明天給大家分享Troll 出品的《高中數(shù)學(xué)22個(gè)實(shí)驗(yàn)與方法》。 零基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的朋友也能輕松學(xué)得高分! 參加中考的朋友可以系統(tǒng)查看,沒(méi)有參加中考的朋友可以根據(jù)考試范圍查看。 本文圖片清晰,可復(fù)制,歡迎關(guān)注,歡迎收藏!
(二)實(shí)驗(yàn)設(shè)備
需要掌握的實(shí)驗(yàn)儀器主要有:刻度尺、游標(biāo)千分尺、螺旋千分尺(卡尺)、天平、秒表(秒表)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)器)、彈簧秤、溫度計(jì)、電流表、電壓表、萬(wàn)用表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等。對(duì)于使用新教材的省市,還應(yīng)增加示波器等。 對(duì)于這類(lèi)儀器,需要了解其原理并正確使用,包括檢測(cè)儀器的正確讀數(shù)。
(3) 實(shí)驗(yàn)裝置
對(duì)于熱實(shí)驗(yàn),主要是指電路圖。
?wèi)?yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
①在驗(yàn)證牛頓第二定理的實(shí)驗(yàn)中,如何平衡摩擦力是關(guān)鍵。
②研究平面彈丸運(yùn)動(dòng)和碰撞動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)。 這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都必須使用滑道軌道,讓球從軌道下端無(wú)初速度滾落,然后平拋。 安裝設(shè)備時(shí)注意確保軌道末端必須水平。 如果要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要從同一高度落下小球,所以要有擋板。
③在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,用鐵架,用夾子固定紙帶,這樣在打點(diǎn)定時(shí)器未開(kāi)啟和錘子未松開(kāi)之前,點(diǎn)點(diǎn)就可以完成。同樣的點(diǎn),如果像教科書(shū)上的實(shí)驗(yàn)一樣,用手緊緊抓住紙帶,啟動(dòng)打點(diǎn)定時(shí)器,但在松開(kāi)紙帶之前,會(huì)做出“一堆”的點(diǎn),原因是手的抖動(dòng),所以無(wú)法準(zhǔn)確找到第一個(gè)點(diǎn)(即自由落體運(yùn)動(dòng))的起點(diǎn))。
④在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,安裝單擺時(shí)要注意吊點(diǎn)的固定。 , 但擺長(zhǎng)也很難準(zhǔn)確檢測(cè)。
⑤對(duì)電路進(jìn)行熱工實(shí)驗(yàn),應(yīng)注意電流表的外接與內(nèi)接、限流分壓電路的選擇、水表阻值的影響等。
(4) 實(shí)驗(yàn)步驟
在準(zhǔn)備測(cè)試程序時(shí),不能靠記憶和推理,而要結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,多問(wèn)問(wèn)自己,為什么要按照這樣的步驟進(jìn)行? 是否可以交換個(gè)別實(shí)驗(yàn)步驟? 我可以跳過(guò)一步嗎? ETC。
(5) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
重要的是點(diǎn)計(jì)時(shí)帶的加工方法(比如分析是勻速運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng),如果是勻速運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻的速度怎么求,加速度怎么求, ETC。); solve 求解未知量,利用Image 數(shù)據(jù)(將原曲線與坐標(biāo)軸的量或單位的關(guān)系變?yōu)榫€性關(guān)系,即做直線,是一項(xiàng)重要的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?span style="display:none">MvA物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(6)實(shí)驗(yàn)偏差的定性分析
高中階段不需要進(jìn)行定量偏差分析,但應(yīng)該能夠了解產(chǎn)生重大偏差的原因以及系統(tǒng)偏差是過(guò)大還是過(guò)小。 在電路實(shí)驗(yàn)中,簡(jiǎn)單看一下電壓表是漏電,電壓表是開(kāi)路,但是更準(zhǔn)確的說(shuō),電壓表和電流表的阻值的影響是不能忽略的。 定性討論水表內(nèi)阻對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。 我們應(yīng)該抓住它。
二、幾個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)方法
我校化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用了以下實(shí)驗(yàn)方法,從方法的角度進(jìn)行梳理和回顧,有助于我們提高認(rèn)識(shí)和能力。
(1)累計(jì)法:我們?cè)跍y(cè)量“單擺測(cè)重力加速度”的周期時(shí)采用累計(jì)法,即不直接測(cè)量一個(gè)周期的時(shí)間電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)步驟,而是測(cè)量整個(gè)周期的時(shí)間。 30~50個(gè)循環(huán),再減去循環(huán)次數(shù),得到循環(huán)T的值。使用累加法的用處是: ①相當(dāng)于進(jìn)行多次試驗(yàn),然后取平均值,可以減少偶然偏差; ②增加有效數(shù)字。 以單擺的周期為例,我們實(shí)驗(yàn)中的單擺長(zhǎng)度約為1m或小于1m。 用秒表(最小分度值為0.1s)直接測(cè)量一個(gè)周期的值只能讀出兩個(gè)(機(jī)械秒表的指針向前跳,所以無(wú)法估算),比如1.8s,2.0s等。測(cè)量30個(gè)循環(huán)的總時(shí)間時(shí),至少能讀出3位有效數(shù)字。
用累積法的實(shí)驗(yàn)還有很多,比如測(cè)量一張紙的長(zhǎng)度,用刻度尺測(cè)量金屬絲的半徑……
(2)代入法:我們?cè)凇盎ソ莾牲c(diǎn)力合成”實(shí)驗(yàn)中采用了代入法。 第一次,我們用兩個(gè)彈簧秤斜拉橡皮筋,把節(jié)點(diǎn)拉到某個(gè)位置,然后換成彈簧秤,用同樣的方法拉橡皮筋,把節(jié)點(diǎn)拉到位置相同,就是說(shuō)后一個(gè)彈簧秤的拉力與上面兩個(gè)彈簧秤的拉力相等,所以它們相互替代。 對(duì)于“等效”的問(wèn)題,我們應(yīng)該正確理解:所謂療效相等,是指某一方面,并??不是所有方面都等效,還是從合力和分力來(lái)說(shuō),只是改變了某一方面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 在其他方面是等價(jià)的,比如在形變上,兩者是不等價(jià)的。
使用代入法的例子很多,如用天平稱(chēng)物體的質(zhì)量、測(cè)試內(nèi)阻等,都可以使用代入法。 唐三國(guó)時(shí)期曹沖砸缸的故事就是代入法的典型例子。
(3)檢測(cè)量的換算:例如在“碰撞動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中,將被測(cè)物體的速度換算成被測(cè)物體平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,即速度測(cè)量值轉(zhuǎn)換為厚度測(cè)量值。
又如在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中,要檢測(cè)入射角和折射角,然后根據(jù)折射率n=sini/sinr計(jì)算折射率,但角度不容易準(zhǔn)確測(cè)量(通常的測(cè)角儀最小分度為1°,但是頂點(diǎn)在測(cè)量角度時(shí)很難做到很準(zhǔn)確),可以通過(guò)制作輔助線將角度測(cè)量值換算成線段的寬度,從而減少有效位數(shù),即提高檢測(cè)精度。
(4)比較法:用天平稱(chēng)一個(gè)物體的質(zhì)量,就是用一個(gè)重物來(lái)比較這個(gè)物體。 天平是等臂杠桿,所以用天平測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí),不用估算,直接讀出砝碼的質(zhì)量,即等于物體的質(zhì)量。 一般情況下,被測(cè)物不等于標(biāo)準(zhǔn)量,必須按一定關(guān)系估算。 最常用的是滿(mǎn)足兩者之間一定的比值關(guān)系,估計(jì)一定的比值就可以得到結(jié)果。 因此,它通常被稱(chēng)為比率法。 常用比值法測(cè)量?jī)?nèi)阻。 兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),通過(guò)它們的電壓相等,所以?xún)蓚€(gè)內(nèi)阻兩端的電流與其內(nèi)阻成反比。 如果其中一個(gè)內(nèi)阻是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)阻,則可以測(cè)量另一個(gè)內(nèi)阻的阻值。 同樣,當(dāng)兩個(gè)內(nèi)阻并聯(lián)時(shí),由于兩端電流相等電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)步驟,所以通過(guò)兩個(gè)通道的電壓與內(nèi)阻成正比。 只要一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)阻,就可以測(cè)量另一個(gè)內(nèi)阻的阻值。
一、誤差及有效數(shù)字
1.偏差
檢測(cè)值與真實(shí)值之間的差異稱(chēng)為偏差。 偏倚可分為系統(tǒng)偏倚和機(jī)會(huì)偏倚。
(1)系統(tǒng)偏差的特點(diǎn)是當(dāng)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)多次時(shí),偏差總是一樣大或小。
(2)偶然偏差總是時(shí)大時(shí)小,太大和太小的幾率是一樣的。 為了減少重合偏差,可以多進(jìn)行幾次試驗(yàn),計(jì)算幾次試驗(yàn)的數(shù)值的平均值。 該平均值比某個(gè)測(cè)量值更接近真實(shí)值。
二、重要數(shù)字
具有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字稱(chēng)為有效數(shù)字。 (1) 有效數(shù)字為近似數(shù)字。 ⑵ 只能包含一個(gè)不可靠的數(shù)字,不是數(shù)字越多越好。
但對(duì)于用檢測(cè)儀器直接檢測(cè)的結(jié)果,讀數(shù)通常需要在讀出儀器最小刻度值(可靠數(shù))后向上估計(jì)一位數(shù)(不可靠數(shù)),不受數(shù)量限制。有效數(shù)字。
間接檢測(cè)對(duì)有效數(shù)字計(jì)算沒(méi)有要求,計(jì)算結(jié)果通常可以用2~3位有效數(shù)字表示。
2. 基本檢測(cè)儀器及讀數(shù)
1、游標(biāo)千分尺
(1) 10 格游標(biāo)千分尺。 游標(biāo)上相鄰兩刻度之間的距離為0.9mm,比主刻度上相鄰兩刻度的寬度小0.1mm。 讀數(shù)時(shí),先從主刻度上讀出分米數(shù)和毫米數(shù),然后用游標(biāo)讀出0.1毫米的數(shù)值:游標(biāo)的刻線數(shù)與主刻度上的某一刻線對(duì)齊,而0.1毫米讀了多少次(讀不出來(lái)a)。 它的讀數(shù)精確到0.1mm。
(2) 20度游標(biāo)千分尺。 游標(biāo)上相鄰兩刻度之間的距離為0.95mm,比主刻度上相鄰兩刻度的寬度小0.05mm。 讀數(shù)時(shí),先從主刻度上讀出分米數(shù)和毫米數(shù),然后用游標(biāo)讀出毫米以下的數(shù)值:游標(biāo)的第一刻刻線對(duì)準(zhǔn)主刻度上的某刻刻線,毫米以下的讀數(shù)是0.05毫米的多少倍。 它的讀數(shù)精確到0.05mm。
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