摘要：學(xué)習(xí)物理最基本的方法是觀察和實(shí)驗(yàn)。 初高中教材中安排了多項(xiàng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。 有些實(shí)驗(yàn)需要多次測(cè)量。 不同實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是不同的。 在安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解每次實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的作用和目的，懂得實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并正確處理數(shù)據(jù)，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
關(guān)鍵詞：多次測(cè)量； 減少錯(cuò)誤； 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)； 物理概念
CLC 分類號(hào)：G633.7 文件識(shí)別代碼：B 文章編號(hào)：1672-1578 (2016) 03-0269-01
學(xué)習(xí)物理最基本的方法就是注重觀察和實(shí)驗(yàn)。 初中物理教學(xué)過(guò)程中，安排了很多演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，有些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在探索時(shí)進(jìn)行多次測(cè)量。 此類實(shí)驗(yàn)占很大比例。 為什么我們需要進(jìn)行多次測(cè)量？ 不同實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的作用是什么？ 下面就這個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)單分析一下。
1. 使用多次測(cè)量來(lái)減少實(shí)驗(yàn)誤差
在“測(cè)量物體長(zhǎng)度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量同一物體的長(zhǎng)度時(shí)，需要估計(jì)低于最小分度值的讀數(shù)，該讀數(shù)可能太大或太小。 多次測(cè)量并分別記錄每次測(cè)量值。 ，然后求平均值，使物體的真空值盡可能接近，減少誤差。
在“用電壓表和電流表測(cè)量被測(cè)電阻大小”實(shí)驗(yàn)中，按圖1所示電路圖連接電路，接通電源，測(cè)量電阻兩端電壓和通過(guò)它的電流，并計(jì)算電阻的大小。 如果只進(jìn)行一次的話，實(shí)驗(yàn)誤差也可能會(huì)很大。 我們可以通過(guò)改變滑動(dòng)壓敏電阻滑塊P的位置來(lái)改變施加在被測(cè)電阻兩端的電壓和相應(yīng)的電流，并計(jì)算出每次的電阻值。 然后求這些電阻的平均值作為測(cè)量值，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)誤差。
2、利用多次測(cè)量的方法，研究某一物理量與另一物理量的變化規(guī)律。
在“探究導(dǎo)體中電流與兩端電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電路按照?qǐng)D1所示電路圖連接，保持電阻恒定，多次改變兩端電壓，得到測(cè)量相應(yīng)的電流并記錄。 發(fā)現(xiàn)電壓越大，電流越大。 經(jīng)過(guò)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)的分析，我們得出這樣的結(jié)論：“當(dāng)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與兩端的電壓成正比?！?span style="display:none">f6E物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
在“探索液體壓力與深度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，在同一液體中，將測(cè)壓計(jì)探頭放入不同深度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄不同深度兩管水銀柱對(duì)應(yīng)的高度差。 發(fā)現(xiàn)浸入越深，壓力表兩管水銀柱高度差越大。 最后分析得出“在同一種液體中，液體的壓力與深度成正比”。
3. 使用多次測(cè)量來(lái)證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度，避免僥幸。
在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中英語(yǔ)作文，杠桿在力量F1和阻力F2的作用下在水平位置保持平衡初中物理時(shí)間的測(cè)量，如圖2所示。測(cè)量此時(shí)的力量F1和阻力F2，以及功率臂l1、電阻臂l2，將F1與l1的乘積與F2與l2的乘積進(jìn)行比較，得到F1×l1=F2×l2。 如果功率和電阻的大小改變，這個(gè)方程還成立嗎？ 因此我們又做了一些實(shí)驗(yàn)來(lái)探索功率與功率臂的乘積以及阻力與阻力臂的乘積的比較。 我們得到 F1 × l1 = F2 × l2。 我們得出的結(jié)論是“杠桿平衡的條件是功率乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂”。 ”。多次測(cè)量表明上述結(jié)論是可信的。
在“探索物體漂浮在液面的條件”實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量了漂浮在水面上的試管所受到的重力和浮力，通過(guò)比較這兩個(gè)力的大小，得出F float = G。我們改變了試管和沙子的總重力，又進(jìn)行了幾次實(shí)驗(yàn)。 對(duì)比浮力和重力初中物理時(shí)間的測(cè)量，我們得出F float = G，增加了上述結(jié)論的可信度。
4. 使用多次測(cè)量來(lái)準(zhǔn)備繪制物理圖像的數(shù)據(jù)
在“探索水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量的溫度隨著時(shí)間序列數(shù)據(jù)的變化而變化。 根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出水的沸騰圖像，使學(xué)生能夠直觀、形象地掌握水沸騰時(shí)溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律，同時(shí)又非常容易理解。 很容易得出結(jié)論，當(dāng)液體沸騰時(shí)，它需要吸收熱量并保持溫度恒定。
在“研究彈簧的伸長(zhǎng)率與拉力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，多次改變彈簧下端的掛鉤數(shù)量，計(jì)算出拉力，對(duì)應(yīng)的力時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)率記錄施加的力，并繪制彈簧的伸長(zhǎng)率。 基于數(shù)據(jù)和圖像分析的張力變化的函數(shù)圖像得出“彈簧的伸長(zhǎng)量與彈性極限內(nèi)的張力成正比”的結(jié)論。
5. 多種測(cè)量有助于建立和理解物理概念
在“用溫度計(jì)測(cè)量溫度”實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)估算和測(cè)量幾種不同冷熱程度的水的溫度，發(fā)現(xiàn)不同冷熱程度的水測(cè)量出不同的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生進(jìn)一步了解溫度代表物理的冷和熱。 物理量的程度給這個(gè)概念留下了深刻的印象。
在學(xué)習(xí)密度時(shí)，我們測(cè)量了由相同物質(zhì)組成的物體或由不同物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量和體積，并多次計(jì)算和比較質(zhì)量與體積的比率。 發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)的比例是不同的。 同一物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比是一個(gè)固定值。 這意味著這個(gè)比率可以反映物質(zhì)的特性并引出密度的概念。 這將有助于學(xué)生理解和掌握密度的概念。
以上，我簡(jiǎn)單分析了初中物理實(shí)驗(yàn)中“多次測(cè)量”的各種作用。 我認(rèn)為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，幫助他們明確“為什么需要多次測(cè)量”的問(wèn)題，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，知道實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要觀察和記錄什么，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?毫無(wú)疑問(wèn)是有好處的。