高考物理實驗方法，七種主要方法
高考物理實驗方法，七種主要方法
物理實驗用“學(xué)過的實驗方法”、“用過的儀器”進(jìn)行新的實驗，以考查其基本實驗?zāi)芰屠斫?、推理、遷移的能力。小編整理了物理學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，希望能幫助到您。
高中物理實驗七種主要方法
1、控制變量法
在實驗中或?qū)嶋H問題中，常有多個因素在變化，造成規(guī)律不易表現(xiàn)出來，這時可以先控制一些物理量不變，依次研究某一個因素的影響和利用。
如氣體的性質(zhì)，壓強、體積和溫度通常是同時變化的，我們可以分別控制一個狀態(tài)參量不變，尋找另外兩個參量的關(guān)系，最后再進(jìn)行統(tǒng)一。歐姆定律、牛頓第二定律等都是用這種方法研究的。
2、等效替代法
某些物理量不直觀或不易測量，可以用較直觀、較易測量而且又有等效效果的量代替，從而簡化問題。
如在驗證動量守恒實驗中，發(fā)生碰撞的兩個小球的速度不易直接測量，可用水平位移代替水平速度研究;在描繪電場中的等勢線時，用電流場來模擬電場等都用了等效思想。
3、累積法
把某些難以用常規(guī)儀器直接準(zhǔn)確測量的物理量用累積的方法，將小量變大量，不僅可以便于測量，而且還可以提高測量的準(zhǔn)確程度，減小誤差。
如測量均勻細(xì)金屬絲直徑時，可以采用密繞多匝的方法;測量單擺的周期時，可測30-50個全振動的時間;分析打點計時器打出的紙帶時，可隔幾個點找出計數(shù)點分析等。
4、留跡法
有些物理過程是瞬息即逝的，我們需要將其記錄下來研究，如同攝像機一樣拍攝下來分析。
如用沙擺描繪單擺的振動曲線;用打點計時器記錄物體位置;用頻閃照相機拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號的波形等。
5、外推法
有些物理量可以局部觀察或測量，作為它的極端情況，不易直觀觀測，如果把這局部觀察測量得到的規(guī)律外推到極端，可以達(dá)到目的。
例如在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，無法直接測量I=0(斷路)時的路端電壓(電動勢)和短路(U=0)時的電流強度，通過一系列U、I對應(yīng)值點畫出直線并向兩方延伸，交U軸點為電動勢，交I軸點為短路電流。
6、近似法
在復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物體運動中，影響物理量的因素較多，有時為了突出主要矛盾，可以有意識的設(shè)計實驗條件、忽略次要因素的影響，用近似量當(dāng)成真實量進(jìn)行測量。
7、放大法
對于物理實驗中微小量或小變化的觀察，可采用放大的方法。例如游標(biāo)卡尺、放大鏡、顯微鏡等儀器都是按放大原理制成的。
高考物理實驗題提分技巧
提分技巧一 明確一個實驗的三大知識主干
在新課程高考形式下，不能認(rèn)為一個實驗只不過是讀數(shù)或?qū)嶒炘淼睦斫饣驅(qū)嶒灥牟僮?，更不能認(rèn)為就是數(shù)據(jù)的處理與結(jié)果分析，而應(yīng)該認(rèn)識到一個實驗是基本儀器的使用、實驗的設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)的處理與實驗結(jié)構(gòu)的分析三個有機體的合成.這三大部分便構(gòu)成了一個實驗的三大知識主干.主干知識向來是高考大舞臺中的重要角色，一直受到命題專家的青睞.對于一個實驗的三大知識主干要有明確的認(rèn)識：
1.基本儀器的使用
基本儀器的使用是實驗考查的基礎(chǔ)內(nèi)容，無論是實驗的設(shè)計還是實驗結(jié)果的分析，往往都涉及基本儀器的使用，所以一些基本儀器的原理、使用方法、注意事項和讀數(shù)等，在近幾年的高考中不斷出現(xiàn)，長度和各電學(xué)參量的測量及相關(guān)儀器的使用是考查的熱點，在復(fù)習(xí)時一定要注意.高考中出題頻率較高的基本實驗儀器有刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、打點計時器、秒表、電壓表、電流表、多用電表以及傳感器等.
2.實驗的設(shè)計
近幾年來，高考物理實驗的考查已經(jīng)由原來單一的、基本的形式向綜合的、高層的方向發(fā)展，表現(xiàn)之一是加強了對同學(xué)們動手能力的考查.試題往往從實驗原理、器材的選擇和使用、實驗步驟和現(xiàn)象的觀察等方面進(jìn)行全面的考查，表現(xiàn)在設(shè)計型實驗題頻頻出現(xiàn)，設(shè)計型實驗題一般是以規(guī)定的實驗原理、方法和器材為基礎(chǔ)編制出來的.這些實驗可以有效地培養(yǎng)同學(xué)們的觀察能力和激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣.
3.實驗數(shù)據(jù)的處理與實驗結(jié)構(gòu)的分析
對考生能力的考查是歷年高考的一個主題，對實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)果的分析能力的要求越來越高.試題往往要求同學(xué)們通過研究題給電路、圖表和數(shù)據(jù)，運用物理知識和數(shù)據(jù)推出正確結(jié)果，并能就實驗裝置、操作以及數(shù)據(jù)處理等方面分析產(chǎn)生誤差的原因，這就要求同學(xué)們在平時學(xué)習(xí)中慢慢培養(yǎng)這方面的能力.
提分技巧二 把握好處理實驗數(shù)據(jù)的兩把利劍
1.列表法：把被測物理量分類列表表示出來.表中對各物理量的排列習(xí)慣上是先記錄原始數(shù)據(jù)，后計算結(jié)果.列表法可大體反映某些因素對結(jié)果的影響，常用作其他數(shù)據(jù)處理方法的一種輔助手段.
2.圖像法：把實驗測得的量按自變量和因變量的函數(shù)關(guān)系用圖像直觀地顯示出來.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出圖像.若是反比關(guān)系一般改畫成正比圖線，同時注意圖像斜率、圖像在坐標(biāo)軸上截距的物理意義.值得提醒的是，創(chuàng)新實驗的落腳點幾乎都是圖像，故備考時一定要將圖像法處理數(shù)據(jù)作為重中之重
.提分技巧三 要善于提取一個實驗的精髓
俗話說“擒賊先擒王，打蛇打七寸”.同樣對于一個實驗，復(fù)習(xí)時必須抓住其精髓部分，然后以該實驗的精髓部分為核心進(jìn)行拓展，這樣才能真正起到事半功倍的效果.很多同學(xué)學(xué)習(xí)實驗一直很努力，也在不斷地做練習(xí)題，可是同一個實驗，換一種考查方式就不會了，更不要說觸類旁通了.縱觀近幾年的高考創(chuàng)新實驗發(fā)現(xiàn)：實驗題一年比一年“新”，年年都在“變”，但是這種“變”只不過是實驗命題的形式在變，所謂的“新”，只不過是實驗的環(huán)境新了，知識點是不會新的，更不會變的，所以復(fù)習(xí)一個實驗我們要抓住其精髓部分.
提分技巧四 如何與命題專家想到一塊兒
高考物理實驗是“年年有花開，年年花不同”，這說明每年的高考結(jié)束后命題專家都在思考一個問題，那就是“下一次命題該如何出題呢?”因此我們在備考的同時也應(yīng)該跟著命題人一塊兒想，那么如何做才能使我們與命題專家想到一塊兒呢?對于這一點，我們可以按以下方案去做，那就是：
1.穩(wěn)端“碗里”的——弄透教材中的基礎(chǔ)實驗
其含義是：熟悉教材中的每一個實驗的基本原理、實驗的基本器材、實驗的過程，也就是說要熟悉每一個實驗的“源”與“理”.
近年來高考實驗題已由側(cè)重于考查實驗儀器的使用、基本操作等最基礎(chǔ)的實驗?zāi)芰?，向著?cè)重于考查對實驗原理的理解、實驗方法的靈活運用等更高層次的能力轉(zhuǎn)變，要求考生運用學(xué)過的實驗原理和方法，選擇合適的儀器，設(shè)計出合理的方案去解決新的實驗問題.縱觀近幾年的高考實驗題，幾乎都是教材中內(nèi)容的改編、重組，教材實驗的延伸，或者是教材實驗的重新設(shè)計，通過這樣做來鑒別考生獨立解決新問題的能力和知識的遷移能力，也體現(xiàn)了新課程改革對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的要求.可見教材中的實驗永遠(yuǎn)是高考創(chuàng)新實驗的命題根源，如果將高考創(chuàng)新實驗比作“天空中的風(fēng)箏”，那么教材中的基本實驗就是“風(fēng)箏的線”.這就要求我們在高考實驗備考中要緊扣教材中的實驗，弄清楚教材中每一個實驗的基本原理、實驗步驟、實驗的操作過程、實驗數(shù)據(jù)的處理，不要將理解實驗變成“背”實驗，更不要對原理的理解和方法的掌握只是“紙上談兵”，否則高考實驗稍作一些變形，我們就會感到無從下手.只有將課本上的實驗復(fù)習(xí)好了，才能舉一反三，觸類旁通.
2.盯住“盤里” 的——分析透近幾年的高考實驗記錄
其含義是：在復(fù)習(xí)完一個實驗的時候，我們應(yīng)該查閱該實驗在近幾年高考中命題的情況，根據(jù)命題中“穩(wěn)中求變”的特點，命題人在下一次對該實驗進(jìn)行考查時是不可能有很大變動的.很多考生在實驗復(fù)習(xí)中花了不少時間，但是在復(fù)習(xí)的過程中卻很少去做一件很重要的事情，那就是查閱《考試大綱》中的實驗在歷年高考中曾經(jīng)考查過的方式.在查閱的時候我們要做好以下規(guī)律的總結(jié)：
(1)歸納出近幾年實驗試題的命題規(guī)律①題型特點
規(guī)律一：“一小題”.該小題命題立足教材，側(cè)重考查完成實驗的能力.涉及基本儀器的使用(含讀數(shù))、實驗原理和測量方法的理解、實驗條件的控制、實驗步驟的編排、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗誤差的分析.
規(guī)律二：“一大題”.該大題命題立足遷移，側(cè)重考查設(shè)計簡單實驗方案的能力.突出實驗原理的遷移、測量方法的遷移、數(shù)據(jù)處理方法的遷移(圖像法和平均值法)等.
規(guī)律三：“大題新”. “新”可以更加有效地考查考生分析問題的能力，區(qū)分度也很明顯.其實這類題依然是以實驗基礎(chǔ)為依據(jù)，只不過在新的背景、新的命題方式下進(jìn)行考查，說到底物理實驗的考查是對思維的一種檢驗，因此在復(fù)習(xí)時要努力培養(yǎng)分析問題、解決問題的思維習(xí)慣，這樣做才能應(yīng)對層出不窮的“新”題.
?、陔y點設(shè)置
實驗的難點設(shè)置主要有：a.器材的選取和電路的選擇;b.實驗原理、方法的理解和實驗方案的設(shè)計;c.實驗數(shù)據(jù)的分析和處理.
(2)查看某一實驗的歷年高考記錄
在查看近幾年的高考實驗時還要注意總結(jié)同一實驗在近幾年的命題規(guī)律，找出同一實驗在不同時間命題的共同規(guī)律、不同規(guī)律，然后作出一些新的動態(tài)分析.如對于紙帶問題，通過近幾年的高考命題我們發(fā)現(xiàn)關(guān)于紙帶問題中的“黃金命題熱點”有：①紙帶上某點瞬時速度的計算;②計數(shù)點之間的時間間隔的計算;③加速度的計算;④紙帶上兩計數(shù)點之間距離的測量.其中涉及的方法主要有“逐差法”和利用v-t圖像求加速度法.
以上規(guī)律的總結(jié)，能使我們對實驗的復(fù)習(xí)做到有的放矢，確定自己的復(fù)習(xí)方向，找出自己的不足之處，以便取得最佳的復(fù)習(xí)效果.
3.想到“鍋里” 的——猜想命題專家下一次可能的考查方式
其含義是：新課程高考的命題要求是要具有一定的創(chuàng)新度，當(dāng)然實驗的命題也不例外，也就是說命題專家會不斷地思考對于某一個實驗在下一屆的高考中該如何去命題，因此作為一個高考備考的考生，最重要的一步是當(dāng)你看到某一個實驗的時候，要想想本實驗還可以用什么方法來處理?下一次可能會怎樣出題?一個優(yōu)秀的考生不在于他做了多少題，而在于他悟出了多少題以及對于一個實驗可以采用多少種實驗方法和實驗數(shù)據(jù)的處理方法!那么我們該如何去悟才能與命題專家想到一起呢?通過對近幾年高考的分析來看，可以從以下兩個角度著手：
(1)當(dāng)見到一個實驗圖像或處理方法后，要試著想想還有哪些可用于處理本實驗的圖像或方法.
(2)要從多個角度去思考實驗方案、物理量的測量.
在實驗的復(fù)習(xí)中，當(dāng)遇到一個實驗時我們盡量從多個角度去思考實驗方案、物理量的測量，只有這樣我們才能很好地分析那些“源于教材但不拘泥于教材”的高考創(chuàng)新
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