高中物理验证性实验分析 .pdf

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1、高中物理验证性实验分析黔西二中朱东海仔细分析和研究近几年的高考试卷，可以看出高考中对学生实验能力的考查已明显加强，而考查学生实验能力的一种主要手段就是对学生探究性实验和设计实验的考查。探究性实验和设计性实验不同于教科书上的学生实验及演示实验，但其实验原理、实验方法、实验思想均来源于教科书上的学生实验，因此，要想做好探究性实验和设计实验就必须要认真研究和体会教科书上的学生实验，而教科书上的学生实验中，验证性实验所占的份量是最重的，所以，深刻理解和掌握验证性实验是做好探究性实验和设计实验的基础。1、在学习验证实验中体会

2、实验思想对现实生活中出现的一些自然现象，我们提出了猜想和假设，这些猜想和假设是否正确？是要通过实验来验证的，如果正确，假设才可上升为理论。反之，我们要验证某一物理理论或物理规律，就要从生活中寻找出符合这一物理规律特性的物理现象，这个物理现象必定在中学实验室可以实现，同时又要过程简单、操作方便，并能测量出有关的数据。因此，做好验证性实验的前提，就是要创设好物理情景，这就是验证性实验的实验思想。如在验证机械能守恒定律的实验中，我们可以创设出多种物理情景，而其中让物体自由下落在中学实验室很容易做到，过程也简单。我们只要测

3、出物体下落的高度及对应的速度，就可以进行验证工作。物体下落的高度可由直尺直接测量出，而物体速度的测量在中学实验室很难实现。因此，我们可以联想到打点计时器，让重物带动纸带作自由下落，根据纸带测出物体下落的高度h及对应点的速度V，通过V2=2gh来验证，从而设计出了验证方案。2、在学习验证实验中体会实验方法在教科书中的验证实验中，给我们提供了多种实验方法，而这些实验方法在我们研究探究性实验和设计实验中经常会用到，因此，我们必须要掌握和灵活运用这些实验方法。如在验证碰撞中的动量守恒实验中，小球碰撞前后的速度在中学实验室很

4、难测量，而该实验中采取了“转换法”，即把两个小球置于水平高台上，让两小球作对心正碰，碰后两小球从同一高度作平抛运动，飞行时间相同，这样就可以使小球平抛运动的水平位移替代了小球碰撞前后的速度，把速度的测量转化为位移的测量，而位移的测量在中学实验室很容易实现，从而使实验顺利进行。又如，在验证牛顿第二定律的实验中，加速度的大小即与外力的大小有关，又与物体质量有关，实验中采用了“控制变量”的方法，先让物体的质量不变，研究加速度与力的关系，然后再保持外力不变，研究加速度与物体质量的关系，从而很好地完成了验证工作。3、在学习验

5、证实验中重视实验的验证条件物理规律的形成，通常会有一定的前提或必备条件，在验证工作中必须要落足这些条件才能使实验顺利进行，而这一点恰恰是我们忽视或不注意的。如在验证力的合成法则的实验中，实验的条件是“力的作用效果相同”，因此，在两个分力和一个力分别作用下，同一弹性绳的同一端点必须到达同一位置才能满足实验的验证条件。在验证机械能守恒定律的实验中，“只有重力做功”是实验的验证条件，而实验中阻力的存在是不可避免的，阻力做功过大时，实验误差大，实验将失去意义，为此，实验中要求铁架台竖直、架稳，且小球选用质量大、体积小的重锤

6、，使重力远远大于实验中的阻力，阻力做的功可以忽略不计，从而满足了实验的验证条件。在验证碰撞中的动量守恒实验中，为保证两小球碰后能分离且在空中飞行时间相同，实验中选用了两个同种材料做成的质量较大的弹性小球而不是橡皮球、塑料球。4、在学习验证实验中学会实验数据的处理。教科书中的验证实验中含有定量验证实验和定性验证实验，其实验数据的处理方式也就有所不同。定量验证实验的数据处理通常采用代数计算法。如在验证机械能守恒定律实验时，根据计算求出增加的动能和减少的重力势能在“误差允许的范围内”是否相等来完成验证工作。要注意的是定量

7、验证实验对实验数据误差的要求较一般定量实验高。一般的定量实验是通过测出某些物理量，利用代数计算法求出某些所要求的物理量。如伏安法测电阻的实验中，是通过测出电阻两端的电压和流过电阻的电流，求出该电阻的阻值，其测量值的准确程度如何是很难比较的，只能反映出其真实值大约所在的范围，因此，是个近似值。而定量验证实验则不同，其测量值是有参照物的，即要比较一个物理量与另一个物理量是否相等，因此，测量误差的要求相应地也较高。定性的验证实验的数据处理通常采用图像法，即根据实验数据，通过描点的方式把它们的物理属性显示出来，去验证我们所

8、要验证的物理规律，如在验证牛顿第二定律的实验中，就是利用了a—F图像来验证加速度的大小与外力的大小成正比。所要注意的是，描绘的图像通常为直线，其目的是更便于总结出所要寻求的物理规律，如果描绘出的图像为曲线，我们就要进行“化曲为直”的工作，如利用a—图像来验证加速度的大小与质量成反比。图像描绘后要注意分析直线的斜率及直线与纵（横）坐标的交点的物理意义。5、在学