专题一高中物理实验常用基础知识
（一）常用实验原理的设计方法常用实验原理的设计方法1．控制变量法：如：在“验证牛顿第二定律的实验”中，加速度、力和质量的关系控制。在“研究单摆的周期”中，摆长、偏角和摆球质量的关系控制等等。2．理想化方法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。3．等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，两球碰撞后的速度不易直接测量，在将整个平抛时间定为时间单位后，速度的测量就转化为对水平位移的测量了。4．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，尽管两个情景的本质可能根本不同。“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。5．微小量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转；在观察玻璃瓶受力后的微小形变时，使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。（二）常见实验数据的收集方法1．利用测量工具直接测量基本物理量模块基本物理量长度力学时间质量（力）电阻（粗测）电学电流（电压）热学温度电流表（电压表）温度计测量仪器刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器秒表（停表）、打点计时器天平（弹簧秤）欧姆表、电阻箱
2．常见间接测量的物理量及其测量方法有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。．．模块待测物理量速度力学加速度功电阻（精确测量）电学电功率电源电动势①利用纸带，逐差法a①利用纸带，vm基本测量方法
S
S
1g；②利用平抛，vx2T2y
ST
2
；②利用单摆g
4π2L
T2
根据WEk转化为测量m、v①根据R
U转化为测量U、I（伏安法）；②电阻箱（半偏、替代）I
根据PUI转化为测量U、I根据E＝U＋Ir转化为测量U、I然后联立方程求解或运用图像处理
f（三）常用实验误差的控制方法为了减小由于实验数据而引起的偶然误差，常需要采用以下方法控制实验误差。1．多次测量求平均值，这是所有实验必须采取的办法，也是做实验应具有的基本思想。2．积累法。一些小量直接测量误差较大，可以累积起来测量，以减小误差。“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了减小周期的测量误差，不是测量完成r