中学物理实验研究现状

中学物理实验研究的现状

物理方法不仅是科学家研究问题的方法，也是学生学习物理常用的方法。新课程标准还要求学生掌握一些探究问题的物理方法。

常用的物理方法是用简单易懂的具体模型来表示抽象的物理现象。例如，太阳系模型代表原子结构，简单的线代表杠杆。

在叠加法物理中，同一个物理量往往叠加在一起，这个物理量很小，很难测量。测量后求平均值的方法，俗称“叠加法”。

控制变量法的各种自然现象往往是复杂的。有许多因素决定了一种现象的出现和变化。为了找出事物变化的原因和规律，必须用人为的方法控制一个或几个因素，使之保持不变。然后我们可以比较研究其他两个变量之间的关系。研究这一问题的科学方法是“控制变量法”。这种方法主要应用于初中物理实验中，如导体电阻R和导体两端电压u对流过导体的电流I有影响。在研究电流I与电阻R的关系时，必须保持电压U不变；在研究电流I与电压U的关系时，必须保持电阻R不变。

实验+推理方法中存在一些物理现象。由于实验条件的限制，不能直接进行验证。我们需要先进行实验，然后进行合理的推理，得出正确的结论，这也是一种常见的科学方法。如果把闹钟放在密封的玻璃罩内，当罩内的空气被抽出来时，闹钟的声音就会减小，因此可以推断真空不能传递声音。

变换方法有一些看不见或摸不着的物理现象。很难直接认出他们。我们常常根据它们所显示的现象间接地认识到它们。例如，根据电流的热效应来了解电流的大小，根据磁场对磁铁的强大作用来了解磁场。

在物理问题的研究中，有时为了简化问题，通常用一个物理量代替所有其他物理量，但物理效应不会改变。例如，合力用于替换每个组件，总阻力用于替换阻力的每个部分，浮力用于替换物体上液体的压力。

为了方便地研究这个问题，我们经常用线和其他方法来描述各种看不见的现象。如用光线来描述光，用磁感线来描述磁场，用力的图示描述力等.

当我们理解一些物理概念时，我们经常将它们与我们生活中常见的现象进行比较，以帮助我们理解它们。例如，当水流较大时，用水流来类比。了解电压时，用水压来类比。

物理实验数据的处理方法是实验定量分析的基础，是探索和验证物理规律的第一手资

料。当系统误差确定时，数据处理将直接影响偶然误差的大小。因此，实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。本文通过实例简要介绍了实验数据的处理方法。

1、算术平均法是一种常用的减小偶然误差的数据处理方法。通常在相同的测量条件下，对某一物理量多次测量的结果并不完全相同。用多次测量的算术平均值作为测量结果是实际值的最佳近似。

2、制表

数据在实验中是制表的，它可以简单地显示相关物理量之间的关系，便于检查测量结果和计算是否合理，有助于发现和分析问题，制表是图像方法的基础。

表中应注意：①表中应直接反映相关物理量之间的关系。自变量一般写在前面，因变量写在后面，便于分析。②该表应清楚地反映测量次数、测量物理量的名称和单位、计算物理量的名称和单位。物理量的单位可以写在标题栏上，一般不在数值栏上重复。③表中所列数据应正确反映测量值的有效数字。

3、映射法选取适当的自变量，通过映射，可以发现或反映物理量之间的变化关系，便于找出它们之间的规律，确定相应量的函数关系。绘图是最常用的实验数据处理方法之一。

对绘制图像的要求如下：①根据测量要求选择坐标轴，一般以水平轴为自变量，垂直轴为因变量。坐标轴应指明所代表的物理量的名称和单位。②选择合适的坐标轴比例尺，使测量数据能准确地反映在坐标轴上。为了避免图形上出现较大的空白，坐标原点可以为零或不为零。坐标轴的分度的估读数，应与测量值的估读数（即有效数字的末位）相对应。