大学物理实验方法

2024-06-17

大学物理实验方法（精选10篇）

篇1：大学物理实验方法

1.高考物理实验方法,七种主要方法

2.高中物理提升物理实验分数与解题思维

3.高中物理实验题的答题技巧总结

4.高考物理实验打点计时器知识点

5.高中物理实验知识点汇总

篇2：大学物理实验方法

转换法在初中物理中的应用实例有（13个）

⑴苹果落地可证明重力存在；

⑵物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用；

⑶马得堡半球实验可证明大气压的存在；

⑷运动的物体能对外做功可证明它具有能；

⑸雾的出现可证明空气中含有水蒸气；

⑹扩散现象可证明分子做无规则运动；

⑺铅块实验可证明分子间引力的存在；

⑻影的形成可说明光沿直线传播；

⑼月食现象可证明月亮不是光源；

⑽电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定

⑾指南针指南北可证明地磁场的存在；

⑿奥斯特实验可证明电流周围有磁场；

⒀用手机能打电话可证明电磁波的存在；

比较法

比较法在初中物理中的应用实例有：

⑴比较法研究蒸发与沸腾的异同点

⑵重力与压力的异同点

⑶比较法研究电流表与电压表的使用方法的异同点

控制变量法

控制变量法在初中物理中的应用实例有：(19个）

⑴如何比较两个物体或两个人的运动速度？v =s/t

⑵研究影响力的作用效果的因素；

⑶研究滑动摩檫力与哪些因素有关；

⑷物体对支撑面的压强与压力、受力面积的关系。P=F/S

⑸研究液体内部的压强；

⑹物体在液体中所受浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系。

⑺研究决定动能大小的因素

⑻研究决定重力势能大小的因素

⑼研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系；

⑽研究影响液体蒸发快慢的因素；

⑾研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系；

⑿研究决定电阻大小的因素

⒀研究电流与电压、电阻的关系（欧姆定律）

⒁研究电功与哪些因素有关；

⒂研究电功率与电压、电流的关系

⒃研究电流产生的热量与电流、电阻、时间的关系（焦耳定律）

⒄电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小、线圈匝数、有无铁芯的关系。

(18)研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关；

篇3：初中物理实验方法探究

一、控制变量法：

是物理学学习中使用得较多的方法之一。它是指当一个物理量与几个因素都有关系时，我们要控制其他因素不变，只改变其中的一个因素，研究物理量与这个因素的关系。再控制别的因素不变，改变其中的另一个因素，研究物理量和它的关系。讨论凸透镜成像规律时成像的情况(凸透镜的焦距一定)，液体蒸发快慢与什么因素有关?电阻大小和什么因素有关?测量小灯泡的电阻?测量小灯泡的电功率(电阻一定)，电流通过导体产生的热和什么因素有关?电磁铁的磁性强弱与什么因素有关?摩擦力和什么因素有关?压强与什么因素有关?动能和势能的大小?这些实验中都用到了控制变量法，不管是公式还是物理量定性、定量的分析都用到了这种方法，应用在探究性问题的研究，让一个或多个物理量相同时，一个物理量改变时，另一个物理量如何改变，从而得出结论。

二、叠加法：

也叫积少成多法，在物理实验中，很多实验结论是要通过一定的测量工具，运用科学的实验方法，测量出与之相关的物理量，最终通过计算得出实验结果。如测一枚大头针(一页书)的质量、一页书的厚度、一枚硬币的质量和体积，可以找几十枚、几十页进行测量，再计算出每一枚、每一页的物理量。

三、观察法：

观察是对事物和现象的仔细察看、了解。通过观察能获取信息，得到大量丰富的认识事物和研究事物规律的要素，使人们全面、深入、正确地认识事物。初中阶段主要是观察物理实验基本仪器、实验的设备和装置，实验中的各种物理现象和数据、图象、图表、模型以及教师规范化实验操作。在学生实验中，通过观察温度计、电流表、电压表、刻度尺、测力计、秒表等可认识到每一种测量仪器都有量程和分度值，但每一种测量仪器有不同的测量原理。用温度计测水的温度、观察水的沸腾、组装串联电路和并联电路、用电流表测电流、用电压表测电压、测量小灯泡的电阻和电功率等实验中，可以观察实验装置，介绍装置设备的作用。如电流表、电压的作用，各种实验现象如灯泡的亮度变化以及电流表示数大小，可以了解实验的基本步骤，认识基本的物理现象，让学生主动去观察、去认识，通过现象认识本质，从表象到内在，主动地去发现问题、认识问题、解决问题，完成从理性认识到感性认识，又从感性认识到理性认识的飞跃，从而真正的认识事物发展的本质。

四、比较法：

通过预先确定的标准进行比较来完成实验的方法。将密度计(或一封闭玻璃管)放入两种液体中，通过示数(或浸入液体中的体积)比较液体密度的大小。跑100m的两位运动员，通过相同时间内跑的远近观众可以比较谁跑得快?这种方法也是控制变量法的间接应用，它不需要确切、准确的得出某一些物理量，只需大概分出快慢、多少、大小、高低，还应用于计算型的应用题，它是通过分析比较公式而得出的。

五、间接测算法：

物理实验中，测量某一物理量的过程中，通过测出与之相关的物理量，再通过单位换算利用公式计算出该物理量的方法。如测速度中，用刻度尺测出长度，用秒表测出时间，再通过公式计算出速度;利用计算密度也是先要测出质量和体积，有的时候质量可用测力计测出，体积可通过浮力的测量用测力计测出G和F示算出V排、伏安法测电阻、测小灯泡的电功率、电流通过导体产生的热量，杠杆平衡条件的计算、压强、浮力，这些实验中，要准确测出与该物理量相关的物理量，利用公式算出该物理量。

六、归纳法：

物理实验中，通过实验，把具有相同性质、相同规律、相同特点的事物(物理现象、结论、性质规律、特点)进行统一归类，得出有相同结论的方法，它具有概括、总结的作用。如：物体间力的作用是相互的、力的作用效果、压强的作用效果改变物体形状、电流的效应、带电物体的性质、牛顿第一定律、杠杆的分类及其应用、杠杆的平衡条件、液体的压强特点、分子热运动、光的反射、折射特点、平面镜成像规律、凸透镜成像规律等可通过演示实验或学生实验得出结论，从而认识物理规律或物理特点。

七、图象法：

是表示物理规律的方法之一，它可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。初中阶段有：受力示意图、光路图(光的直线传播、光的反射、光的折射)、平面镜成像图、匀速运动的S—t图象、电阻的U—I图象、密度的m—V图象、焦耳定律的温度—时间图象、力臂的作法、滑轮组的绳子绕法等，新教材中，将理论知识应用于图象中，培养学生识图、建图、用图的能力，努力提高解决物理问题的能力，教会学生学会作图、识图的能力，利用图象来解决实际的问题。

八、模型法：

对于十分抽象的物理概念和理论，有时还必须借助于一些模型进行模拟处理，使其抽象理论具体化，抽象概念直观化。初中物理中研究磁场利用磁感线描述，光学中引入光线的概念，光学中光路图、电学中电路图，通电螺线管磁场的认识，分子间存在着引力和斥力的作用等都可以用模型法去认识、了解，把抽象的事物、理论通过一些图、模型加以显现，使其直观化。

九、类比法：

把内容相近的知识或某些相关的事物放在一起进行对照比较，分析其异同加以理解。物理学中，把同类或不同类的事物进行类比，使其所分析、讨论的某一个(多个)物理量形象、直观化。物理中，研究电流时把它与水流相比较、研究电压时把它与水压相比较。

十、等效法：

通过与所研究的物理量之间存在某种等效关系的其他代量的研究，来完成实验的方法。物理中研究电路引入总电阻的概念，研究力的过程中引入合力的概念，分析电路过程中引入总电压、总电流、总功率的解析。

篇4：大学物理实验教学方法新模式探索

关键词：物理实验；教学；新模式

中图分类号： G4 文献标识码：A

基金项目：本文系郑州轻工业学院校级基金项目资助（2014XJJ009）

大学物理实验课是工科院校一门非常重要的实践课程。随着时代的进步，面对新时代的大学生，传统的实验教学方法受到空前的挑战，本文主要介绍课题组近几年来针对目前大学物理实验教学中存在的几个问题，实践教学改革获得的一些经验。

一、教学中存在的问题

根据本校学生上实验课情况并结合一些调查结果[1]，发现当前大学物理实验课教学中存在着如下几个问题：

1.学习积极性不高，预习效果较差；

本校实验课上课环节包括课前检查预习，但通过检查发现20位学生中真正做预习者寥寥无几，预习部分书写混乱，预习思考题答案几乎雷同，在课堂讲解提问时，学生能回答出问题者也很少。

2.实验课中缺乏思考，难以自主获取知识；

这一问题主要表现在课堂上实验操作环节，学生碰到困难时不能积极主动阅读教材解决问题，而一味让老师讲解或问同学，其实教材对实验步骤的描述很清楚，只需认真阅读，实际操作便可完成，但多数学生不愿意动脑筋，缺乏努力探索精神。

3.实验报告抄袭现象严重。

数据处理是大学物理实验教学中一个重要环节，通过数据处理可以培养学生一丝不苟的科研态度和处理问题的能力。但在教学实践中发现由于实验数据繁杂，处理数据中误差分析要求较高，所以有一大部分学生不愿意静下心来花时间处理数据，致使出现严重的数据抄袭现象。

二、原因分析

1.传统教学模式陈旧

传统大学物理实验课，一般分为原理讲解、操作演示、学生操作和教师辅导几个部分。针对当前的大学生，这种方式可能在第一次上实验课时还比较新鲜，但整个学期每次实验课都如此重复，学生会感到乏味。此种课堂教学方法已经不能满足现代大学生的思维模式，达不到培养学生动手能力，培养学生实践探索精神的要求。

2.数据处理冗繁

每次实验课结束都会留数据处理这一项作业，由于实验数据比较多，处理时，不仅需要计算还需要作图，人工计算，手绘各种关系曲线图费时费力，而且容易出错。学生不愿意花时间和精力进行繁杂的数据处理，致使大部分学生选择在课前抄袭。

三、教学探索

基于目前大学物理实验教学中存在的诸多问题，提出几项适合大学物理实验课的改革措施。

1.因实验内容施教

在本校，大学物理实验课项目包括力学、热学、电学和光学几类实验[2]。一般光学实验比较难，其它电学和力学的实验相对简单。在教学中，根据实验的难易程度，采用不同的课堂教学模式，如转动惯量的测量、金属比热容的测量、霍尔效应及应用这些原理和操作都很简单的实验，课堂上教师就不做主要讲解和演示，让学生分组讨论后自己动手操作，期间如果有问题教师再及时辅导补充。但对于分光计的调整和使用实验、迈克尔孙干涉仪的调整和使用实验以及多用电表的设计与制作等操作较难的实验，在课堂上，教师首先让学生分组讨论然后讲解演示实验。

2.因学生层次施教

针对班内学生理论基础差异和动手能力差异实行不同的教学模式，在课堂上，首先根据学生情况分组，然后让每组中实验能力强的学生带动基础差、动手能力差的学生从理论到操作进行讨论、分析30分钟。目的是通过讨论调动每一位学生的学习积极性，通过争辩，学生可以尽量把实验搞懂。预习过后，推选其中理解透彻的学生给大家讲解，学生自己讲实验，对于学生来说更有亲和力、吸引力。

3.引入计算机技术进行数据处理

数据处理是实验中一项重要工作，会包括平均值计算、标准偏差计算、拟合方程和作图等工作。实验中会测量出大量数据，学生如果手工进行这项工作既麻烦又容易出错。现在学生几乎每个人都有电脑，并且也开设了相应的计算机课程，学生习惯于使用计算机处理一些事务。而计算机的一些软件如Excell、origin和Matlab等在处理数据方面非常便捷，具有明显优势。

基于此，本课题组教师在实验数据处理部分，根据实验数据的特点引导学生应用不同的软件进行数据处理，如转动惯量实验，本课题组要求学生通过Excell软件做表格，只需在Excell表格中，按照表格的模式修改成相应的形状然后复制在word中就可以了，另外可以直接通过Excell计算平均值或求和。

热导率的测量实验数据处理中，有一项要求学生利用T-t数据组绘制散热盘的冷却曲线（T～s曲线），实验中引导学生用origin做关系曲线如图1所示，通过使用origin软件，学生不仅可以正确处理数据还可以学会一种绘图软件。

图1 散热盘冷却曲线

电子逸出功测量实验中需要测量的数据较多，处理计算量大。如果利用Matlab优越的计算和作图性能，将简化实验处理的工作量并提高数据处理的科学性。考虑到学生年级较低计算机编程能力较差，实验中教师将编写好的Matlab代码给学生让回去进行数据处理。

四、结论

随着时代的进步，大学物理实验教学也面临诸多挑战，面对不同的实验内容，不同层次的学生，如果都采用一种教学模式进行教学自然不会收到很好的教学效果，另外，实验数据处理还采用传统处理方法，势必学生会感到困难、烦躁并且准确率不高。本课题组在调查研究基础上采取相应的教学措施，活跃了课堂气氛，调动了学生学习积极性，并且让学生将物理实验与计算机技术结合起来。培养了学生分析问题解决问题的能力，同时能促进学生计算机水平的提高。

參考文献：

[1]冯元新.大学物理实验教学现状的问卷调查与分析[J].浙江科技学院学报， 2011（8）.

篇5：物理实验方法

一、控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律I＝U/R。为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关，控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。

二、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如：分子的运动，电流的存在等，如：空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。再如，有一些物理量不容易测得，我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值，如电功率（我们无法直接测出电功率只能通过P＝UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P）、电阻、密度等。中学物理课本中，测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）通过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流），通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场），研究物体内能与温度的关系（我们无法直接感知内能的变化，只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化）；在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。在我们研究电功与什么因素有关的时候，我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用转换法测得的。在我们回答动能与什么因素有关时，我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。例：

1、分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它，这种方法在科学上叫做“转换法’。下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是()

A。利用磁感应线去研究磁场问题

B。电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定

C。研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系：然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系

D。研究电流时，将它比做水流

解析：B。

三、放大法在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。比如音*的振动很不容易观察，所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。

四、积累法在测量微小量的时候，我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100，这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法。要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间，测量出导线的直径，均可用积累法来完成。

五、类比法在我们学习一些十分抽象的，看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成，水压使水管中形成了水流进行类比，从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时，在老师的引导下，联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置；类似的，电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似的，电流通过电灯时，消耗的电能转化为内能。我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时，将功率和速度进行类比。例：

1、某同学在学习电学知识时，在老师的引导下，联想力学实验现象，进行比较并找出了一些相类似的规律，其中不准确的是()A。水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流

B。抽水机是提供水压的装置；类似地，电源是提供电压的装置C。抽水机工作时消耗水能；类似地，电灯发光时消耗电能D。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能：类似地，电流通过电灯时，消耗电能转化为内能和光能

解析：C

通过类比，用大家熟悉的水流、水压的直观认识，使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面，栩栩如生。

六、理想化物理模型：实际现象和过程一般都十分复杂的，涉及到众多的因素，采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用。但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识。模型法有较大的灵活性。每种模型有限定的运用条件和运用的范围。中学课本中很多知识都应用了这个方法，比如有：液柱、（比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候，我们就选了一个液柱作为研究的对象简化，简化后的模型依然保留原来的特点和知识）光线、（在我们学习光线的时候光线是一束的，而且是看不见的，我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化，利用了理想化模型）液片、（在我们研究连通器的特点，求大气压时我们都在某一位置取了一个液面，研究该液面所受到的压强和压力，也是将问题简化，利用理想化模型法）光沿直线传播；（在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的，比如越往上空气越稀薄，在比如因为空气各处不均匀形成了风，而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化，只取一个简单的模型，一条光线在均匀的介质中传播）匀速直线运动；（生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动，在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型）磁感线（磁感线是不存在的一条线，但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线，将我们研究的问题简化。）例：

1、在我们学习物理知识的过程中，运用物理模型进行研究的是()

A、建立速度概念

B、研究光的直线传播

C、用磁感应线描述磁场

D、分析物体的质量

解析：B、C。

七、科学推理法：当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理，或说是在做出推论，例如当你家的狗在叫的时，你可能会推想有人在你家的门外，要做出这一推论，你就需要把现象（狗的叫声）与以往的知识经验，即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样才能得出符合逻辑的答案如：在进行牛顿第一定律的实验时，当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出，如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。如：在做真空不能传声的实验时，当我们发现空气越少，传出的声音就越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。

八、等效替代法：比如在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法，在研究串、并联电路的总电阻时，也用到了这样的方法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正的测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。

九、归纳法：是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。在我们买葡萄的时候就用了归纳法，我们往往先尝一尝，如果都很甜，就归纳出所有的葡萄都很甜的，就放心的买上一大串。比如铜能导电，银能导电，锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。在阿基米德原理中，为了验证F浮＝G排，我们分别利用石块和木块做了两次实验，归纳、整理均得出F浮＝G排，于是我们验证了阿基米德原理的正确性，使用的正是这种方法。在验证杠杆的平衡条件中，我们反复做了三次实验来验证F1×L1＝F2×L2也是利用这种方法。一切发声体都在振动结论的得出（在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时），都要用到这一方法。在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。在所有的科学实验和原理的得出中，我们几乎都用到了这种方法。

十、比较法（对比法）当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。如，比较蒸发和沸腾的异同点。如，比较汽油机和柴油机的异同点如，电动机和热机

如，电压表和电流表的使用利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别，使同学们很快地记住它们，还能发现一些有趣的东西。

十一、分类法把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体。

十二、观察法物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。在教学中，可以根据教材中的实验，如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中，要求学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到准确的实验结果，养成良好的实验习惯，培养实验技能。大部分均利用的是观察法。

十三、比值定义法：例：密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方法。

十四、多因式乘积法：例：电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方法。

篇6：大学物理实验教学方法反思论文

[关键词]物理规律探索；大学物理实验；教学方式创新

当前社会的发展促进了人才的发展，许多高新型技术人才逐渐展露出自身的积极意义，其不仅能够作为国家经济和国立发展的动力，还能够让社会各行各业中的高层次发展水平进一步提升。所以，在物理学科中，高水平专业人才的培养成为重点的教学目标之一。物理学科在长期的教学发展中，逐渐形成了有关教学的重要的指导思想和探索物理知识的规律和方式，这些规律能够有效的促进学生对物理学科的认知，为学生的物理创造力提供有力的知识基础。近些年，物理规律探索下的大学物理实验教学方式被广泛关注，教师需要在整理完善理论基础以及实验方法的基础上，不断的开创新的教学模式，帮助我国创新型人才的培养模式更加系统化。

1大学物理实验教学的理论基础

1.1元认知理论

主体认知活动的认知是元认知理论的主要内容，其中包含了自身认知能力、认知过程以及这两者之间的相互作用，这一理论主要研究元认知知识、元认知监控、元认知体验。元认知知识主要对认知的规律和知识内容的研究；元认知监控主要是指认知活动的运用过程；而元认知体验则是包含了监控过程中产生的不同情绪，一些人的自我效能感较高，在元认知监控过程中，体会的经验会较多。现代教学中，自主学习能力的培养和元认知能力的培养相符[1]，大学中为学生开展的不同类型的教育活动能够有效的促进学生的认知能力和认知情感发展，让学生通过不同的渠道，掌握正确的思维方式，提升自我效能感。

1.2交往学习理论

这一理论主要是指学习者通过和其他人的交流、沟通、互动，完善致使的获取和能力的提升，所以，这一理论又被称为人及学习理论，或者沟通学习理论。在实际的学习中，学习者之间的沟通要在平等、自由的基础上，沟通双方保持尊重，并且在沟通的过程中，能够获得灵感、启发、借鉴，促进学习者的学习效果，让学习者从思想误区中走出来，促进双方的心理和智力的提升。这样，才能是良好的沟通交流。而大学教学中，交往学习理论能够完美的运用在其中，学生和教师之间、学生和学生之间都能够进行交流，尤其在实践中，通过合理的组员分配，对单一问题实现充分的研究探讨[2]。

2物理规律探索下的大学物理实验教学方式

2.1教学方式中的观察实验法

大学物理学方法论在物理学的发展中，经过了漫长的过程之后，形成了较为成熟的科学探索方法，其中包含了许多极为有益于物理学发展的方式。而观察实验法在物理学研究上属于基础的探索方式，大多数物理规律的发现和生活观察以及实验的验证结果有着直接的关系。例如：牛顿发现了万有引力现象等等，但是，在生活中，很多物理现象致使表面人们看到的现象，并且这些现象还有可能误导人得出错误的结论，例如：物体下落速度和物体的重量成正比这一说法。物理学研究需要经过漫长的观察实验，验证总结之后，循环往复的找出其中的新型规律，这样才能保证在长期的发展中，实现物理学的拓展。

2.2教学方式中的逻辑思维法

逻辑思维顾名思义使用思维上的逻辑分析，将物理现象通过归纳演绎、系统分析、推论验证、假说试验真方式，将物理规律的过程发现。逻辑思维法得出的结论需要在事实材料为依据的基础上实现，否则得出的结论必然会被推翻。而在归纳演绎中，就是将大量的事实依据进行归纳，对其中的次要因素和干扰性因素排除之后，将不同的环节进行研究，而后对不同环节中的研究成果综合分析，最终完成复杂的问题研究，例如：物理学中的力学分解、微元思想等等。而推论验证主要是对已经看到的事实或者现象提出一种假设[3]，这种假设需要符合物理学基本的理论，而后，再通过试验的方式，对得出的假设进行验证，一般会需要大量的实验来完成这一步，如果实验法对同一个问题提出了不同假说，那么在采用不同方式进行论证的同时，能够将错误的观点排除，通过不断地验证之后，将正确的结论得出，从而实现物理学的规律验证。

2.3教学方式中的数学方法

这一方法在物理规律探索中，属于重要的方式，数学方法不仅仅能够将物理学研究计算推理，还能够将数学中的思维运用到物理学中，帮助物理学的研究更加深入化。例如：瞬时速度、电场强度和磁场感应等等都应用了数学思维。

3结语

物理规律探索下的大学物理实验教学更加有利于学生的物理思维培养，教师要用科学的教学方式激发学生对物理学习的兴趣，从而引导性地促进学生创新意识的产生，为创新型人才的培养提供良好的发展基础。

【参考文献】

篇7：大学物理实验方法

高考各试卷物理实验题考查内容表

试卷

题号题量题型

考查内容

全国1卷

22,23

2题

22．利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究

23．将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表

全国2卷

22,23

2题

22．测量铁块与木板间动摩擦因数

23．研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系

全国3卷

22,23

2题

22．利用数码相机的连拍功能测重力加速度

23．将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准

北京卷

14（选择题），21

2题

14.观察光的干涉、衍射现象

21．研究平地运动。

天津卷

9（2）（3）

2题

9．（2）测定玻璃的折射率

9．（3）测定长金属丝的电阻率

江苏卷

10，11

2题

10．验证动能定理

11．测量一段长度已知的电阻丝的电阻率

浙江新高考

17，18，21

3题

17．“研究平抛运动”实验，

18．测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率

21．【加试题】探究电磁感应的产生条件”

物理实验复习攻略解读

在高考理综试卷上，物理实验的考题分值高达18分。很多同学觉得自己只知道物理知识的理论部分，而在做实验的时候却从来没做出过结果，更有同学高中三年就没怎么进过物理实验室，也没接触过各种实验器材，面对实验题就更加无从下手。那么，我们今天就一起来看一下高考物理实验复习攻略，在我们只了解物理理论知识，而对实验并不了解甚至一无所知的情况下，怎么来做实验题。

篇8：低温物理实验方法研究

低温物理实验技术在现代高科技中有重要应用。研究低温物理实验，对于国防建设，医疗、工农业生产以及科学研究都有重要作用。20世纪获得诺贝尔奖最多的项目是在低温物理和低温实验方面;杨振宁、李政道的弱相互作用下宇称不守恒的理论就是用低温实验进行验证的。因此，在大学普物实验阶段，结合所涉及的热学、低温物理课程，利用自选实验及综合设计性实验安排一定的基础性深低温实验，让学生接触这方面的知识和技术，对促成实验教学内容现代化、增强学生科学素养很有意义，本文介绍一种简便易行而内容丰富的深低温实验方法。

二、实验装置描述

在热水瓶厂定制五磅热水瓶内胆;让其在真空夹层镀水银时从底部2cm处向上纵向留一长15cm、宽1.5cm的狭缝不镀水银;作为向内探视的观察槽;在与瓶口相匹配的(7号医用)橡塞上打孔插入弯成直角的玻璃管(管直径1cm，长约25cm)，玻管外端用真空皮管接上直径为1cm的玻璃两通阀，阀的另一端用真空橡皮管接上直径1cm的铜管，为防止抽气时冷气冻结机械泵油，铜管在20cm处弯成U形插入装有加热器的保温桶内。U型管输出接真空机械泵，组成减压系统。再在橡塞上穿入两根细导线，接上铂电阻温度。

计悬挂在瓶内，温度计离瓶底约1cm，两导线外端连接电测仪表组成检测系统。在玻管直角拐弯处用无伸缩细绳垂直接到焦利秤悬挂弹簧的悬臂梁上组成升降系统;由于橡皮瓶与直角玻管固接的部分是通过真空橡皮软管与铜管连接的，所以瓶塞装置(包括接在上面的铂温度计)均可通过焦利秤操作升降。整个瓶体用泡沫塑料盒支承保温，瓶口外露，盒的前壁开一直径为2cm的探视孔与瓶体狭缝中点相对应，盒内孔的上端装一尖顶聚光手珠、用按键开关连通3伏电源，通电时可照亮瓶体内部，便于观察。

三、实验原理及方法

3.1获得77K至室温任一温区的实验方法

向瓶内灌8cm左右深的液氮(从探视孔中确定)，接通铂温度计检测电路;操作焦利秤，将铂温度计缓慢从液氮中提升，每提升一定距离，停一下测出一稳定的电阻值，并换算成温度值，一直到瓶口，再从瓶口依次下降相同距离测出相应温度，用作图法拟合直线求出瓶内从液面到瓶口的温度梯度。用这种方法，可获得77K至室温的任一温区。当需要哪一温区时，就根据检测的温度梯度曲线，将样品用可调绝热杆悬挂在某处。在实用中，加大杜瓦瓶的深度和容量可使瓶内温度梯度平缓而稳定，适合于具有一定线度的样品，我们曾用这种方法检测直径为8cm的较大高温超导样品的特性。

3.2获77K至室温的降温与升温速率的实验方法

在生物工程上，冷冻胚胎或生物组织需要一定的降温和升温速率，本实验可使学生获得这方面的知识和技术.操作焦利秤拉动铂温度计从液氮中平缓上升，每隔30秒记录一个温度值，随着温度计的均匀上升，可观察到电表中电阻均匀变化，由此描出温度随时间变化的曲线，改变上升速率，曲线也发生变化;同理将铂温度计从瓶口按不同速率下降，也可得出不同降温速率，再用机械传动装置通过计算机控制升降速率测出其所需速率曲线。在实用中，把科研样品与铂温度计装在一起，控制其升降速率，可在77K至室温温区获得生物工程上需要的各种降温或升温速率。

3.3 77K以下温区的获得

接通加热器电源，当保温桶内水温升到80℃左右使U形铜管变热时，将装有玻管的橡塞装置盖上，涂上真空脂密封;用真空机械泵抽气，当电表上电阻下降时，调整两通阀改变抽气速率，控制液氮表面的蒸汽压不变，可使液氮的温度维持在该蒸汽压强的沸点，获得77K以下的温度值，下表给出液氮蒸汽压和沸点之间的关系。

在实用中，瓶口接上热偶规管，指示和控制压力，可获较稳定的低温。我们在进行高温超导材料研究时，用这种减压降温的方法检测临界温度低于77K的样品特性。

3.4获得77K以下降温速率的实验方法

改变抽气速率，每隔30秒钟记录温度值，可获得各种77K以下的温度随时间变化曲线，根据所需降温速率，确定不同的抽气速率，通过计算机控制变频式抽气机来实现一目的。在实验中，当铂电阻阻值低于15Ω时，温度低于63K。这时接通灯开关，可从探视孔中观察到瓶中冰雪状的固态氮，继续减压，可使固态氮升华降温，在63K附近可观察到液氮的胶状态;在63K至77K之间，可看到液氮在减压下的剧烈沸腾，由于液氮中某种质形成气化核的影响，有时可观察到液氮的暴沸现象，以上低温液体的相变奇观可引起学生的好奇感;加深对热学和低温物理知识的理解，启发科学思维。

四、结语

本实验装置易于制备、花钱不多、液氮在一般城市有购，价格也不贵;做一次实验，若开6组，可用五磅热水瓶装一瓶就够了，做完后还可回收一部分.所有设备也简单易得。而实验内容综合性强，科学性足，现代气息浓。对学生日后的创新思维启发性大。在普物实验阶段开设这样的基础性低温实验，还可为后续的近物实验作好铺垫.我们将科研与实验结合起来，设计成这样一类实验作为综合设计性实验连续开了多年，效果很好。

参考文献

篇9：大学物理实验方法

关键词　实验公式导出　实验方法　准确度评估

物理实验的原理体现着实验的设计思想与实验方法，它告诉实验者该实验要做什么、该怎么做，它是实验者了解与掌握实验的钥匙。物理实验的设计思想与实验方法体现在实验公式的导出上。如果实验公式的导出理论透彻、数学推导简明，不仅有利于学生对实验的理解与掌握，也有利于启发与培养学生观察与揭示问题实质的能力。在明了实验原理的基础上，完成实验的测量往往会有多种方法。好的实验方法不但能够简化测量过程、优化实验数据，而且能使学生学到更多的知识。对实验数据与结果的准确度评估，应根据具体的实验情况给出不同的要求，不应统一于千篇一律的处理模式，以使学生更好地感受自己测量的准确性究竟如何。下面作者就自己在实验教学中的一些体会提出来与大家交流。

1　实验公式的导出

以三线摆测物体的转动惯量实验为例，这是一个重要的基本力学实验，实验公式的推导方法有两种。第一种方法是在认为圆盘的小幅扭摆为谐振动的前提下，利用重力作用下刚体升降扭摆的机械能守恒以及扭摆过程中线量与角量的关系，导出实验公式。

第二种方法是从刚体扭摆过程中的受力分析出发，计算出小幅扭摆下悬线拉力对刚体的扭力矩，然后利用刚体的转动定律建立刚体扭摆运动的微分方程，解此微分方程，导出实验公式。两种方法相比较而言，第二种方法显然最好，因为它从基本的受力分析开始，直接导出实验公式，过程清楚明了。在第一种方法中，设定圆盘的小幅扭摆为谐振动需要给出证明，尽管可以证明圆盘的小幅扭摆满足谐振动的微分方程，但这一证明本身就是第二种方法的根本思路。所以尽管第一种方法没有错，但从逻辑上讲是不严格的，如果要严格导出又将使导出过程绕了个大弯子。通过两种方法的比较，作者感到，从最基本处清晰明了地导出实验公式是建立实验公式的最佳方法，这将有助于学生观察与把握物理问题的实质，培养他们独立思考并解决问题的能力。

2　实验方法的选择

在实验原理的指导下，选择好的实验方法，不但能够简化测量过程、优化实验数据，而且能使学生学到更多的知识。例如用流体静力称衡法测不规则固体与液体密度的实验，实验所用的仪器为矿山天平，所要测量的物理量是质量。对质量的测量是采取通常的左物右码的多次测量，还是采用复称法，但只进行单次测量，这是可以讨论的。采取左物右码的多次测量，取其平均值，是为了减小测量的随机误差。然而作者感到，在学生能够正确使用天平的情况下，只要他们能够测得仔细，即使是单次测量，其测量的随机误差也不会大，在这种情况下，对同一质量进行多次测量并无意义。如果采用复称法，且又是单次测量，既避免了无意义的多次测量，简化了实验过程，又可以让学生学习一种新的测量方法—复称法，用这种方法可以消除天平不等臂所带来的系统误差，使实验数据优化。作者在实验教学中感到，不少实验在测量方法上可以有改进的余地，以上所举的用流体静力称衡法测不规则固体与液体密度的实验就是一例。选择好的实验方法，对于提高实验课的教学质量是非常有帮助的。

3　准确度评估

准确度评估是大学物理实验数据处理的重要内容。准确度评估是指用不确定度或相对误差来评估实验数据与结果的准确度。在有公认值或参考值的情况下，计算实验值的相对误差是必需的，是否要计算不确定度则应视情况而定。这是因为，如果实验所测的物理量比较多，或者实验公式比较复杂，都将使不确定度的计算量变得很大，这将使学生在计算上花费很多时间，而学生学习的重点在于掌握不确定度的基本概念。如果实验的不确定度计算概念涉及完整、计算量又不大，则应要求学生计算，以达到基本的教学目的。对于有公认值或参考值的实验，计算相对误差比计算不确定度更能让学生体会自己实验结果的准确与否，对于这样的实验，也可以不计算不确定度。三线摆测物体的转动惯量实验又是这方面的一个典型例子。在这个实验中，作为同一物体转动惯量的扭摆法测量值和定义法测量值（理论值）就可以互为参考，计算它们之间的相对误差就可以让学生很好地感受到自己实验结果的准确性究竟如何。而这个实验的不确定度计算量又很大，可以不让学生计算。

在多年的实验教学中，作者感到，大学物理实验课除了要起到培养学生实验动手能力的重要作用外，还应同样起到培养学生理论思考能力、实验设计能力的作用。选择严格简明的实验公式导出方法和良好的实验方法是培养后一方面能力的重要途径。选择合理的准确度评估方式，可以让学生真切地感受自己测量质量的好坏，从而培养他们探索误差来源的积极性并激励他们提高测试能力，而这正是实验动手能力的重要内容。

参考文献