高考物理實(shí)驗(yàn)方法，七種主要方法
高考物理實(shí)驗(yàn)方法，七種主要方法
物理實(shí)驗(yàn)用“學(xué)過的實(shí)驗(yàn)方法”、“用過的儀器”進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)，以考查其基本實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)七種主要方法
1、控制變量法
在實(shí)驗(yàn)中或?qū)嶋H問題中，常有多個(gè)因素在變化，造成規(guī)律不易表現(xiàn)出來，這時(shí)可以先控制一些物理量不變，依次研究某一個(gè)因素的影響和利用。
如氣體的性質(zhì)，壓強(qiáng)、體積和溫度通常是同時(shí)變化的，我們可以分別控制一個(gè)狀態(tài)參量不變，尋找另外兩個(gè)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(cè)量，可以用較直觀、較易測(cè)量而且又有等效效果的量代替，從而簡(jiǎn)化問題。
如在驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生碰撞的兩個(gè)小球的速度不易直接測(cè)量，可用水平位移代替水平速度研究;在描繪電場(chǎng)中的等勢(shì)線時(shí)，用電流場(chǎng)來模擬電場(chǎng)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(cè)量的物理量用累積的方法，將小量變大量，不僅可以便于測(cè)量，而且還可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度，減小誤差。
如測(cè)量均勻細(xì)金屬絲直徑時(shí)，可以采用密繞多匝的方法;測(cè)量單擺的周期時(shí)，可測(cè)30-50個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間;分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶時(shí)，可隔幾個(gè)點(diǎn)找出計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jī)一樣拍攝下來分析。
如用沙擺描繪單擺的振動(dòng)曲線;用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體位置;用頻閃照相機(jī)拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號(hào)的波形等。
5、外推法
有些物理量可以局部觀察或測(cè)量，作為它的極端情況，不易直觀觀測(cè)，如果把這局部觀察測(cè)量得到的規(guī)律外推到極端，可以達(dá)到目的。
例如在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，無法直接測(cè)量I=0(斷路)時(shí)的路端電壓(電動(dòng)勢(shì))和短路(U=0)時(shí)的電流強(qiáng)度，通過一系列U、I對(duì)應(yīng)值點(diǎn)畫出直線并向兩方延伸，交U軸點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)，交I軸點(diǎn)為短路電流。
6、近似法
在復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物體運(yùn)動(dòng)中，影響物理量的因素較多，有時(shí)為了突出主要矛盾，可以有意識(shí)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件、忽略次要因素的影響，用近似量當(dāng)成真實(shí)量進(jìn)行測(cè)量。
7、放大法
對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)題提分技巧
提分技巧一 明確一個(gè)實(shí)驗(yàn)的三大知識(shí)主干
在新課程高考形式下，不能認(rèn)為一個(gè)實(shí)驗(yàn)只不過是讀數(shù)或?qū)嶒?yàn)原理的理解或?qū)嶒?yàn)的操作，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(shí)到一個(gè)實(shí)驗(yàn)是基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的分析三個(gè)有機(jī)體的合成.這三大部分便構(gòu)成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)的三大知識(shí)主干.主干知識(shí)向來是高考大舞臺(tái)中的重要角色，一直受到命題專家的青睞.對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)的三大知識(shí)主干要有明確的認(rèn)識(shí)：
1.基本儀器的使用
基本儀器的使用是實(shí)驗(yàn)考查的基礎(chǔ)內(nèi)容，無論是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還是實(shí)驗(yàn)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(xiàng)和讀數(shù)等，在近幾年的高考中不斷出現(xiàn)，長(zhǎng)度和各電學(xué)參量的測(cè)量及相關(guān)儀器的使用是考查的熱點(diǎn)，在復(fù)習(xí)時(shí)一定要注意.高考中出題頻率較高的基本實(shí)驗(yàn)儀器有刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、秒表、電壓表、電流表、多用電表以及傳感器等.
2.實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
近幾年來，高考物理實(shí)驗(yàn)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(qiáng)了對(duì)同學(xué)們動(dòng)手能力的考查.試題往往從實(shí)驗(yàn)原理、器材的選擇和使用、實(shí)驗(yàn)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(jì)型實(shí)驗(yàn)題頻頻出現(xiàn)，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題一般是以規(guī)定的實(shí)驗(yàn)原理、方法和器材為基礎(chǔ)編制出來的.這些實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的分析
對(duì)考生能力的考查是歷年高考的一個(gè)主題，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用物理知識(shí)和數(shù)據(jù)推出正確結(jié)果，并能就實(shí)驗(yàn)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?cè)谄綍r(shí)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩把利劍
1.列表法：把被測(cè)物理量分類列表表示出來.表中對(duì)各物理量的排列習(xí)慣上是先記錄原始數(shù)據(jù)，后計(jì)算結(jié)果.列表法可大體反映某些因素對(duì)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(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)的落腳點(diǎn)幾乎都是圖像，故備考時(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)的精髓
俗話說“擒賊先擒王，打蛇打七寸”.同樣對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)時(shí)必須抓住其精髓部分，然后以該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一直很努力，也在不斷地做練習(xí)題，可是同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，換一種考查方式就不會(huì)了，更不要說觸類旁通了.縱觀近幾年的高考創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)題一年比一年“新”，年年都在“變”，但是這種“變”只不過是實(shí)驗(yàn)命題的形式在變，所謂的“新”，只不過是實(shí)驗(yàn)的環(huán)境新了，知識(shí)點(diǎn)是不會(huì)新的，更不會(huì)變的，所以復(fù)習(xí)一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)問題，那就是“下一次命題該如何出題呢?”因此我們?cè)趥淇嫉耐瑫r(shí)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(duì)于這一點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)
其含義是：熟悉教材中的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)的基本器材、實(shí)驗(yàn)的過程，也就是說要熟悉每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的“源”與“理”.
近年來高考實(shí)驗(yàn)題已由側(cè)重于考查實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本操作等最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，向著?cè)重于考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方法的靈活運(yùn)用等更高層次的能力轉(zhuǎn)變，要求考生運(yùn)用學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理和方法，選擇合適的儀器，設(shè)計(jì)出合理的方案去解決新的實(shí)驗(yàn)問題.縱觀近幾年的高考實(shí)驗(yàn)題，幾乎都是教材中內(nèi)容的改編、重組，教材實(shí)驗(yàn)的延伸，或者是教材實(shí)驗(yàn)的重新設(shè)計(jì)，通過這樣做來鑒別考生獨(dú)立解決新問題的能力和知識(shí)的遷移能力，也體現(xiàn)了新課程改革對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的要求.可見教材中的實(shí)驗(yàn)永遠(yuǎn)是高考創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的命題根源，如果將高考創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)比作“天空中的風(fēng)箏”，那么教材中的基本實(shí)驗(yàn)就是“風(fēng)箏的線”.這就要求我們?cè)诟呖紝?shí)驗(yàn)備考中要緊扣教材中的實(shí)驗(yàn)，弄清楚教材中每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)的操作過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，不要將理解實(shí)驗(yàn)變成“背”實(shí)驗(yàn)，更不要對(duì)原理的理解和方法的掌握只是“紙上談兵”，否則高考實(shí)驗(yàn)稍作一些變形，我們就會(huì)感到無從下手.只有將課本上的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)記錄
其含義是：在復(fù)習(xí)完一個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，我們應(yīng)該查閱該實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，命題人在下一次對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查時(shí)是不可能有很大變動(dòng)的.很多考生在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中花了不少時(shí)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(shí)驗(yàn)在歷年高考中曾經(jīng)考查過的方式.在查閱的時(shí)候我們要做好以下規(guī)律的總結(jié)：
(1)歸納出近幾年實(shí)驗(yàn)試題的命題規(guī)律①題型特點(diǎn)
規(guī)律一：“一小題”.該小題命題立足教材，側(cè)重考查完成實(shí)驗(yàn)的能力.涉及基本儀器的使用(含讀數(shù))、實(shí)驗(yàn)原理和測(cè)量方法的理解、實(shí)驗(yàn)條件的控制、實(shí)驗(yàn)步驟的編排、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)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(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的能力.突出實(shí)驗(yàn)原理的遷移、測(cè)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(shí)這類題依然是以實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的考查是對(duì)思維的一種檢驗(yàn)，因此在復(fù)習(xí)時(shí)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(duì)層出不窮的“新”題.
?、陔y點(diǎn)設(shè)置
實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)設(shè)置主要有：a.器材的選取和電路的選擇;b.實(shí)驗(yàn)原理、方法的理解和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);c.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理.
(2)查看某一實(shí)驗(yàn)的歷年高考記錄
在查看近幾年的高考實(shí)驗(yàn)時(shí)還要注意總結(jié)同一實(shí)驗(yàn)在近幾年的命題規(guī)律，找出同一實(shí)驗(yàn)在不同時(shí)間命題的共同規(guī)律、不同規(guī)律，然后作出一些新的動(dòng)態(tài)分析.如對(duì)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(diǎn)”有：①紙帶上某點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算;②計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔的計(jì)算;③加速度的計(jì)算;④紙帶上兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離的測(cè)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的命題也不例外，也就是說命題專家會(huì)不斷地思考對(duì)于某一個(gè)實(shí)驗(yàn)在下一屆的高考中該如何去命題，因此作為一個(gè)高考備考的考生，最重要的一步是當(dāng)你看到某一個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要想想本實(shí)驗(yàn)還可以用什么方法來處理?下一次可能會(huì)怎樣出題?一個(gè)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(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以采用多少種實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法!那么我們?cè)撊绾稳ノ虿拍芘c命題專家想到一起呢?通過對(duì)近幾年高考的分析來看，可以從以下兩個(gè)角度著手：
(1)當(dāng)見到一個(gè)實(shí)驗(yàn)圖像或處理方法后，要試著想想還有哪些可用于處理本實(shí)驗(yàn)的圖像或方法.
(2)要從多個(gè)角度去思考實(shí)驗(yàn)方案、物理量的測(cè)量.
在實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)中，當(dāng)遇到一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)我們盡量從多個(gè)角度去思考實(shí)驗(yàn)方案、物理量的測(cè)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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