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物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第1篇

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ茖W(xué)的思維、分析和解決問題能力的主要課程之一。正向李政道先生所說的那樣：“教物理重要的是讓學(xué)生懂道理……”根據(jù)中學(xué)物理教學(xué)的目的和教學(xué)大綱的基本要求，在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中應(yīng)使學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法上有一個(gè)實(shí)在的感受，從而培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)造性，并受到科學(xué)方法的教育。

1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為使實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期的目的，必須明白為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是要解決現(xiàn)實(shí)技術(shù)問題、知識(shí)問題，還是要探索一下教材中將要出現(xiàn)的物理現(xiàn)象等等。解決實(shí)際問題的是什么樣的，探索書中的知識(shí)問題時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白是哪一個(gè)問題及什么現(xiàn)象。目的明確，是實(shí)驗(yàn)成功的前題。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本方法歸納為下面幾種：

（1）平衡法。用于設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x器。用已知量去檢驗(yàn)測(cè)量另一些物理量。例如天平、彈簧秤、溫度計(jì)、比重計(jì)等。

（2）轉(zhuǎn)換法。借助于力、熱、光、電現(xiàn)象的相互轉(zhuǎn)換實(shí)行間接測(cè)量，例如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)，電磁儀表、光電管的設(shè)計(jì)等。

（3）放大法。利用迭加，反射等原理將微小量放大為可測(cè)量，例如游標(biāo)尺、螺旋測(cè)微器、庫(kù)侖扭秤、油膜法測(cè)分子直徑等。

2．探索性實(shí)驗(yàn)的選題

學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)，并不是去揭示尚未認(rèn)識(shí)的物理規(guī)律。而是在經(jīng)歷該實(shí)驗(yàn)的全過程之后，對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有一個(gè)實(shí)在的感受，掌握探索未知物理規(guī)律的基本方法。

探索性實(shí)驗(yàn)的選題應(yīng)與學(xué)生的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)任務(wù)相適應(yīng)。在選題方面應(yīng)注意到以下幾點(diǎn)：

（1）根據(jù)中學(xué)生學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)和在實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)公式以一次線性為宜。如：

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·生物實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式 ·實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板

①線性關(guān)系：Y=a+bx

②反比關(guān)系：Y=a+b/x

③冪關(guān)系：Y=axb

改直：logy=loga+blogx

④指數(shù)關(guān)系： Y=aexp（bx）

改直：Iny=Ina+bx

以上各式中x為自變量，y為應(yīng)變量，同時(shí)又是被測(cè)量，a、b為常數(shù)。

（2）兩個(gè)被測(cè)量之間的變化特征具有較強(qiáng)的可觀察性。

（3）經(jīng)驗(yàn)公式的理論分析不宜過于復(fù)雜。

3．物理實(shí)驗(yàn)的操作方法

操作能力，主要是指基本儀器的使用和數(shù)據(jù)的讀出，儀器、設(shè)備的組裝或連接，故障的排除等三個(gè)方面。

（1）基本儀器的作用。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)涉及的基本測(cè)量?jī)x器有：米尺、卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、停表、彈簧秤、溫度計(jì)、氣壓計(jì)、安培計(jì)、伏特計(jì)、變阻箱、萬(wàn)用表、示波器。

使用基本測(cè)量?jī)x器的規(guī)范要求是：

①了解測(cè)量?jī)x器的使用方法，明確測(cè)量范圍允許極限和精密程度；

②對(duì)某些儀器如電表等，在使用前，必須調(diào)節(jié)零點(diǎn)，或記下零點(diǎn)誤差；

③牢記使用規(guī)則和操作程序；

④正確讀取數(shù)據(jù)。

例如，彈簧秤的正確使用要求是：明確彈簧秤的測(cè)量范圍；測(cè)量前，記下零點(diǎn)誤差；使用彈簧秤時(shí)，施力的方向應(yīng)與彈簧的軸線在同一直線上，不能使彈簧秤受力過久，以免引起彈性疲勞，損壞儀器；正確地觀察讀數(shù)，記取數(shù)據(jù)時(shí)，不僅要記錄最小刻度能指示出來(lái)的數(shù)，還應(yīng)讀出一位估計(jì)數(shù)字，數(shù)據(jù)后面要寫明單位。

又如，安培計(jì)的正確使用要求是：明確量程；使用前，調(diào)節(jié)零點(diǎn)；正確連接應(yīng)與待測(cè)電路串聯(lián)，并注意正、負(fù)極性；正確讀取數(shù)據(jù)，注明單位。

（2）儀器、設(shè)備的組裝或連接。要進(jìn)行一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，總是需要先把各個(gè)儀器、部件、設(shè)備組裝起來(lái)，并要求裝配和連接必須正確無(wú)誤。具體要求是：布局要合理，要便于觀察和操作；連接要正確，簡(jiǎn)單；實(shí)驗(yàn)前要檢查，必要時(shí)進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)。

例如，電路實(shí)驗(yàn)，操作要求是：

①按照實(shí)驗(yàn)原理電路圖，安排好儀器、元件的布局，要便于連接，便于檢查，便于操作，便于讀取數(shù)據(jù)。

②正確地連接電路。

安培表、伏特表是否分別與待測(cè)電路串聯(lián)、并聯(lián)，正、負(fù)極性是否正確；滑線變阻器的接線是否合理；連接線路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接電源的程序；電鍵是否能控制電路；接線是否簡(jiǎn)捷、牢固。

③實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查電路，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，并進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)。

④嚴(yán)格按操作程序操作，例如，改變電阻器的阻值，是否由小到大，或由大到小，最后，正確讀取數(shù)據(jù)。

（3）故障的排除

實(shí)驗(yàn)中的故障排除，不單是一種操作能力，它涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度、分析問題處理問題的方法、對(duì)各部件工作情況的了解等，是一種綜合運(yùn)用能力。

實(shí)驗(yàn)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部件工作狀態(tài)及各部件聯(lián)結(jié)處的分析，可能產(chǎn)生故障的幾種因素，逐個(gè)檢查，以致最后排除故障。

總之，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力，是學(xué)習(xí)物理的必要基礎(chǔ)，它有利于對(duì)知識(shí)的理解，有利于自己創(chuàng)造條件探索問題，有利于學(xué)生智力的發(fā)展。

在物理學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)操作能力，應(yīng)有計(jì)劃地、分階段地進(jìn)行。

第一，操作的認(rèn)知階段

要求對(duì)操作技能有初步的認(rèn)識(shí)，在頭腦中形成操作的映象，要求按規(guī)定的程序，做一些目的單純的定向訓(xùn)練；

第二，操作的階調(diào)階段

要求反復(fù)練習(xí)操作，提高操作的準(zhǔn)確性、協(xié)調(diào)性。

4．物理實(shí)驗(yàn)中的觀察內(nèi)容

觀察是對(duì)事物和現(xiàn)象的仔細(xì)察看、了解。它是思維的知覺，智力活動(dòng)的門戶和源泉。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的觀察是一種有目的、有計(jì)劃而且比較持久的思維知覺，一般需要重點(diǎn)地觀察實(shí)驗(yàn)的基本儀器、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和裝置，實(shí)驗(yàn)中的各種物理現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、圖象、圖表，以及教師的規(guī)范化操作等等。

（1）觀察儀器的刻度。儀器刻度的觀察，主要是弄清刻度值的單位及其最小分度值，由此可確定測(cè)量值應(yīng)估讀到哪一位。

（2）觀察儀器的構(gòu)造。主要是通過觀察，了解儀器的結(jié)構(gòu)原理、每個(gè)部件的作用、測(cè)量范圍等等。

例如，液體溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的原理制成的。它們的底部都有一個(gè)玻璃泡，上部是一根頂端封閉、內(nèi)徑細(xì)而均勻的玻璃管，在管和泡里有適量的某種液體，管上標(biāo)有刻度，在溫度改變時(shí)，液體熱脹冷縮，管內(nèi)液面位置就隨著改變，從液體達(dá)到的刻度就可讀出溫度值，溫度計(jì)由于用途不一，測(cè)量范圍也各不相同。例如，體溫計(jì)的測(cè)量范圍是35～42℃，一般實(shí)驗(yàn)室的水銀溫度計(jì)其測(cè)量范圍是20～100℃。

（3）觀察儀器的銘牌。通過對(duì)儀器銘牌的觀察可了解儀器的名稱、規(guī)格、使用方法和使用條件等等。

例如，有的變阻器的銘牌上標(biāo)有“滑動(dòng)變阻器，1.5A50Ω的意思是滑動(dòng)變阻器允許通入的最大電流是1.5A，最大阻值是50Ω。

（4）觀察圖像、圖表、示意圖、實(shí)物圖。對(duì)圖像的觀察，主要是觀察它反映的是什么物理現(xiàn)象，物理量變化過程怎樣，物理量的變化遵循什么規(guī)律。

對(duì)圖表的觀察，主要通過觀察了解圖表的意義、用途、應(yīng)用條件以及所列物理量的單位。

例如，液體的沸點(diǎn)表反映了不同液體沸騰時(shí)的溫度，用它可以查找液體的沸點(diǎn)，單位是℃，因液體的沸點(diǎn)跟壓強(qiáng)等條件有關(guān)系，表中所列的通常是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)值。

對(duì)示意圖、電路圖、實(shí)物圖等的觀察，主要觀察它們分別反映的是什么物理模型，有何用途，儀器和電路的結(jié)構(gòu)是怎樣布局的，各個(gè)部件（或元件）如何連接，各部分有什么關(guān)系等等。

（5）觀察實(shí)驗(yàn)裝置的安裝。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置安裝的觀察，可了解該裝置的用途，使用了哪些儀器和元件以及儀器配置的順序和方法等等。

（6）觀察實(shí)驗(yàn)的操作過程。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程觀察，可了解操作前需做哪些準(zhǔn)備工作，操作實(shí)驗(yàn)的順序和過程怎樣（例略）。

（7）觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，主要是觀察現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和過程。

例如，兩根相距很近的平行導(dǎo)線，當(dāng)通入相同方向的電流時(shí)，兩者會(huì)相互吸引；當(dāng)通入相反方向電流時(shí)，兩者就互相排斥。

（8）觀察實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀察，要求觀測(cè)的方法要正確，數(shù)字的讀數(shù)要根據(jù)儀器最小刻度達(dá)到一定的準(zhǔn)確度，記錄測(cè)量的結(jié)果時(shí)必須明確數(shù)據(jù)的單位。

例如，測(cè)物體長(zhǎng)度，觀察刻度時(shí)要眼睛正視制度線，不能斜視，觀察裝在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到達(dá)的刻度時(shí)，視線要跟水面凹形的底部相平，觀察水銀溫度計(jì)時(shí)，視線要和水銀面最高處相平。

（9）觀察教師的示范演示。對(duì)教師示范演示的觀察，要觀察教師規(guī)范化的安裝實(shí)驗(yàn)裝置，合理地安排實(shí)驗(yàn)程序和正確的操作過程以及演示物理現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的讀取和記錄，如何得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果等等（例略）。

5．物理實(shí)驗(yàn)中的觀察方法

物理實(shí)驗(yàn)觀察，通常采用的方法有：對(duì)比觀察法和歸納觀察法。

（1）對(duì)比觀察法。人們認(rèn)識(shí)事物、現(xiàn)象，往往是通過對(duì)兩個(gè)事物、現(xiàn)象的對(duì)比，或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前、后情況進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

例如，觀察物質(zhì)熔解或凝固時(shí)的體積變化，就可以把石蠟放在燒杯里，先用酒精燈徐徐加熱使其全部熔解。這時(shí)，觀察到石蠟液面是水平的，標(biāo)出液面與燒杯接觸的高度。撤去酒精燈，等石蠟冷卻全部凝固后，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)：石蠟面與燒杯接觸的高度雖然沒有明顯的變化，但表面凹下去了。

又如，在學(xué)習(xí)沸騰現(xiàn)象時(shí)，可以觀察液體在沸騰前和沸騰時(shí)的情況，并進(jìn)行比較。這時(shí)，要求學(xué)生做到細(xì)致、敏捷、全面、準(zhǔn)確地觀察。結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)：沸騰前，液體內(nèi)部形成氣泡，氣泡在上升過程中逐漸變大，達(dá)到液面后破裂。通過液體沸騰前、后的情況對(duì)比，可以得知：沸騰是液體內(nèi)部和表面都進(jìn)行劇烈地汽化的現(xiàn)象。

我們還可以人為地控制條件，使液體分別在常壓、加壓、減壓下沸騰，比較不同情況下的沸騰現(xiàn)象可知：同一種液體，沸點(diǎn)隨外界壓強(qiáng)變化而改變；如果研究對(duì)象為不同液體，使它們?cè)谙嗤饨鐗簭?qiáng)的條件下沸騰，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察可知，在相同的壓強(qiáng)下，不同液體的沸點(diǎn)是不同的。

從以上兩個(gè)例子可以看出：使用對(duì)比觀察法，有利于掌握現(xiàn)象的特征以及它與其它類似現(xiàn)象的區(qū)別。

（2）歸納觀察法。總結(jié)一些現(xiàn)象的一般規(guī)律，反映現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)時(shí)，或研究一些涉及變化因素較多的問題時(shí)，通常采用歸納觀察法。即通過對(duì)個(gè)別現(xiàn)象分別進(jìn)行觀察，得到一些個(gè)別的結(jié)論，再分析、歸納，從而得出一般的規(guī)律。

例如，為了便于研究質(zhì)點(diǎn)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，就在先確定質(zhì)量這個(gè)因素是不變情況下，觀察加速度與力之間的關(guān)系；然后在確定另一個(gè)因素——力是不變的情況下，觀察加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系；最后，通過歸納得出牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。

可見，使用歸納觀察法，有利于掌握現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)以及研究比較復(fù)雜現(xiàn)象的一般規(guī)律。

總之，培養(yǎng)觀察能力，要明確觀察的目的、任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，要使學(xué)生養(yǎng)成善于觀察、勤于思考的習(xí)慣，要教給學(xué)生觀察的方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察訓(xùn)練，要求觀察得準(zhǔn)確、全面、細(xì)致、敏捷。

6．實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示，首先取決于實(shí)驗(yàn)的物理模式，通過被測(cè)量之間的相互關(guān)系，考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示方法。常見的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示方法是有圖解法和方程表示法。在處理數(shù)據(jù)時(shí)可根據(jù)需要和方便選擇任何一種方法表示實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果。

（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖形表示法。把實(shí)驗(yàn)結(jié)果用函數(shù)圖形表示出來(lái)，在實(shí)驗(yàn)工作中也有普遍的實(shí)用價(jià)值。它有明顯的直觀性，能清楚的反映出實(shí)驗(yàn)過程中變量之間的變化進(jìn)程和連續(xù)變化的趨勢(shì)。精確地描制圖線，在具體數(shù)學(xué)關(guān)系式為未知的情況下還可進(jìn)行圖解，并可借助圖形來(lái)選擇經(jīng)驗(yàn)公式的數(shù)學(xué)模型。因此用圖形來(lái)表示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是每個(gè)中學(xué)生必須掌握的。

圖解法主要問題是擬合面線，一般可分五步來(lái)進(jìn)行。

①整理數(shù)據(jù)，即取合理的有效數(shù)字表示測(cè)得值，剔除可疑數(shù)據(jù)，給出相應(yīng)的測(cè)量誤差。

②選擇坐標(biāo)紙，坐標(biāo)紙的選擇應(yīng)為便于作圖或更能方使地反映變量之間的相互關(guān)系為原則。可根據(jù)需要和方便選擇不同的坐標(biāo)紙，原來(lái)為曲線關(guān)系的兩個(gè)變量經(jīng)過坐標(biāo)變換利用對(duì)數(shù)坐標(biāo)就要能變成直線關(guān)系。常用的有直角坐標(biāo)紙、單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙和雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙。

③坐標(biāo)分度，在坐標(biāo)紙選定以后，就要合理的確定圖紙上每一小格的距離所代表的數(shù)值，但起碼應(yīng)注意下面兩個(gè)原則：

a.格值的大小應(yīng)當(dāng)與測(cè)量得值所表達(dá)的精確度相適應(yīng)。

b.為便于制圖和利用圖形查找數(shù)據(jù)每個(gè)格值代表的有效數(shù)字盡量采用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等數(shù)字。

④作散點(diǎn)圖，根據(jù)確定的坐標(biāo)分度值將數(shù)據(jù)作為點(diǎn)的坐標(biāo)在坐標(biāo)紙中標(biāo)出，考慮到數(shù)據(jù)的分類及測(cè)量的數(shù)據(jù)組先后順序等，應(yīng)采用不同符號(hào)標(biāo)出點(diǎn)的坐標(biāo)。常用的符號(hào)有：×■等，規(guī)定標(biāo)記的中心為數(shù)據(jù)的坐標(biāo)。

⑤擬合曲線，擬合曲線是用圖形表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要目的，也是培養(yǎng)學(xué)生作圖方法和技巧的關(guān)鍵一環(huán)，擬合曲線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

a.轉(zhuǎn)折點(diǎn)盡量要少，更不能出現(xiàn)人為折曲。

b.曲線走向應(yīng)盡量靠近各坐標(biāo)點(diǎn)，而不是通過所有點(diǎn)。

c.除曲線通過的點(diǎn)以外，處于曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)相近。

⑥注解說明，規(guī)范的作圖法表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果要對(duì)得到的圖形作必要的說明，其內(nèi)容包括圖形所代表的物理定義、查閱和使用圖形的方法，制圖時(shí)間、地點(diǎn)、條件，制圖數(shù)據(jù)的來(lái)源等。

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第2篇

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

指導(dǎo)老師：王建明

姓 名：張國(guó)生

學(xué) 號(hào)：XX0233

學(xué) 院：信息與計(jì)算科學(xué)學(xué)院

班 級(jí)：05信計(jì)2班

重力加速度的測(cè)定

一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)

精確測(cè)定銀川地區(qū)的重力加速度

二、實(shí)驗(yàn)要求

測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過5%

三、物理模型的建立及比較

初步確定有以下六種模型方案：

方法一、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量

所用儀器為：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢夾的鐵架臺(tái)、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.

利用自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動(dòng).選擇理想紙帶，找出起始點(diǎn)0，數(shù)出時(shí)間為t的p點(diǎn)，用米尺測(cè)出op的距離為h，其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測(cè)代入即可求得g.

方法二、用滴水法測(cè)重力加速度

調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半徑為r的玻璃杯，內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w，固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上.旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞其對(duì)稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體相對(duì)于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面

重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下：

取液面上任一液元a，它距轉(zhuǎn)軸為x，質(zhì)量為m，受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)知：

ncosα-mg=0 （1）

nsinα＝mω2x （2）

兩式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，dy=ω2xdx/g，

y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.

.將某點(diǎn)對(duì)于對(duì)稱軸和垂直于對(duì)稱軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測(cè)出，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.

方法四、光電控制計(jì)時(shí)法

調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圓錐擺測(cè)量

所用儀器為：米尺、秒表、單擺.

使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用直尺測(cè)量出h（見圖1），用秒表測(cè)出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t，則擺錐角速度ω=2πn/t

擺錐作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：

g=4π2n2h/t2.

將所測(cè)的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、單擺法測(cè)量重力加速度

在擺角很小時(shí)，擺動(dòng)周期為：

則

通過對(duì)以上六種方法的比較，本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來(lái)測(cè)量，但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全，故該方法無(wú)法進(jìn)行；對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較，用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉，儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全，故利用該方法來(lái)測(cè)最為順利，從而可以得到更為精確的值。

四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值，隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北兩極，重力加速度的值越大，最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況，在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器，仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況，還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。

伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng)，用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間，他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈，其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的，與圣燈擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)，并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果，為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。

應(yīng)用單擺來(lái)測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便，因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)，即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l，只需要量出擺長(zhǎng)，并測(cè)定擺動(dòng)的周期，就可以算出g值。

實(shí)驗(yàn)器材：

單擺裝置（自由落體測(cè)定儀），鋼卷尺，游標(biāo)卡尺、電腦通用計(jì)數(shù)器、光電門、單擺線

實(shí)驗(yàn)原理：

單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑，擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下，將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊（很小距離，擺角小于5°），然后釋放，擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng)，如圖2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

圖2-1 單擺原理圖

擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力，f指向平衡位置。當(dāng)擺角很小時(shí)（θ<5°），圓弧可近似地看成直線，f也可近似地看作沿著這一直線。設(shè)擺長(zhǎng)為l，小球位移為x，質(zhì)量為m，則

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x （2-1）

由f=ma，可知a=- x

式中負(fù)號(hào)表示f與位移x方向相反。

單擺在擺角很小時(shí)的運(yùn)動(dòng)，可近似為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，比較諧振動(dòng)公式：a= =-ω2x

可得ω=

于是得單擺運(yùn)動(dòng)周期為：

t=2π/ω=2π （2-2）

t2= l （2-3）

或 g=4π2 （2-4）

利用單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度時(shí)，一般采用某一個(gè)固定擺長(zhǎng)l，在多次精密地測(cè)量出單擺的周期t后，代入（2-4）式，即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。

由式（2-3）可知，t2和l之間具有線性關(guān)系， 為其斜率，如對(duì)于各種不同的擺長(zhǎng)測(cè)出各自對(duì)應(yīng)的周期，則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。

試驗(yàn)條件及誤差分析：

上述單擺測(cè)量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個(gè)公式的成立是有條件的，否則將使測(cè)量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:

1. 單擺的擺動(dòng)周期與擺角的關(guān)系，可通過測(cè)量θ<5°時(shí)兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度范圍內(nèi)，驗(yàn)證出單擺的t與θ無(wú)關(guān)。

實(shí)際上，單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動(dòng)理論，周期不僅與擺長(zhǎng)l有關(guān)，而且與擺動(dòng)的角振幅有關(guān)，其公式為：

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0為θ接近于0o時(shí)的周期，即t0=2π

2．懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m，擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長(zhǎng)l，實(shí)際上任何一個(gè)單擺都不是理想的，由理論可以證明，此時(shí)考慮上述因素的影響，其擺動(dòng)周期為：

3．如果考慮空氣的浮力，則周期應(yīng)為：

式中t0是同一單擺在真空中的擺動(dòng)周期，ρ空氣是空氣的密度，ρ擺錐 是擺錐的密度，由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無(wú)關(guān)，當(dāng)擺錐密度很小時(shí)影響較大。

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第3篇

一【實(shí)驗(yàn)名稱】用天平、量筒、燒杯等實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)定牛奶的密度

二【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑锰炱胶土客矞y(cè)量牛奶的密度。

三【實(shí)驗(yàn)材料和器材】牛奶、天平、砝碼、量筒、燒杯。

四【實(shí)驗(yàn)原理】ρ=m/V 。

五【實(shí)驗(yàn)方法(步驟)】

1. 將天平放在水平臺(tái)面上，按天平使用規(guī)則調(diào)節(jié)天平平衡;

2. 將適量的液體加入到燒杯中，用天平稱量出液體和燒杯的總質(zhì)量m1，記錄于預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中;

3. 將量筒放在水平臺(tái)面上，把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出示數(shù)并記下量筒內(nèi)液體的體積V;

4. 稱出燒杯和杯中剩下的液體的質(zhì)量m2，記錄于表格中;

5. 根據(jù)ρ=(m1-m2)/V ，計(jì)算出牛奶的密度;

6. 為確保測(cè)量準(zhǔn)確，可進(jìn)行多次測(cè)量(一般不少于3次)，取ρ的平均值，作為測(cè)定結(jié)果。

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第4篇

做下面的小試驗(yàn)。

器材

找一個(gè)底面很平的容器，讓一個(gè)蠟燭頭緊貼在容器底部，再往容器里倒水，蠟燭頭并不會(huì)浮起來(lái)；輕輕地把蠟燭頭撥倒，它立刻就會(huì)浮起來(lái)。

可見，當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí)，兩個(gè)接觸面間就沒有液體滲入，物體的下表面不再受液體對(duì)它向上的壓強(qiáng)，液體對(duì)它就失去了向上托的力，浮力當(dāng)然隨之消失了。

現(xiàn)在，你能提出為潛艇擺脫困境的措施了嗎？

“浮力是怎樣產(chǎn)生的”，學(xué)生對(duì)“浮力就是液體對(duì)物體向上的壓力和向下的壓力之差”這一結(jié)論是可以理解的，但卻難以相信，因此做好浮力消失的實(shí)驗(yàn)是攻克這一難點(diǎn)的關(guān)鍵，下面介紹兩種簡(jiǎn)便方法。

[方法1]

器材：大小適當(dāng)?shù)牟Ａ┒?化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有)一個(gè)、乒乓球一只、紅水一杯。

步驟：

(1)將乒乓球有意撳入水中，松手后乒乓球很快浮起。

(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上，漏斗柄夾在中指和無(wú)名指之間)，將乒乓球放入其中，以大拇指按住乒乓球，將水倒入漏斗中，松開拇指，可見乒乓球不浮起，(這時(shí)漏斗柄下口有水向下流，這是因?yàn)槠古仪蚺c漏斗間不太密合)。

(3)用手指堵住出水口，可見漏斗柄中水面逐漸上升，當(dāng)水面升至乒乓球時(shí)，乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水過快，可在乒乓球與漏斗接觸處墊一圈棉花，這樣可以從容地觀察水在漏斗柄中上升的情況。)

[方法2]

器材：透明平底塑料桶(深度10cm左右，口徑宜大些，便于操作)一只、底面基本平整的木塊(如象棋子、積木、保溫瓶塞等)一個(gè)、筷子一根、水一杯。

制作小孔桶：取一鐵扦在酒精燈上燒紅，在塑料桶底面中央穿一小孔、孔徑1cm左右，用砂紙將孔邊磨平即成一小孔桶。

步驟：

(1)將木塊有意撳入水中，松手后木塊很快浮起。

(2)將木塊平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔，用筷子按住木塊，向桶中倒水。移去筷子，可見木塊不浮起。(這時(shí)小孔處有水向下滴，這是因?yàn)槟緣K與桶的接觸面之間不很密合)。

(3)用手指堵住小孔，木塊立即上浮。

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第5篇

1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為使實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期的目的，必須明白為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是要解決現(xiàn)實(shí)技術(shù)問題、知識(shí)問題，還是要探索一下教材中將要出現(xiàn)的物理現(xiàn)象等等。解決實(shí)際問題的是什么樣的，探索書中的知識(shí)問題時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白是哪一個(gè)問題及什么現(xiàn)象。目的明確，是實(shí)驗(yàn)成功的前題。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本方法歸納為下面幾種：

（1）平衡法。用于設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x器。用已知量去檢驗(yàn)測(cè)量另一些物理量。例如天平、彈簧秤、溫度計(jì)、比重計(jì)等。

（2）轉(zhuǎn)換法。借助于力、熱、光、電現(xiàn)象的相互轉(zhuǎn)換實(shí)行間接測(cè)量，例如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)，電磁儀表、光電管的設(shè)計(jì)等。

（3）放大法。利用迭加，反射等原理將微小量放大為可測(cè)量，例如游標(biāo)尺、螺旋測(cè)微器、庫(kù)侖扭秤、油膜法測(cè)分子直徑等。

2．探索性實(shí)驗(yàn)的選題

學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)，并不是去揭示尚未認(rèn)識(shí)的物理規(guī)律。而是在經(jīng)歷該實(shí)驗(yàn)的全過程之后，對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有一個(gè)實(shí)在的感受，掌握探索未知物理規(guī)律的基本方法。

探索性實(shí)驗(yàn)的選題應(yīng)與學(xué)生的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)任務(wù)相適應(yīng)。在選題方面應(yīng)注意到以下幾點(diǎn)：

（1）根據(jù)中學(xué)生學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)和在實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)公式以一次線性為宜。如：

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告·化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告·生物實(shí)驗(yàn)報(bào)告·實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式·實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板

①線性關(guān)系：Y=a+bx

②反比關(guān)系：Y=a+b/x

③冪關(guān)系：Y=axb

改直：logy=loga+blogx

④指數(shù)關(guān)系：Y=aexp（bx）

改直：Iny=Ina+bx

以上各式中x為自變量，y為應(yīng)變量，同時(shí)又是被測(cè)量，a、b為常數(shù)。

（2）兩個(gè)被測(cè)量之間的變化特征具有較強(qiáng)的可觀察性。

（3）經(jīng)驗(yàn)公式的理論分析不宜過于復(fù)雜。

3．物理實(shí)驗(yàn)的操作方法

操作能力，主要是指基本儀器的使用和數(shù)據(jù)的讀出，儀器、設(shè)備的組裝或連接，故障的排除等三個(gè)方面。

（1）基本儀器的作用。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)涉及的基本測(cè)量?jī)x器有：米尺、卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、停表、彈簧秤、溫度計(jì)、氣壓計(jì)、安培計(jì)、伏特計(jì)、變阻箱、萬(wàn)用表、示波器。

使用基本測(cè)量?jī)x器的規(guī)范要求是：

①了解測(cè)量?jī)x器的使用方法，明確測(cè)量范圍允許極限和精密程度；

②對(duì)某些儀器如電表等，在使用前，必須調(diào)節(jié)零點(diǎn)，或記下零點(diǎn)誤差；

③牢記使用規(guī)則和操作程序；

④正確讀取數(shù)據(jù)。

例如，彈簧秤的正確使用要求是：明確彈簧秤的測(cè)量范圍；測(cè)量前，記下零點(diǎn)誤差；使用彈簧秤時(shí)，施力的方向應(yīng)與彈簧的軸線在同一直線上，不能使彈簧秤受力過久，以免引起彈性疲勞，損壞儀器；正確地觀察讀數(shù)，記取數(shù)據(jù)時(shí)，不僅要記錄最小刻度能指示出來(lái)的數(shù)，還應(yīng)讀出一位估計(jì)數(shù)字，數(shù)據(jù)后面要寫明單位。

又如，安培計(jì)的正確使用要求是：明確量程；使用前，調(diào)節(jié)零點(diǎn)；正確連接應(yīng)與待測(cè)電路串聯(lián)，并注意正、負(fù)極性；正確讀取數(shù)據(jù)，注明單位。

（2）儀器、設(shè)備的組裝或連接。要進(jìn)行一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，總是需要先把各個(gè)儀器、部件、設(shè)備組裝起來(lái)，并要求裝配和連接必須正確無(wú)誤。具體要求是：布局要合理，要便于觀察和操作；連接要正確，簡(jiǎn)單；實(shí)驗(yàn)前要檢查，必要時(shí)進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)。

例如，電路實(shí)驗(yàn)，操作要求是：

①按照實(shí)驗(yàn)原理電路圖，安排好儀器、元件的布局，要便于連接，便于檢查，便于操作，便于讀取數(shù)據(jù)。

②正確地連接電路。

安培表、伏特表是否分別與待測(cè)電路串聯(lián)、并聯(lián)，正、負(fù)極性是否正確；滑線變阻器的接線是否合理；連接線路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接電源的程序；電鍵是否能控制電路；接線是否簡(jiǎn)捷、牢固。

③實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查電路，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，并進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)。

④嚴(yán)格按操作程序操作，例如，改變電阻器的阻值，是否由小到大，或由大到小，最后，正確讀取數(shù)據(jù)。

（3）故障的排除

實(shí)驗(yàn)中的故障排除，不單是一種操作能力，它涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度、分析問題處理問題的方法、對(duì)各部件工作情況的了解等，是一種綜合運(yùn)用能力。

實(shí)驗(yàn)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部件工作狀態(tài)及各部件聯(lián)結(jié)處的分析，可能產(chǎn)生故障的幾種因素，逐個(gè)檢查，以致最后排除故障。

總之，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力，是學(xué)習(xí)物理的必要基礎(chǔ)，它有利于對(duì)知識(shí)的理解，有利于自己創(chuàng)造條件探索問題，有利于學(xué)生智力的發(fā)展。

在物理學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)操作能力，應(yīng)有計(jì)劃地、分階段地進(jìn)行。

第一，操作的認(rèn)知階段

要求對(duì)操作技能有初步的認(rèn)識(shí)，在頭腦中形成操作的映象，要求按規(guī)定的程序，做一些目的單純的定向訓(xùn)練；

第二，操作的階調(diào)階段

要求反復(fù)練習(xí)操作，提高操作的準(zhǔn)確性、協(xié)調(diào)性。

4．物理實(shí)驗(yàn)中的觀察內(nèi)容

觀察是對(duì)事物和現(xiàn)象的仔細(xì)察看、了解。它是思維的知覺，智力活動(dòng)的門戶和源泉。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的觀察是一種有目的、有計(jì)劃而且比較持久的思維知覺，一般需要重點(diǎn)地觀察實(shí)驗(yàn)的基本儀器、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和裝置，實(shí)驗(yàn)中的各種物理現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、圖象、圖表，以及教師的規(guī)范化操作等等。

（1）觀察儀器的刻度。儀器刻度的觀察，主要是弄清刻度值的單位及其最小分度值，由此可確定測(cè)量值應(yīng)估讀到哪一位。

（2）觀察儀器的構(gòu)造。主要是通過觀察，了解儀器的結(jié)構(gòu)原理、每個(gè)部件的作用、測(cè)量范圍等等。

例如，液體溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的原理制成的。它們的底部都有一個(gè)玻璃泡，上部是一根頂端封閉、內(nèi)徑細(xì)而均勻的玻璃管，在管和泡里有適量的某種液體，管上標(biāo)有刻度，在溫度改變時(shí)，液體熱脹冷縮，管內(nèi)液面位置就隨著改變，從液體達(dá)到的刻度就可讀出溫度值，溫度計(jì)由于用途不一，測(cè)量范圍也各不相同。例如，體溫計(jì)的測(cè)量范圍是35～42℃，一般實(shí)驗(yàn)室的水銀溫度計(jì)其測(cè)量范圍是20～100℃。

（3）觀察儀器的銘牌。通過對(duì)儀器銘牌的觀察可了解儀器的名稱、規(guī)格、使用方法和使用條件等等。

例如，有的變阻器的銘牌上標(biāo)有“滑動(dòng)變阻器，1.5A50Ω的意思是滑動(dòng)變阻器允許通入的最大電流是1.5A，最大阻值是50Ω。

（4）觀察圖像、圖表、示意圖、實(shí)物圖。對(duì)圖像的觀察，主要是觀察它反映的是什么物理現(xiàn)象，物理量變化過程怎樣，物理量的變化遵循什么規(guī)律。

對(duì)圖表的觀察，主要通過觀察了解圖表的意義、用途、應(yīng)用條件以及所列物理量的單位。

例如，液體的沸點(diǎn)表反映了不同液體沸騰時(shí)的溫度，用它可以查找液體的沸點(diǎn)，單位是℃，因液體的沸點(diǎn)跟壓強(qiáng)等條件有關(guān)系，表中所列的通常是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)值。

對(duì)示意圖、電路圖、實(shí)物圖等的觀察，主要觀察它們分別反映的是什么物理模型，有何用途，儀器和電路的結(jié)構(gòu)是怎樣布局的，各個(gè)部件（或元件）如何連接，各部分有什么關(guān)系等等。

（5）觀察實(shí)驗(yàn)裝置的安裝。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置安裝的觀察，可了解該裝置的用途，使用了哪些儀器和元件以及儀器配置的順序和方法等等。

（6）觀察實(shí)驗(yàn)的操作過程。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程觀察，可了解操作前需做哪些準(zhǔn)備工作，操作實(shí)驗(yàn)的順序和過程怎樣（例略）。

（7）觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，主要是觀察現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和過程。

例如，兩根相距很近的平行導(dǎo)線，當(dāng)通入相同方向的電流時(shí)，兩者會(huì)相互吸引；當(dāng)通入相反方向電流時(shí)，兩者就互相排斥。

（8）觀察實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀察，要求觀測(cè)的方法要正確，數(shù)字的讀數(shù)要根據(jù)儀器最小刻度達(dá)到一定的準(zhǔn)確度，記錄測(cè)量的結(jié)果時(shí)必須明確數(shù)據(jù)的單位。

例如，測(cè)物體長(zhǎng)度，觀察刻度時(shí)要眼睛正視制度線，不能斜視，觀察裝在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到達(dá)的刻度時(shí)，視線要跟水面凹形的底部相平，觀察水銀溫度計(jì)時(shí)，視線要和水銀面最高處相平。

（9）觀察教師的示范演示。對(duì)教師示范演示的觀察，要觀察教師規(guī)范化的安裝實(shí)驗(yàn)裝置，合理地安排實(shí)驗(yàn)程序和正確的操作過程以及演示物理現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的讀取和記錄，如何得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果等等（例略）。

5．物理實(shí)驗(yàn)中的觀察方法

物理實(shí)驗(yàn)觀察，通常采用的方法有：對(duì)比觀察法和歸納觀察法。

（1）對(duì)比觀察法。人們認(rèn)識(shí)事物、現(xiàn)象，往往是通過對(duì)兩個(gè)事物、現(xiàn)象的對(duì)比，或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前、后情況進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

例如，觀察物質(zhì)熔解或凝固時(shí)的體積變化，就可以把石蠟放在燒杯里，先用酒精燈徐徐加熱使其全部熔解。這時(shí)，觀察到石蠟液面是水平的，標(biāo)出液面與燒杯接觸的高度。撤去酒精燈，等石蠟冷卻全部凝固后，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)：石蠟面與燒杯接觸的高度雖然沒有明顯的變化，但表面凹下去了。

又如，在學(xué)習(xí)沸騰現(xiàn)象時(shí)，可以觀察液體在沸騰前和沸騰時(shí)的情況，并進(jìn)行比較。這時(shí)，要求學(xué)生做到細(xì)致、敏捷、全面、準(zhǔn)確地觀察。結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)：沸騰前，液體內(nèi)部形成氣泡，氣泡在上升過程中逐漸變大，達(dá)到液面后破裂。通過液體沸騰前、后的情況對(duì)比，可以得知：沸騰是液體內(nèi)部和表面都進(jìn)行劇烈地汽化的現(xiàn)象。

我們還可以人為地控制條件，使液體分別在常壓、加壓、減壓下沸騰，比較不同情況下的沸騰現(xiàn)象可知：同一種液體，沸點(diǎn)隨外界壓強(qiáng)變化而改變；如果研究對(duì)象為不同液體，使它們?cè)谙嗤饨鐗簭?qiáng)的條件下沸騰，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察可知，在相同的壓強(qiáng)下，不同液體的沸點(diǎn)是不同的。

從以上兩個(gè)例子可以看出：使用對(duì)比觀察法，有利于掌握現(xiàn)象的特征以及它與其它類似現(xiàn)象的區(qū)別。

（2）歸納觀察法。總結(jié)一些現(xiàn)象的一般規(guī)律，反映現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)時(shí)，或研究一些涉及變化因素較多的問題時(shí)，通常采用歸納觀察法。即通過對(duì)個(gè)別現(xiàn)象分別進(jìn)行觀察，得到一些個(gè)別的結(jié)論，再分析、歸納，從而得出一般的規(guī)律。

例如，為了便于研究質(zhì)點(diǎn)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，就在先確定質(zhì)量這個(gè)因素是不變情況下，觀察加速度與力之間的關(guān)系；然后在確定另一個(gè)因素——力是不變的情況下，觀察加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系；最后，通過歸納得出牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。

可見，使用歸納觀察法，有利于掌握現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)以及研究比較復(fù)雜現(xiàn)象的一般規(guī)律。

總之，培養(yǎng)觀察能力，要明確觀察的目的、任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，要使學(xué)生養(yǎng)成善于觀察、勤于思考的習(xí)慣，要教給學(xué)生觀察的方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察訓(xùn)練，要求觀察得準(zhǔn)確、全面、細(xì)致、敏捷。

6．實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示，首先取決于實(shí)驗(yàn)的物理模式，通過被測(cè)量之間的相互關(guān)系，考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示方法。常見的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示方法是有圖解法和方程表示法。在處理數(shù)據(jù)時(shí)可根據(jù)需要和方便選擇任何一種方法表示實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果。

（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖形表示法。把實(shí)驗(yàn)結(jié)果用函數(shù)圖形表示出來(lái)，在實(shí)驗(yàn)工作中也有普遍的實(shí)用價(jià)值。它有明顯的直觀性，能清楚的反映出實(shí)驗(yàn)過程中變量之間的變化進(jìn)程和連續(xù)變化的趨勢(shì)。精確地描制圖線，在具體數(shù)學(xué)關(guān)系式為未知的情況下還可進(jìn)行圖解，并可借助圖形來(lái)選擇經(jīng)驗(yàn)公式的數(shù)學(xué)模型。因此用圖形來(lái)表示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是每個(gè)中學(xué)生必須掌握的。

圖解法主要問題是擬合面線，一般可分五步來(lái)進(jìn)行。

①整理數(shù)據(jù)，即取合理的有效數(shù)字表示測(cè)得值，剔除可疑數(shù)據(jù)，給出相應(yīng)的測(cè)量誤差。

②選擇坐標(biāo)紙，坐標(biāo)紙的選擇應(yīng)為便于作圖或更能方使地反映變量之間的相互關(guān)系為原則。可根據(jù)需要和方便選擇不同的坐標(biāo)紙，原來(lái)為曲線關(guān)系的兩個(gè)變量經(jīng)過坐標(biāo)變換利用對(duì)數(shù)坐標(biāo)就要能變成直線關(guān)系。常用的有直角坐標(biāo)紙、單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙和雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙。

③坐標(biāo)分度，在坐標(biāo)紙選定以后，就要合理的確定圖紙上每一小格的距離所代表的數(shù)值，但起碼應(yīng)注意下面兩個(gè)原則：

a.格值的大小應(yīng)當(dāng)與測(cè)量得值所表達(dá)的精確度相適應(yīng)。

b.為便于制圖和利用圖形查找數(shù)據(jù)每個(gè)格值代表的有效數(shù)字盡量采用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等數(shù)字。

④作散點(diǎn)圖，根據(jù)確定的坐標(biāo)分度值將數(shù)據(jù)作為點(diǎn)的坐標(biāo)在坐標(biāo)紙中標(biāo)出，考慮到數(shù)據(jù)的分類及測(cè)量的數(shù)據(jù)組先后順序等，應(yīng)采用不同符號(hào)標(biāo)出點(diǎn)的坐標(biāo)。常用的符號(hào)有：×■等，規(guī)定標(biāo)記的中心為數(shù)據(jù)的坐標(biāo)。

⑤擬合曲線，擬合曲線是用圖形表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要目的，也是培養(yǎng)學(xué)生作圖方法和技巧的關(guān)鍵一環(huán)，擬合曲線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

a.轉(zhuǎn)折點(diǎn)盡量要少，更不能出現(xiàn)人為折曲。

b.曲線走向應(yīng)盡量靠近各坐標(biāo)點(diǎn)，而不是通過所有點(diǎn)。

c.除曲線通過的點(diǎn)以外，處于曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)相近。

⑥注解說明，規(guī)范的作圖法表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果要對(duì)得到的圖形作必要的說明，其內(nèi)容包括圖形所代表的物理定義、查閱和使用圖形的方法，制圖時(shí)間、地點(diǎn)、條件，制圖數(shù)據(jù)的來(lái)源等。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方程表示法。方程式是中學(xué)生應(yīng)用較多的一種數(shù)學(xué)形式，利用方程式表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。不僅在形式上緊湊，并且也便于作數(shù)學(xué)上的進(jìn)一步處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方程表示法一般可分以下四步進(jìn)行。

①確立數(shù)學(xué)模型，對(duì)于只研究?jī)蓚€(gè)變量相互關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，其數(shù)學(xué)模型可借助于圖解法來(lái)確定，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中作出相應(yīng)圖線，看其圖線是否是直線，反比關(guān)系曲線，冪函數(shù)曲線，指數(shù)曲線等，就可確定出經(jīng)驗(yàn)方程的數(shù)學(xué)模型分別為：共2頁(yè),當(dāng)前第1頁(yè)12

Y=a+bx，Y=a+b/x，Y=a\b，Y=aexp（bx）

②改直，為方便的求出曲線關(guān)系方程的未定系數(shù)，在精度要求不太高的情況下，在確定的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，通過對(duì)數(shù)學(xué)模型求對(duì)數(shù)方法，變換成為直線方程，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用單對(duì)數(shù)（或雙對(duì)數(shù)）坐標(biāo)系作出對(duì)應(yīng)的直線圖形。

③求出直線方程未定系數(shù)，根據(jù)改直后直線圖形，通過學(xué)生已經(jīng)掌握的解析幾何的原理，就可根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)的直線找出其斜率和截距，確定出直線方程的兩個(gè)未定系數(shù)。

④求出經(jīng)驗(yàn)方程，將確定的兩個(gè)未定系數(shù)代入數(shù)學(xué)模型，即得到中學(xué)生比較習(xí)慣的直角坐標(biāo)系的經(jīng)驗(yàn)方程。

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有它一套實(shí)驗(yàn)知識(shí)、方法、習(xí)慣和技能，要學(xué)好這套系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)、方法、習(xí)慣和技能，需要教師在教學(xué)過程中作科學(xué)的安排，由淺入深，由簡(jiǎn)到繁加以培養(yǎng)和鍛煉。逐步掌握探索未知物理規(guī)律的基本方法。