七种物理实验设计方法 七种物理实验设计方法1、积累法某些微小量得测量,在现有仪器得准确度内难以测准确,若采纳将这些微小量积累后求平均得方法能减小误差
如要测一面书纸得厚度,可测全部书纸得总厚度,然后除以纸张数;在用单摆测定重力加速度得实验中,需要测定单摆得周期,用秒表去测一次全振动得时间误差很大,但可以测 3 0—50次振动得时间 t,从而求出单摆得周期T=t/n(n 为全振动次数)
2、控制法在一些实验中,往往存在多种变化因素,为了讨论某些量之间得关系,可以先控制一些量不变,依次讨论某一个因素得影响
例如,在验证牛顿第二定律得实验中,为了验证加速度 a 与合外力 F 及物体质量 m 三者得关系,可以先保持m不变,讨论 a 与 F 得关系,讨论 a 与m得关系再保持F不变,验证 a 与 m 得关系
又如讨论导体中得电流强度I与导体得电阻 R 和导体两端电压u得关系,可以先保持R不变,讨论I 与 U 得关系,再保持 u 不变,讨论 I 与 R 得关系,从而得到导体得电流强度与导体两端得电压成正比,与导体得电阻成反比得结论
3、放大法在现象、变化、待测量很微小得情况下,可采纳“放大”得方法
根据放大对象得不同,放大得方法也各异
螺旋测微计、游标卡尺是对“长度”得“机械放大”;望远镜,显微镜是利用透镜来进行“光放大";喇叭,蜂呜器是对声得放大;用晶体三极管可对电信号进行“电放大”;投影式是表、教具借助投影仪来放大
物理课本上介绍得卡文迪许设计得测量万有引力得著名扭秤装置,该实验得关键是要测量出由于小球m受到大球m&p ri m e;得吸引时,石英丝被扭转得角度
但是小球 m 和大球m′之间得引力非常微弱,因而石英丝扭转得角度也极为微小,不进行放大无法观测
卡文迪许正是巧妙地运用了光点反射放大法,借助从小平面镜 M 得反射光在刻度尺上移动得距离来求出扭转角,再根据扭转角