今天给大家分享奇趣物理出品的《高中物理22个实验与方法》，零实验基础的同学也能轻松学，拿高分！高考的同学可以系统看，非高考的同学可以按照考试范围看。本文图片清晰，可打印，欢迎关注收藏！
（2）实验仪器
要求掌握的主要实验仪器有：秤、游标卡尺、千分尺（微米）、天平、秒表（秒表）、点计时器（火花计时器）、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、万用表、滑动变阻器、电阻箱等。对于使用新教材的省市，还应增加示波器等。对于这些仪器，必须了解它们的原理，并能正确使用，包括测量仪器的正确读数。
（3）实验装置
电学实验主要参考电路图。
</p> <p>应特别注意以下几点：</p>
</p> <p>①在验证牛顿第二定律的实验中，如何平衡摩擦力是关键。
② 研究抛射体运动和碰撞时动量守恒的实验。这两个实验都需要使用倾斜的轨道，让球从轨道顶端无初速度滚落，然后水平抛出。安装装置时要注意保证轨道末端必须水平。如果要进行多次实验，每次球都应从同一高度落下，因此应该有挡板。
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</p> <p>⑤在有关电路的电工实验中，要注意电流表的外部和内部连接，限流和分压电路的选择，电流表内阻的影响等。
(4)实验步骤
回顾实验步骤时，不能只记住结论，而要与实验原理联系起来。多问自己一些问题：为什么要按照这些步骤？可以交换一些实验步骤吗？可以省略某个步骤吗？等等。
（5）实验数据处理
重要的技能包括如何处理点状的计时器纸带（如分析是匀速运动还是匀速加速直线运动；如果是匀速加速运动，怎样计算某一时刻的速度，怎样计算加速度等）；解方程求未知量，利用图像处理数据（改变坐标轴的量或单位，使曲线关系变成线性关系，也就是变成直线，是重要的实验能力）。
（6）实验误差的定性分析
定量的误差分析在中学阶段并不作要求，但学生应能了解主要误差产生的原因，系统误差是否过大或过小等。在电路实验中，粗略地讲，电流表被认为是短路，电压表是开路，但从更精确的角度看，电流表和电压表的内阻影响是不能忽略的。应掌握表电阻对测量结果影响的定性讨论。
2. 几种重要的实验方法
</p> <p>以下介绍的都是我们在中学物理实验中用到的实验方法，从方法的角度进行整理和回顾，有助于提高我们的认识水平和能力。
（1）累积法：在“用单摆测量重力加速度”中，我们采用累积法测量周期。即不直接测量一个周期的时间，而是测量30～50个周期的总时间，然后除以周期数，得到周期T的值。采用累积法的优点是：①相当于多次测量然后取平均值，可以减少偶然误差；②增加了有效数字的位数。以测量单摆的周期为例，我们实验中的摆长大约在1m以下。用秒表（最小分度值为0.1s）直接测量一个周期的值，只能读出两位有效数字（机械秒表的指针是跳动式向前移动的，所以无法估算），如1.8s、2.0s等，而测量30个周期的总时间至少可以读出3位有效数字。
采用累积法的实验有很多，例如测量一张纸的厚度，用尺子测量一根金属丝的直径……
（2）代换法：我们在“两根互成一定角度的力合成”实验中就用到了代换法。第一次实验中，我们用两根弹簧尺以一定角度拉橡皮筋，将结点拉到某一位置。然后我们换上一根弹簧尺，用同样的方法拉橡皮筋，也把结点拉到同一位置。这说明后一根弹簧尺的拉力等于前两根弹簧尺的拉力。因此，它们可以互相代换。关于“等价”问题，我们要正确理解，所谓等价，是指某一方面，而不是所有方面。还是说合力与分力，它们只是在改变物体运动状态方面等价，在其它方面，如产生变形方面，二者并不等价。
运用代换法的例子还有很多，比如用天平称物体的质量，测量阻力等等。三国时期曹冲称象的故事就是代换法的一个典型例子。
（3）测量量的换算：例如在“碰撞中的动量守恒”实验中，把物体的速度换算成物体在水平运动时的水平位移，即将速度换算成长度。
例如在“测定玻璃的折射率”实验中，要测出入射角和折射角，然后根据折射率n=sini/sinr计算出折射率。但要准确测量角度并不容易（一般使用的量角器的最小分度为1°，测量角度时很难很准确地对准顶点）。通过制作辅助线，可以将测量的角度换算成测量线段的长度，从而增加有效数字的位数，即提高测量的准确性。
（4）比较法：用天平称量物体的质量，就是把物体与一个重物进行比较，重物的质量就是标准，把测量量与标准量进行比较就是比较法。天平是等臂杠杆，因此，用天平测量物体质量时，无须进行计算，而是直接读出重物的质量，等于物体的质量。一般情况下，被测物体与标准量并不相等，而是要根据一定的关系进行计算，最常见的方法是二者满足一定的比例关系，通过计算一定的比例就可以得到结果，所以常称为比例法。常用比例法测电阻。两个电阻串联时，通过它们的电流相等，因此两个电阻两端的电压与它们的阻值成正比。如果其中一个电阻为标准电阻，则可以测出另一个电阻的阻值。 同理，两个电阻并联时，由于两个支路两端电压相等，所以流过两个支路的电流和阻值成反比，只要其中一个是标准电阻，就可以测出另一个电阻的阻值。
1. 误差和有效数字
1. 错误
测量值与真实值之间的差异称为误差。误差可分为系统误差和随机误差两类。
（1）系统误差的特点是，当同一次试验重复多次时，误差总是同样大或同样小。
（2）随机误差有时大，有时小，而且大和小的概率是相同的。为了减少随机误差机械停表怎么看，可以进行几次测量，求出测量值的平均值。这个平均值比单次测量的值更接近真实值。
2. 有效数字
有一个不可靠数字的近似数称为有效数字。 （１）有效数字是指近似数。 （２）不可靠数字只能有一个，数字越多越好。
凡是用测量仪器直接测得的结果，读数一般要求读出仪器最小刻度位置的数值（可靠数），然后向下估算一位数值（不可靠数），不受有效数字位数的限制。
间接测量对有效数字没有要求机械停表怎么看，结果一般可用2至3位有效数字表示。
2. 基本测量仪器和读数
1.游标卡尺
（1）十分游标卡尺。游标尺上两相邻刻度之间的距离为0.9mm，比主尺上两相邻刻度之间的距离小0.1mm。读数时，先读出主尺上的厘米、毫米数，然后用游标尺读出0.1mm的数值：将游标尺的刻度线对准主尺上的一条刻度线，读出的数乘以0.1mm（不能读出某个数）。读数精确到0.1mm。
（2）20分度游标卡尺。游标尺上相邻两刻度之间的距离为0.95mm，比主刻度上相邻两刻度之间的距离小0.05mm。读数时，先读出主刻度上的厘米和毫米，然后用游标尺读出毫米以下的数值：游标尺上与主刻度线对齐的刻度线数，毫米以下的读数为该数乘以0.05毫米。读数精确到0.05mm。
有趣的物理学
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