高中物理实验总结。
知识结构。方法指导】
一、基本实验的复习。
对基本的实验，复习过程中要注意以下六个方面的问题：
实验原理】【实验仪器】【实验装置】【实验步骤】【数据处理】【误差分析】
1、【实验原理】
应特别注意的问题：验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带．【实验步骤】先闭合电源开关，启动打点计时器，待打点计时器的工作稳定后，再释放重锤，使它自由落下，同时纸带打出一系列点迹．
2、【实验仪器】
要求掌握的实验仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、天平、停表（秒表）、打点计时器（电火花计时仪）、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。对于使用新教材的省市，还要加上示波器等。
对这些仪器，都要弄清其原理、会正确使用它们，包括测量仪器的正确读数。
3、【实验装置】
对电学实验主要指电路图。
下面几个是应特别注意的：
验证牛顿第二定律的实验，如何平衡摩擦力是关键。
研究平抛物体的运动的实验，这两个实验都要使用斜槽轨道，让小球从轨道上端无初速滚下，然后平抛出去，在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平，如果实验要进行多次，每次小球应从同一高度处下落，因此应有一个挡板。
验证机械能守恒定律的实验，要用铁架台并用夹子固定纸带，这样在开启打点计时器而未释放重锤前，能保证打出的点迹在同一点上，若像课本上的实验装置图那样，用手握住纸带，开启打点计时器而未释放纸带前，会由于手的抖动而打出一“堆”点，从而无法准确找出第一个点（即自由落体运动起始位置）。
有关电路的电学实验要注意安培表的外接与内接，制流与分压电路的选择，电表内阻的影响等等。
4、【实验步骤】
复习实验步骤时不能靠死背结论，而要与实验原理联系起来，要多问问自己，为什么要按这样的步骤操作？把某些实验步骤交换一下是否可以？省掉某个步骤行不行？等等。
5、【数据处理】
重要的有打点计时器纸带的处理方法（如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动、如果是匀变速运动，如何求某时刻的速度、如何求加速度等）；解方程求解未知量、用图像处理数据（把原来应该是曲线关系的通过改变坐标轴的量或单位而变成线性关系，即变成直线，是重要的实验能力）。
6、【误差分析】
中学阶段不要求进行定量的误差分析，但对主要误差的产生原因、系统误差是偏大还是偏小等，应能理解。在电路的实验中，粗略地看，认为电流表是短路、电压表是断路，但精确一点看，电流表和电压表的内阻的影响都不能忽略，定性地讨论电表电阻对测量结果的影响是我们应该掌握。
二、几种重要的实验方法。
累积法】【替代法】【转换法】【比较法】
1、累积法：如测一张纸的厚度、用刻度尺测金属丝的直径。
2、替代法：如用天平称物体的质量，电阻测量等都可以用替代法，我们古代三国时期曹冲称象的故事就是替代法的典型实例。
3、转换法：例如在“碰撞中的动量守恒”的实验中，把测物体的速度转换为测物体平抛运动的水平位移，即把测速度转换为测长度。
4、比较法：用天平称物体的质量，就是把物体与砝码进行比较，砝码的质量是标准的，把被测量与标准的量进行比较，就是比较法．一般情况下，被测物跟标准量并不相等，而是要根据某种关系进行计算，最常用的是二者间满足一定的比例关系，通过一定的比例计算即可得出结果，因此常常称为比例法。
三、误差和有效数字。
1、误差。测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。
1）系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。
2）偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。
2、有效数字。
带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。⑴有效数字是指近似数字而言。⑵只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。
凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字），这里不受有效数字位数的限制。
间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。
四、基本测量仪器及读数。
高考要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。
1、刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表的读数。
使用以上仪器时，凡是最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的组成部分）。凡是最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。
例如：1）读出上左图中被测物体的长度。
2）如图所示用3v量程时电压表读数为多少？用15v量程时电压表度数又为多少？
3）如图中秒表的示数是多少分多少秒？
2、游标卡尺
1）10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.
1mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：
游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。其读数准确到0.
1mm。
2）20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.
05mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.
05毫米。其读数准确到0.05mm。
3）50分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.
02mm。这种卡尺的刻度是特殊的，游标上的刻度值，就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到0.
02mm。如右图中被测圆柱体的直径为2.250cm。
要注意：游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的， 所以都不再往下一位估读。
3、螺旋测微器。
固定刻度上的最小刻度为0.5mm（在中线的上侧）；可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm。
在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm。读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分（因为是10分度，所以在最小刻度后应再估读一位），再把两部分读数相加，得测量值。
右图中的读数应该是6.702mm。
4、打点计时器。
打点计时器是一种特殊的计时仪器，电源用50hz的交流电，所以打相邻两个点的时间间隔是0.02s。
5、天平。天平使用前首先要进行调节。调节分两步：
调底座水平和横梁水平（在调节横梁水平前，必须把游码移到左端零刻度处，左端与零刻线对齐，如图中虚线所示）。测量读数由右盘中砝码和游标共同读出。横梁上的刻度单位是毫克（mg）。
若天平平衡时，右盘中有26g砝码，游码在图中所示位置，则被测物体质量为26.32g（最小刻度为0.02g，不是10分度，因此只读到0.
02g这一位）。
6、多用电表。
使用多用电表时首先应该根据被测物理量将选择开关旋到相应的位置。使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指左端零刻线。使用欧姆挡时，还应进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。
欧姆挡的使用：
1）选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为200ω就应该选×10的倍率。
2）调零。3）将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。
4）将指针示数乘以倍率，得测量值。
5）将选择开关扳到off或交流电压最高挡。
用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。
7、电阻箱。
如图中的电阻箱有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到这时电阻箱的实际阻值。图中最左边的两个黑点是接线柱。若指针所示如图，则阻值为。
五、重点的学生实验。
1、研究匀变速直线运动。
如图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点o，然后每5个点取一个计数点 …测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 … 利用打下的纸带可以：
1）求任一计数点对应的即时速度v：如 (其中t=5×0.02s=0.1s）
2）利用“逐差法”求a：
3）利用上图中任意相邻的两段位移求a：如。
4）利用v-t图象求a：求出各点的即时速度，画出如右的v-t图线，图线的斜率就是加速度a。
2、**弹力和弹簧伸长的关系（胡克定律）
利用如图装置，改变钩码个数，测出弹簧总长度和所受拉力（钩码总重量）的多组对应值，填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点，根据点的分布作出弹力f随伸长量x而变的图象，从而发确定f-x间的函数关系。
解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。
该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探索性实验，要根据描出的点的走向，尝试判定函数关系。（这一点和验证性实验不同。）
3、互成角度度两个力的合成（平行四边形法则）
该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果，看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的合成的平行四边形定则。
4、研究平抛物体的运动（用描迹法）
该实验的实验原理：平抛运动可以看成是两个分运动的合成：一个是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动。
利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线任一点的坐标x和y，利用、就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。
该试验的注意事项有：
1）斜槽末端的切线必须水平。
2）用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。
3）以斜槽末端所在的点为坐标原点。
4）如果是用白纸，则应以斜槽末端所在的点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。
5）每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。
5、验证机械能守恒定律。
验证自由下落过程中机械能守恒，图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
1）要多做几次实验，选点迹清楚，且第。
一、二两点间距离接近2mm的纸带进行测量。
高中物理必修一实验专题
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高中物理必修一 实验专题
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