°角,AB =R .一质量为m 、电荷量为q 的小球(可视为质点)从地面上A 点以某一初速度沿AB 方向做直线运动,恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD 中,到达管中某处C (图中未标出)时恰好与管道间无作用力.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度大小为g .求:(1)匀强电场的场强大小E 和小球到达C 处时的速度大小v ;(2)小球的初速度大小v 0以及到达D 处时的速度大小v D .解析:(1)小球做直线运动时的受力情况如图甲所示,小球带正电,则qE =mg tan θ,得E =4mg 3q, 小球到达C 处时电场力与重力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力,如图乙所示,OC ∥AB ,则mg sin θ=m v 2R得v = 53gR . (2)小球“恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD ”,说明AB ⊥OB小球从A 点运动到C 点的过程,根据动能定理有-mg sin θ·2R =12m v 2-12m v 20得v 0=253gR , 小球从C 处运动到D 处的过程,根据动能定理有mg sin θ(R -R sin θ)=12m v 2D -12m v 2, 得v D =3gR .答案:(1)4mg 3q 53gR (2) 253gR 3gR思想方法9:微元累积法高中物理中有很多复杂模型不能直接用已有知识和方法解决,可以在对问题做整体的考察后,选取该问题过程中的某一微小单元进行分析,通过对微元的物理分析和描述,找出该微元所具有的物理性质和运动变化规律,从而获得解决该物理问题整体的方法.比如,物体做变加速运动时,若从整体着手研究,则难以在高中物理层面展开,不过当我们用过程微元法,把物体的运动过程按其经历的位移或时间等分为多个小量,将每个微元过程近似为高中物理知识所能处理的过程,在得出每个微元过程的相关结果后,再进行数学求和,这样就能得到物体复杂运动过程的规律.再比如研究对象难以选择的情形,可以把实体模型等分为很多很多的等份,变成一个理想化模型,如刚体可以等分成无数个质点、带电体可以等分成很多点电荷来研究,先研究其中一份,再研究个体与整体的关系,运用物理规律,辅以数学方法求解,由此求出整体受力或运动情况,在中学阶段比较常见的有流体或类似流体问题、链条类的连续体模型等.如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B =0.5 T .在匀强磁场区域内,同一水平面内有一对足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距L =1 m ,电阻可忽略不计.质量均为m =1 kg 、电阻均为R =2.5 Ω的金属导体棒MN 和PQ 垂直放置于导轨上,且与导轨接触良好.先将PQ 暂时锁定,金属棒MN 在垂直于棒的拉力F 作用下,由静止开始以加速度a =0.4 m/s 2向右做匀加速直线运动,5 s 后保持拉力F 的功率不变,直到棒以最大速度v m 做匀速直线运动.(1)求棒MN 的最大速度v m ;(2)当棒MN 达到最大速度v m 时,解除PQ 锁定,同时撤去拉力F ,两棒最终均匀速运动.求解除棒PQ 锁定后,到两棒最终匀速运动的过程中,电路中产生的总焦耳热;(3)若PQ 始终不解除锁定,当棒MN 达到最大速度v m 时,撤去拉力F ,棒MN 继续运动多远后停下来?(运算结果可用根式表示)解析:(1)棒MN 做匀加速直线运动,5 s 时的速度为:v =at 1=2 m/s此时对棒MN 由牛顿第二定律得:F -BIL =ma棒MN 做切割磁感线运动,产生的感应电动势为:E =BL v在两棒组成的回路中,由闭合电路欧姆定律得:I =E 2R联立并代入数据解得:F =0.5 N5 s 时拉力F 的功率为:P =F v联立并代入数据解得:P =1 W棒MN 最终做匀速直线运动,则有:P v m-BI m L =0, 其中I m =BL v m 2R联立并代入数据解得:v m =2 5 m/s.(2)解除棒PQ 锁定后,两棒运动过程中动量守恒,最终两棒以相同的速度做匀速运动,设速度大小为v ′,以水平向右为正方向,则有:m v m =2m v ′设从解除棒PQ 锁定到两棒达到相同速度的过程中,两棒共产生的焦耳热为Q ,由能量守恒定律可得:Q =12m v 2m -12×2m v ′2 联立并代入数据解得:Q =5 J.(3)以棒MN 为研究对象,设某时刻棒中电流为i ,在极短时间Δt 内,由动量定理得:-BiL Δt =m Δv对式子两边求和有:∑(-BiL Δt )=∑(m Δv )而Δq =i Δt联立解得:BLq =m v m又对于电路有:q =It =E 2Rt 设棒MN 继续运动距离为x 后停下来,由法拉第电磁感应定律得:E =BLx t联立得q =BLx 2R代入数据解得:x =2Rq BL =2Rm v m B 2L 2=40 5 m. 答案:(1)2 5 m/s (2)5 J (3)40 5 m思想方法10:守恒思想物理学中最常用的一种思维方法——守恒.高中物理涉及的守恒定律有能量守恒定律、动量守恒定律、机械能守恒定律、质量守恒定律、电荷守恒定律等,它们是我们处理高中物理问题的主要工具.如图所示,长R =0.6 m 的不可伸长的细绳一端固定在O 点,另一端系着质量m 2=0.1 kg 的小球B ,小球B 刚好与水平面相接触.现使质量m 1=0.3 kg 的物块A 沿光滑水平面以v 0=4 m/s 的速度向B 运动并与B 发生弹性正碰,A 、B 碰撞后,小球B 能在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度g =10 m/s 2,A 、B 均可视为质点,试求:(1)在A 与B 碰撞后瞬间,小球B 的速度v 2的大小;(2)小球B 运动到最高点时对细绳的拉力.解析:(1)物块A 与小球B 碰撞时,由动量守恒定律和机械能守恒定律有: m 1v 0=m 1v 1+m 2v 212m 1v 20=12m 1v 21+12m 2v 22 解得碰撞后瞬间物块A 的速度v 1=m 1-m 2m 1+m 2v 0=2 m/s 小球B 的速度v 2=2m 1m 1+m 2v 0=6 m/s (2)碰撞后,设小球B 运动到最高点时的速度为v ,则由机械能守恒定律有: 12m 2v 22=12m 2v 2+2m 2gR 又由向心力公式有:F +m 2g =m 2v 2R联立解得F =1 N ,由牛顿第三定律知小球B 对细绳的拉力F ′=F =1 N.答案:(1)6 m/s (2)1 N。

高考物理实验方法

高考物理实验方法

高考物理实验方法高考物理实验是考试中的重要部分,不仅考察学生对物理理论的掌握程度,更重要的是考察学生运用理论去解决实际问题的能力。

因此,高考物理实验的方法至关重要,以下将介绍几种高考物理实验方法。

一、量的测量法量的测量法是高考物理实验中最常用的方法,其基本思想是通过仪器测量出一些物理量的数值,再根据物理公式计算出所求的参量。

在实验过程中,需要学生掌握测量仪器的使用方法,并注意测量误差的来源和计算方法。

同时,在量的测量实验中,需要注意合理选择测量仪器,根据实验数据进行误差分析,以及记录实验过程和计算结果。

二、定量关系的实验法定量关系的实验法是通过实验设置变化因素和测量结果之间的定量关系,来研究物理现象的一种方法。

它能够帮助学生深入理解物理概念,加深记忆,增强对物理规律的理解。

在实验过程中,学生需要注意实验操作的精确性,准确测量变化因素的大小和测量数据的准确性。

同时,需要对测量数据进行误差分析,并根据数据计算实验的相关定量关系。

三、比较实验法比较实验法是通过比较不同条件下的实验结果,来研究多个物理现象的一种方法。

它可以帮助学生对不同物理现象之间的异同进行比较,加深对物理概念的认识和理解。

在比较实验中,学生需要注意实验条件的相似性,准确测量实验数据,并根据实验结果进行比较分析和总结。

四、探究实验法探究实验法是通过对实验现象的探究和解释,来深入理解物理概念和物理实验过程的一种方法。

在探究实验中,学生需要具备自主探究的精神和实验设计的能力,在实验设计和实验过程中,能够应对复杂多变的实验情况,能够理解和掌握物理概念和物理规律。

总之,在高考物理实验中选择正确的实验方法,可以提高学生的实验能力和实验操作技能,达到考试目的。

同时,实验方法的选择也需要根据不同的实验要求和物理知识点的不同而有所选择。

因此,学生需要在平时的学习中加强对实验方法的理解和掌握,熟练掌握实验技能,提高实验水平,从而为高考物理实验做好充分的准备。

高考物理复习-物理学史和物理思想方法

高考物理复习-物理学史和物理思想方法

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6.理想化模型是简化物理研究的重要手段,它抓住问题的主要因素,忽略了次要 因素,促进了物理学的发展,下列理想化模型建立的表述正确的是( )
A.质点作为理想化模型忽略了物体的质量 B.点电荷作为理想化模型忽略了物体的电荷量 C.理想电压表忽略了电压表的内阻 D.理想变压器没有能量损失
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4.(多选)下列说法符合物理学史的是( ) A.亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因 B.牛顿发现了万有引力定律,库仑用扭秤实验测出了引力常量的数值 C.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似,安培受此启发,提出了分子电流假 说 D.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系
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解析:选 D 理想化模型的建立是一种科学方法的实践应用,质点、点电荷、轻弹 簧、理想电压表、理想电流表和理想变压器都是理想化模型.质点和点电荷作为理想化 模型忽略了物体的大小和形状,故 A、B 错误;理想电压表认为电压表的内阻为无穷大, 理想电流表忽略了电流表的内阻,故 C 错误;理想变压器忽略铁芯的磁损和线圈中的铜 损,认为没有能量损失,故 D 正确.
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解析:选 AC 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电 磁理论,选项 A 正确;查德威克用 α 粒子轰击铍核,发现了中子,选项 B 错误;贝克 勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核具有复杂结构,选项 C 正确;卢瑟福通过对 α 粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型,选项 D 错误.
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7.控制变量法 决定某一个现象的产生和变化的因素很多,为了弄清事物变化的原因和规律,必须 设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,研究其他两个变 量之间的关系,这种方法就是控制变量法.比如探究加速度与力、质量的关系,就用了 控制变量法. 8.等效替代法 在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量, 但不会改变物理效果.如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻等.

高中物理教学中的思想和方法

高中物理教学中的思想和方法

高中物理教学中的思想和方法作者:张俊玲来源:《祖国·建设版》2013年第05期摘要:掌握必要的物理学思想和物理学方法,对于提高学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力以及思维能力、实践能力、创新能力均大有裨益。

关键词:高中生物理教学思想方法掌握必要的物理学思想和物理学方法,对于提高学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力以及思维能力、实践能力、创新能力均大有裨益。

现在笔者结合自身的浅薄认识对高中物理教学中的思想和方法作如下阐述:一、在高中物理教学中必须贯穿物理学思想何谓物理学思想,物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。

这种思维活动是人的一种精神活动,是从社会实践中产生的。

而新课程标准的实施,为我们在物理教学中进行物理思想教育展示了一个舞台。

新的课程标准要求我们从知识与技能、过程与方法、态度情感与价值观这三维的目标上培育学生。

特别强调过程而不单单是结果,强调思想方法而不单单是知识。

我们认识物理学思想就是要知道它的发展史,要尊重客观事实,遵循自然规律。

物理学是不同于其他学科的一门自然科学,就中学物理而言,它是以观察和实验为基础的学科。

物理学的发展史告诉我们,在物理学发展过程中,每一次物理学思想上的“危机”都孕育着物理学上的一次重大的突破,而每一次重大的突破都会强烈地在当代乃至下一代的物理思想方法上留下不灭的印记。

一个重要的物理学定律或定理的产生往往是一代人甚至是几代人的坚持不懈努力的结果。

而在每一项成果的背后,总伴随着新的物理思想方法的产生,或用新的物理思想方法作为它的世界观的支撑点。

物理思想方法是在物理学各个发展阶段中逐渐萌发出来并成长为这个阶段物理学最重要的,对促进和发展以后物理学认识有突出影响的物理学的主流思想方法,这些思想方法既体现在物理学家对他们研究领域和研究工作的思考、理解、认识以及创造性发展的过程中,也体现在与不同学派和不同观点的比较、切磋、争论以及逐渐为同行所认可的过程中。

2023新高考物理大纲

2023新高考物理大纲

2023新高考物理大纲2023新高考物理大纲参考内容:1. 思想方法和科学素养- 强调科学思维和科学方法的培养,鼓励学生提出问题、观察现象、进行实验和推理。

- 引导学生形成基本的科学素养,包括对科学知识的了解和理解、科学方法的掌握和运用、科学态度的养成。

2. 基本物理概念和原理- 强调对物理学基本概念和原理的理解和运用,包括力、能量、运动、电磁学等方面的基本概念。

- 注重物理学的定量描述和定性解释,培养学生运用数学知识进行物理问题的分析和解决的能力。

3. 实践和探究- 鼓励学生进行实验和观察,培养学生的实践能力和科学探究精神。

- 强调实验设计、数据处理和实验结果分析的方法与技巧。

4. 跨学科融合- 将物理学与其他学科进行融合,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

- 强调物理学与数学、化学、生物等学科的联系和应用。

5. 科学技术与社会发展- 强调科学技术对社会经济发展的贡献和影响,培养学生的科学素养和科学文化素养。

- 关注科学技术与社会发展的伦理、道德和环境等方面的关系,引导学生形成正确的科技价值观。

6. 环境与可持续发展- 强调物理学在环境保护和可持续发展中的应用,培养学生的环境意识和责任感。

- 关注能源利用和资源管理等环境问题,引导学生思考和解决相关问题。

7. 具体领域的知识内容- 光学:学习光的传播、反射、折射和干涉等基本现象,了解光的特性和光的应用。

- 力学:学习力的概念、力的平衡和不平衡条件等,了解物体的运动规律和力的作用。

- 电磁学:学习电荷、电场、磁场等概念,了解电磁感应、电磁波和电磁辐射等基本现象。

- 热学:学习热量和温度等基本概念,了解热传导、热辐射和热机等热学现象。

- 声学:学习声波的传播和声音的特性,了解声音在生活和工程中的应用。

- 核物理:学习原子核结构和放射性等基本概念,了解核反应和核能的应用。

以上是2023新高考物理大纲的参考内容,旨在培养学生的科学思维和科学方法,提高学生对物理学的理解和运用能力,并关注物理学与其他学科的融合和与社会发展的关系。

谈高考物理实验复习策略

谈高考物理实验复习策略

高考物理实验复习的策略和方法延安市实验中学白彩霞物理学是典型的实验科学,物理实验题是最具活力与创造力的测试题型,是高考物理的热点内容。

也就是高考复习备考的重要内容,下面就我们在高考物理实验复习备考中的策略和方法与各位同仁进行交流。

一、近几年高考物理实验的考试情况1.从实验考查的目标来看实验考试的目标已从“实验操作、实验观察、实验设计”的考查演变到了“科学探究”过程的考查和实验迁移能力的考查。

近几年物理实验考查的重点和热点:(1)重视对基本仪器使用的考查。

(2)重视对基本实验原理和实验方法的考查。

(基本方法例如:控制变量法、图像法、逐差法求平均值、等效替代法等)(3)重视对实验操作和实验步骤的考查。

(4)重视对实验现象的分析、数据记录、数据处理、误差分析的考查。

(5)重视对学生综合实验能力和物理思维方法的考查。

(例如:利用基本原理、方法进行创新、设计实验的能力)2.从实验在卷面上的分值来看物理实验在“理综考试”中是必考、分值较高的一块内容。

3.从物理实验考试的区分度和学生得分情况看物理实验考试的区分度很好。

有关统计资料表明,高考实验的难度系数很低,对全体考生都有较好的区分度。

大约有10%的考生不得分,有60%的考生得分还不到实验题分值的一半。

可见,一方面是高考对学生实验能力的要求提高,而另一方面是学生的得分较低。

那么,高考复习中怎样进行实验复习,才能收到良好的复习效果呢?我们通过对《课标》、《考纲》和近几年高考实验试题的研究,可以看出,复习好基本内容、基本原理和基本方法是前提。

提高学生的综合实验能力是根本。

二、高考物理实验复习的策略:抓好基础、抓好落实,提高能力。

(一)狠抓实验基本知识的复习,掌握基本技能和基本方法1、知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量结果。

2、重视基本实验仪器的复习。

【如:刻度尺、打点计时器、秒表、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤、天平、多用电表、电压表、电流表、电阻箱、滑动变阻器等】。

高中物理实验教学中的思想方法归纳

高中物理实验教学中的思想方法归纳

、一Leabharlann 六 、 像 法 图将 物理 量 问 的代 数 关 系 H 图像 方 式 来 表 示 , n 清 晰 描 述 j r 物 理量 之 问 的动 态变 化过 程 ,把 物 理 量 之 问 的相 互 依 赖 关 系 ( 性 关 系 、 期 性 等 ) 象 直 观 地 呈 现 f 来 , 产 生 一 般 计 算 线 周 形 Ⅱ 能 法 所不 能得 到 的效 果 。在 振 动 和波 的这 部 分 内容 中图 像 法 是 主 角 简谐 振 动 通 过 图像 来 描 述 单 个 质 点 位 移 随 时 问 的变 化 关 系 ,简谐 波 也 是 运 用 图像 来 描 述 不 同质 点 在 刚一 时 刻 偏 离 平 衡 位 置 的 位 移 : “ 究 小 车速 度 随 时 问 的变 化 ” “ 绘 小 存 探 、测 灯 泡伏 安 特 性 曲 线 ” 验 中都 运 了此 方 法 来处 理 数 据 . 实 .
法、 图像 法 、 大 法 和 留 迹 法 。 放
关 键 词 : 课 程 改 革 物 理 实验 教 学 思 想 方 法 新
物 理 是 一 门 以 实 验 为 基 础 的学 科 , 多 物 理 概 念 、 象 、 许 现 规 律 都 是 通 过 实 验 发 现 总 结 出 来 的 。 因此 , 平 时 的 教 学 中 在 应 培 养 学 生 的 实 验 意 识 , 好 实 验 课 教 学 , 过 实 验 再 现 客 搞 通 观 世 界 , 究 验 证 其 中 的 规 律 。这 样 , 能 真 实有 效 地 帮 助学 探 既 生 认 识 物 理 现 象 和 周 围 世 界 , 握 物 理 知 识 , 能 激 发 学 生 掌 又 的学习兴趣 和创新 意识 , 一步 提高学 生发 现问题 、 出问 进 提 题 和解 决 问题 的能 力 。下 面 就物 理 实 验 教 学 中常 见 的思 想 方 法进行归纳 。 理 想 化 法 理 想 化 法 是 中 学 物 理 课 本 中 研 究 物 理 现 象 和 规 律 最 基 本 、 广 泛 的方 法 , 研 究 的过 程 中假 设 一 些 理 想 条 件 或 忽 略 最 在 某些次要因素 . 出本质因素 , 突 从而 得 到 与实 际 情 况 近 似 的合 理 结 果 其 一 般包 括 两个 方 面 : 想 化 实 验 和 理想 化 模 型 。 想 化 理 理 实 验 是 在 真实 实验 的基 础 上 , 过 对 条件 进行 理想 化 处 理 , 通 进 步 得 出 更本 质 的结 沦 . 一种 假 想 实验 或思 想上 的 实 验 , 是 不 能 用 真 实 实验 直 接 探 究 或 验 证 。例 如 伽 利 略 论证 惯 性 定 律 所 设 想 的 实验 就 是 物 理 学 史上 著 名 的 理 想 实 验 ,其 认 为 若 没 有 摩 擦 阻 力 .从 斜 面 滚 下 的 小 球 将 在 无 限 长 的 水 平 面 上 永 远 运 动 下 去 。 想化 模 型 可以 说 已 经渗 透 到 了课 本 巾 , 其 在 实 验 理 尤 中常 常用 来代 替 客 观 原 型 。 实 验 “ 究 单摆 周 期 与 摆 长 的 关 探 系 ” 单 摆 就 是 实 际摆 的 理 想 化 模 型 , 验 过 程 中也 采 用 了 理 , 实 想 化 处理 , 假设 悬 线 不 可 伸 长 , 点 的 摩擦 和 小 球 摆 动 过 程 中 悬 空气 阻力 不 计 , 等 ; 学 实 验 中 把 电 压 表 看作 内 阻 无 穷 大 的 等 电 理想 电压 表 , 电流 表 看 作 内阻 为 零 的理 想 电流 表 : 动 学 中 把 运

物理九大思想方法

物理九大思想方法

物理九大思想方法观察人们通过感官或借助仪器,有计划、有目的的地对客观事物进行系统考察和描述,这就是观察的方法。

观察是人认识自然的最基本的方法,是获得感知、为建立科学理论提供原始资料的重要途径和手段。

说明:(1)有明确的研究对象和观察目的。

如英国物理学家,法拉第花了整整10年时间寻找"转磁为电",终于观察到了当把磁铁插入绕有线圈的空心纸筒时,和线圈连接的电流计指针发生了摆动,由此发现了电磁感应。

(2)综合运用感官,并借助科学仪器考察研究对象。

例如观察回音--声波的反射及其产生的条件,要凭听觉和视觉--观察钟表显示的时间差或测量声源和反射物的距离。

利用超声波进行水下目标探测时需借助仪器--声呐,且凭听觉同时观察荧屏上显示的回波信号来确定水下目标的位置。

(3)力求全面地把握研究对象的各种属性,并以科学理论判断和理解观察结果。

例如英国植物学家布朗在显微镜下观察到悬浮在水中的花粉粒子和无生命的烟煤粒子的不规则运动,但未能正确地解释其原因。

人们在重复的观察中还发现粒子越小、温度越高,粒子不规则运动的程度越明显。

随着分子运动论的发展,人们才认识到粒子的不规则运动是它们受到来自各个方向的液体分子的碰撞不平衡所引起的。

(4)系统地、全面地、如实地考察自然事物,准确而周密地记录事实,并加以统计和概括,为揭露事物和自然现象的本质及其规律提供科学的依据。

例如德国的天文学家开普勒在丹麦天文学家第谷积累30多年的高度精确的大量天体观测资料的基础上,对火星轨道进行周密计算与观测,摒弃了哥白尼提出的行星圆轨道运行的假定,提出了行星沿椭圆轨道绕太阳运行等著名的行星三大定律。

测量从量的方面对事物进行考察的一种研究方法,是量的观察。

其目的在于深刻地、精确地把握事物质的特征及其数量的关系。

物理学中要研究事物的规律性,就需要对各物理量,如长度、质量、时间、温度、电流强度、发光强度,进行考察和测量。

说明:(1)要有一个统一的标准。

高考物理实验方法思想十一个

高考物理实验方法思想十一个

高考物理实验方法思想十一个高中物理实验的思想方法总结一、直接比较法高中物理的某些实验,只需定性地确定物理量间的关系,或将实验结果与标准值相比较,就可得出实验结论的,这即是直接比较法。

如在“研究电磁感应现象”的实验中,可在观察记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和判定感应电流的方向的方法。

二、等效替代法等效替代法是科学研究中常用的一种思维方法。

对一些复杂问题采用等效方法,将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常可使问题的解决得以简化。

因此,等效法也是物理实验中常用的方法。

如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个弹簧秤互成角度同时拉橡皮条产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵守的关系——平行四边形定则;在“碰撞中的动量守恒”实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;画电场中等势线分布时用电流场模拟静电场;验证牛顿第二定律时调节木板倾角,用重力的分力抵消摩擦力的影响,等效于小车不受阻力等等。

三、控制变量法控制变量法即在多因素的实验中,可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响。

如牛顿第二定律实验中可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系。

在研究欧姆定律的实验中,先控制电阻一定,研究电流与电压的关系,再控制电压一定,研究电流和电阻的关系。

四、累积法把某些用常规仪器难以直接准确测量的微小量累积将小量变大量测量,以提高测量的准确度减小误差。

如在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数可求细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测量若干页纸的总厚度,再除以被测页数而求每页纸的厚度;在“用单摆测重力加速度”的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减少个人反应时间造成的误差影响。

第4课时 高考物理实验题

第4课时 高考物理实验题
三类实验解题策略
(1)教材原型实验:要熟记实验的基本原理、数据处理的基本方法。(2)创新型实验:根据实验的目的和原理,对照原型实验,找到创新点,即在变中找到不变,回归原型实验进行处理。(3)拓展性实验:一般是根据教材中物理知识和规律设计实验性问题,因此要准确把握实验考查的知识点和规律,应用相关的物理规律分析和处理。
解析:滑动变阻器分压式连接,电流表内接,电源电动势 ,电压表选择大量程接入,故实物图连接如图所示。
(3)根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数,在 坐标系中描点连线,得到图像如图丙所示。根据图像可得,水样的电阻值 _________。
解析: 。
(4)结合题目给出的数据可知,该水样的电导率________(选填“合格”或“不合格”)。
解析:两滑块经过光电门时的速度为 , ,弹簧的弹性势能 ,则要验证的关系是 ,即 。
例4 (2022·济南市模拟)某研究性学习小组从北京冬奥会冰壶比赛项目中获得启发,利用冰壶碰撞来验证动量守恒定律。该小组在两个相同的奶粉罐中加水,放在户外结冰后制成两只质量不同的冰壶 和 ,在户外一块平整的水平地面上泼水结冰形成冰面。小组成员用如图甲(俯视)所示的装置压缩弹簧后将冰壶弹出,此冰壶与另一只静止的冰壶发生碰撞。主要实验步骤如下:①固定发射装置,将冰壶 压缩弹簧后释放。②标记冰壶 停止时的位置,在冰壶运动路径上适当位置标记一定点 ,
(1)用游标卡尺测量自制挡光片的宽度,如图乙所示,读数为 _____ 。
解析:由题图乙所示游标卡尺可知,该游标卡尺的精确度为 ,主尺示数为 ,游标尺示数为 ,游标卡尺读数 。
(2)如图甲所示,将挡光片固定在滑块上,在倾斜放置的长木板上 、 两点安装光电门,测出长木板与水平桌面的夹角 。
(1)由于图甲中的灵敏电流计G的内阻未知,利用图乙中的电路测量灵敏电流计G的内阻 ,实验过程包含以下步骤:

高中物理实验设计的思想方法

高中物理实验设计的思想方法

高中物理实验设计的思想方法作者:张耀海来源:《新课程·上旬》 2014年第8期文/张耀海摘要:物理实验教学目的是让学生在动手动脑中快乐地学习,学生通过实验获得对物理现象的明确认识,对概念规律的深刻理解,培养实事求是的科学精神,提高科学学习的兴趣。

关键词:物理实验;教学;模型教师在实验设计的教学中要遵循科学的思想方法,避免盲目性,提高教学质量。

以下是我根据自己多年的教学经验总结出的一点心得。

在这里我简单地对高中物理实验教学中常见的科学思想方法加以论述。

一、构建物理模型法物理学很大程度上,可以说是一门模型课,无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型。

如,追及、相遇模型、先加速后减速模型、斜面模型、渡河模型、平抛模型、绳球、杆球模型、电路的动态变化、交变电流、电磁场中的单杆模型、电磁流量计模型、回旋加速模型、磁偏转模型、人船模型等。

求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即通常说的建模。

尤其是对新情境问题,这一点显得尤为突出。

二、替代法在“互成角度两个共点力的合成”的实验中,我们就用到了替代法,第一次我们用两个弹簧秤成角度地拉橡皮筋,把结点拉到某一位置,再换成一个弹簧秤,同样拉这个橡皮筋,也把结点拉到同样位置,这说明后一个弹簧秤的拉力与前面两个弹簧秤的拉力效果相等。

因此,可以互相替代。

对于“等效”这个问题,应正确理解:所谓效果相等,是对某一方面说的,并不是在所有方面都等效,仍以合力与分力来说,它们只是在改变物体的运动状态上等效,而在其他方面,例如,在产生形变上,二者并不等效。

用替代法的例子还有很多,如用天平称物体的质量、电阻测量等都可以用替代法,我们古代三国时期曹冲称象的故事就是替代法的典型实例。

三、转换法例如,在“碰撞中的动量守恒”的实验中,把测物体的速度转换为测物体平抛运动的水平位移,即把测速度转换为测长度。

又如,在“测定玻璃的折射率”的实验中,本应测量入射角和折射角,再根据折射率n=sini/sinr求出折射率,但角度不容易测准确,而通过做辅助线的方法可以把测角度转换为测线段的长度,从而增加了有效数字的位数,即提高了测量的准确度。

大学物理实验--物理实验的基本方法

大学物理实验--物理实验的基本方法

物理实验的基本方法物理实验思想和方法的形成物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用和转化规律的学科。

它本身以及它与各个自然学科、工程技术部门的相互作用创造了今天的科技进步和人类文明,对当代及未来高新科技的进步、相关产业的建立和发展提供着巨大的推动力。

在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石。

物理学发展的历史证明了,正确的科学思想及由此产生的科学方法是科学研究的灵魂。

伽利略(G.GaLileo)是最早运用我们今天所称的科学方法的人。

这种方法就是经验(以实验和观察的形式)与思维(以创造性构筑的理论和假说的形式)之间的动态的相互作用。

伽利略是近代科学的奠基者,是科学史上第一位现代意义的科学家,他首先为自然科学创立了两个研究法则,即观察实验和量化方法,将实验和数学相结合、真实实验和理想实验相结合的科学方法。

从而创造了和以往科学研究方法不同的近代科学研究方法,使近代物理学从此走上了以实验精确观测为基础的道路。

伽利略在用实验方法发现真理的过程中,获得了一个极其重要的科学概念,即自然法则和物理定律的概念。

伽利略通过亲身的科学实验,认识到寻求自然法则是科学研究的目的,自然法则是自然现象千变万化的秘密所在,而一旦发现自然法则便可以认识自然。

这个观念一经确立,人们才逐渐认识到,不仅天文学、运动学现象,一切自然现象都是有其自身规律的,于是在力学的带领下,逐渐发展出近代科学的各个分支。

伽利略在建立系统的科学思想和实验方法中,开创了实验物理学,开创了近代物理学,对物理学的发展作出了划时代的贡献。

正如他自已在《两种新科学的对话》中所述:“我们可以说,大门已经向新方向打开,这种将带来大量奇妙成果的新方法,在未来年代会博得许多人的重视”。

事实正是如此,当代著名物理学家爱因斯坦在《物理学的进化》中,对伽利略的科学思想方法给予了高度评价。

高考物理中的物理研究方法、思想方法、思维方法归纳总结

高考物理中的物理研究方法、思想方法、思维方法归纳总结

高考物理中的物理研究方法、思想方法、思维方法归纳总结摘要:高考物理时常有对高中物理中蕴含的物理思维方法或研究方法或思想方法的考查。

本文对高考物理常考的方法进行的归纳总结并列举了常见的例子。

关键词:高考物理;物理研究方法;物理思想方法;物理思维方法1、理想模型法对于实际的物理对象或物理现象,抓住其主要矛盾或主要特征,忽略次要矛盾和特征,从而抽象出能够体现主要特征的一种简化模型的方法,也叫建模法。

理想模型包括实体模型、过程模型、条件模型。

每种模型都有限定的运用条件和适用范围。

实体模型是用来代替研究对象实体的理想化模型。

如:质点、弹簧振子、轻弹簧、单摆、点电荷、理想变压器、理想气体、点光源、平行玻璃砖、玻尔原子结构模型等。

过程模型是只考虑主要因素引起的变化过程,是对干扰因素的一种简化。

如:匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、自由落体运动、匀速圆周运动、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程、稳恒电流等。

条件模型是把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型,是对相关环境的一种理想简化。

如:光滑平面、轻绳、轻杆、均匀介质、匀强电场、匀强磁场等。

2、理想实验法理想实验法也叫思想实验法,是在一定的实验基础上经过概括、抽象、科学地合理外推至理想情境时,得出物理规律的一种研究问题的方法。

如:伽利略的理想斜面实验推导出牛顿第一定律、伽利略对自由落体运动的研究推导出自由落体是初速度为0的匀加速直线运动。

3、控制变量法由于决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,设法把其中的一个或几个因素控制不变,然后再来研究剩下的变量之间的关系,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法称为控制变量法。

如:探究加速度、力和质量三者关系的实验;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;波意耳定律;查理定律;盖吕萨克定律;电流的热效应与哪些因素有关;研究安培力大小与哪些因素有关;欧姆定律的探究、平行板电容器的决定因素与哪些因素有关、感应电流的方向与哪些因素有关等。

(完整)物理学科思想和方法

(完整)物理学科思想和方法

物理学科思想和方法物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法.物理学的基本概念和基本规律具有极大的普遍性,它为很多自然科学、工程技术提供了理论基础和实验技术。

物理学的思想和方法对自然科学的研究和工程技术的发展有指导作用。

高中物理的性质:高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养。

高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。

物理学的主要特点:1、物理学是一门实验学科,它是观察、实验和科学思维相结合的产物。

基本概念的形成和基本规律的发现都是通过观察、实验和科学思维与抽象建立起来的。

2、物理学的基本结构是由基本概念、基本定律、基本思想、基本方法和基本精神五部分组成的.在这“五基”中,基本概念结构体系是核心。

基本定律是基本概念之间的本质联系。

基本思想是物理学家建立基本概念结构体系所遵从的指导思想,是物理学的灵魂。

基本方法是物理学家建立基本概念结构体系所用的研究方法、途径和手段,是科学素质的集中体现.基本精神是物理学家建立基本概念结构体系所表现出来的优秀品质和崇高的科学精神,它是推动物理学向前发展的动力。

(3)物理学与数学和辩证唯物主义哲学有着密切的关系.物理学是一门定量的科学,它比其他任何科学都更需要数学;物理学的发展又将大大促进数学的发展.高中物理主要思想和方法:1、图形/图象图解法:图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后,再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。

尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。

2、极限思维方法:极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中,着眼一些物理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现,从而对问题进行分析和推理的一种思维办法.3、平均思想方法:物理学中,有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累,若某个物理量是变化的,则在求解积累量时,可把变化的这个物理量在整个积累过程看作是恒定的一个值——----———平均值,从而通过求积的方法来求积累量。

高考物理实验方法:等效法

高考物理实验方法:等效法

五、高考物理实验方法:等效法本实验用简单的方法验证了力的平行四边形定则,这一思想方法比较典型重要即等效法:实验中用两个弹簧秤拉橡皮条与一个弹簧秤拉橡皮条的效果相同:拉到同一位置O(见图1).在实验中特别要注意区别实验得到的合力与理论得到的合力,分析两者不完全重合的原因.知识梳理一、实验原理此实验先是用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),再看用平行四边形定则求出的两个力的合力与这一个力是否在实验误差允许的范围内相等.如果在实验误差允许的范围内相等,就验证了力的平行四边形定则.二、实验器材木板一块、白纸一张、图钉若干、橡皮条一段、铅笔一支、细绳套两个、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、量角器等.三、实验步骤1.用图钉把一张白纸钉在放于水平桌面上的方木板上.2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,将两个细绳套结在橡皮条的另一端.图13.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,在平板平面内互成一定角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,如图1所示.4.用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧秤的示数.在白纸上按确定的标度作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板,根据平行四边形定则,用作图法求出合力F.5.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到位置O,记下弹簧秤的示数和细绳的方向.按同样的标度用刻度尺从O点起作出这个弹簧秤的拉力F′的图示.6.比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,在实验误差允许的范围内看是否相等.7.改变两个分力F1和F2的大小和夹角.再重复实验两次,比较每次的F 与F′是否在实验误差允许的范围内相等.四、数据记录与处理实验F1F2F’FΔF=F′-F相对误差Δθ次数123图2根据上表中F1和F2的大小和方向,用平行四边形定则按力的图示作出合力F,同时作出一个弹簧秤的拉力F′的图示,如图2所示,比较F与F′的大小和方向.五、注意事项1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内.测力计的挂钩应避免与纸面摩擦.2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变.3.由经验得知:两个分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大.所以实验中不要把θ角取成120°左右.4.拉橡皮条的细线要长些,标记每条细线方向的方法是:使视线通过细线垂直于纸面,在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置,并使这两个点的距离尽量远些.六、实验误差的主要来源1.用两个测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力计不在同一个平面内,这一因素使得两个测力计的水平分力的实际合力比由作图法得到的合力小.2.结点O的位置和两个测力计的方向画得不准,造成作图的误差.3.标度选取不恰当造成作图误差.例1将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧秤.沿着两个不同的方向拉弹簧秤.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图6-3甲所示.这时弹簧秤的示数可从图中读出.图3(1)由图3甲中可读得两个相互垂直的拉力大小分别为F1=________N和F2=________N(只要读到0.1 N).(2)在6-3乙图的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.图3丙【解析】从图3甲中可知,弹簧秤的最小分度为0.1 N,因此,竖直向下的弹簧秤示数为2.5 N,水平向右的弹簧秤示数为4.0 N.因为读数2.5 N、4.0 N均是0.5 N的整数倍,因此,选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N,应用平行四边形定则即可画出两个力以及它们的合力,如图6-3丙所示.【答案】2.5 4.0如图6-3丙所示【点评】①读数时要注意到弹簧秤“0”刻度线所在位置,否则就容易将竖直弹簧秤示数,读成3.5 N.②在实验中作图时,要根据坐标纸的大小和弹簧秤上的读数选取适当的标度,使得“平行四边形”在坐标纸中所占的大小适当.例2图4所示为两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时所得到的实验结果,若F′的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,则一定与实验结果不相符的结果是()图4【解析】在实验中,由于各种偶然误差的影响,实验得到的合力矢量可能会与“平行四边形”得到的矢量不完全重合,但是实验得到的合力矢量一定要沿橡皮筋方向.故B、D肯定与实验结果不符.【答案】BD平行四边形法则新题速递2018年天津9.(2)题9.(2)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,所有器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。

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2019年高考物理实验的基本思想方法
2019年高考物理实验的基本思想方法
1.等效法
等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在验证力的平行四边形定则的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系平行四边形定则.又如在验证动量守恒定律的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在验证牛顿第二定律的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用.
2.转换法
将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转化为指
针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2把g 的测量转换为T和L的测量,等等.
3.留迹法
留迹法是利用某些特殊的手段,把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹等)记录下来,以便于此后对其进行仔细研究的一种方法.留迹法也是物理实验中常用的方法.如:用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系;用描迹法描绘平抛运动的轨迹;在测定玻璃的折射率的实验中,用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在描绘电场中等势线的实验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等,都是留迹法在实验中的应用. 4.累积法
累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量,以提高测量的准确度的一种实验方法.如:在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数就可求出细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测出若干页纸的总厚度,再除以被测页数即所求每页纸的厚度;在用单摆测定重力加速度的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减小个人反应时间造成的误差影响等.
5.模拟法
模拟法是一种间接实验方法,它是通过与原型相似的模型来说明原型的规律性的.模拟法在中学物理实验中的典型应用是用描迹法画出电场中平面上的等势线这一实验,由于直接描绘静电场的等势线很困难,而恒定电流的电场与静电场相似,所以用恒定电流的电场来模拟静电场,通过它来了解静电场中等势线的分布情况.
6.控制变量法
在多因素的实验中,可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响.如在验证牛顿第二定律的实验中,可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系;最后综合得出加速度与质量、力的关系.
三、实验数据的处理方法
1.列表法
在记录和处理数据时,常常将数据列成表格.数据列表可以简单而又明确地表示出有关物理量之间的关系,有助于找出物理量之间联系的规律性.
列表的要求:
(1)写明表的标题或加上必要的说明;
(2)必须交代清楚表中各符号所表示的物理量的意义,并写明单位;
(3)表中数据应是正确反映测量结果的有效数字.
2.平均值法
现行教材中只介绍了算术平均值,即把测定的数据相加求和,然后除以测量的次数.必须注意的是,求平均值时应该按测量仪器的精确度决定应保留的有效数字的位数.
3.图象法
图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法.图象法的最大优点是直观、简便.在探索物理量之间的关系时,由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势,由此建立经验公式.
作图的规则:
(1)作图一定要用坐标纸,坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定;
(2)要标明轴名、单位,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值;
(3)图上的连线不一定通过所有的数据点,而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧;
(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化,即变曲为直.
2019年高考已经进入第二轮的复习,查字典物理网的编辑为大家总结了2019年高考物理实验的基本思想方法,各位考生可以参考。

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