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快速搞定高中物理实验设计

来源:中国教师资格网  时间:2020-07-10 18:40:11

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在教资面试的考场,准备时间短,备课压力大,为了体现探究性教学过程又往往需要设计相关实验。能否快速搞定高中物理实验设计,决定了备课效率的高低。下面就分享一些实验设计的小技巧。

(一)快速搞定实验设计

1.控制变量法:

在“验证牛顿第二定律的实验”中,加速度、力和质量的关系控制;

在“研究单摆的周期”中,摆长、偏角和摆球质量的关系控制等等。

2.理想化方法:

用伏安法测电阻时,选择了合适的内外接方法,一般就忽略电表的非理想性。

3.等效替代法:

某些量不易测量,可以用较易测量的量替代,从而简化实验。

在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中,两球碰撞后的速度不易直接测量;

在将整个平抛时间定为时间单位后,速度的测量就转化为对水平位移的测量了。

4.模拟法:

当实验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,尽管两个情景的本质可能根本不同。

“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。

5.微小量放大法:

微小量不易测量,勉强测量误差也较大,实验时常采用各种方法加以放大。

卡文迪许测定万有引力恒量,采用光路放大了金属丝的微小扭转;

在观察玻璃瓶受力后的微小形变时,使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。

(二)快速搞定实验测量

有些物理量不能由测量仪器直接测量,可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系,将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。

(三)快速搞定数据处理

1.平均值法:

将测定的若干组数相加求和,然后除以测量次数.必须注意,求取平均值时应该按原来测量仪器的准确度决定保留的位数。

2.逐差法:

这就是用打点计时器打出的纸带计算加速度时用到的方法,这种方法充分利用了测量数据,具有较好的取平均的效果。

3.作图法:

用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一。用作图法处理数据的优点是直观、简便,有取平均的效果,由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其关系,找出规律。

作图规则:

①图上连线要是光滑曲线(或直线),连线时不一定要通过所有的数据点,而是要使数据点在线的两侧合理的分布;

②在图上求直线的斜率时,要选取线上相距较远的两点,不一定要取相邻的数据点;

③作图时多采用求倒数的方法使图线线性化,即“化曲为直”。

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(责任编辑:岳晓明)

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