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物理实验报告要写什么(物理实验报告的格式和内容)

你认真对待物理实验报告了吗?是不是当成作业来做了?只知道在框框内机械的填空了?如果是这样,你还不是学习物理的高手。

物理是以实验为基础的学科。物理实验除使学生受到系统的科学实验方法和实验操作技能的训练外,通过书写实验报告,还能培养学生将来从事科学研究和论文书写的能力,因此,实验报告是实验课学习的重要组成部分,学生要认真对待。

那现在我们通过分析物理实验报告的八个内容之间的关系,帮助高考生更好的理解物理实验,做好高考实验题。

一、首先有实验目的

有的学生还不知道实验目的是什么,实验目的就是你要做什么,要取得什么结果?按照实验类型,你可以测量什么物理量,熟悉哪种实验仪器,验证什么规律、原理,也可能是要探究物理量之间的关系。

二、围绕实验目的设计实验原理

如果实验目的是练习使用某种实验仪器,那么关于仪器的使用方法、读数方法就是实验原理;

如果要测量某物理量,如果可以直接用工具测量就直接测量,比如测质量、长度;而那些不能直接测量的物理量,就要间接测量了,那这时候的实验原理要从我们学过的知识中去找,比如:要测量一个物体的加速度a,那么我们学过的任何一个含有加速度a的规律和公式都可以成为实验原理。只测量出其它几个物理量就可以进一步求出加速度。

如果要验证某个规律或原理,那么如何进行物理量的测量,并验证物理规律,就是实验原理,比如:要机械能守恒定律,那么按照机械能守恒定律的内容,在系统内只有重力做功时,系统内的动能和重力势能相互转化,而机械能总量保持不变。那么我们就要创造只有重力做功的条件,然后需要测量物体的动能和重力势能及其变化,最后看看系统的机械能总量是不是保持不变。测量物体的动能不能直接测量,那么可以采用间接测量质量和速度来测量,不能直接测重力势能,那么就采用间接测量质量和高度变化来测量。对获得的实验数据要设计好处理方法。

如果要探究物理量之间的关系,那么就要采用控制变量法,可以直接测量的物理量就直接测量,不能直接测量的物理量就采用间接测量的方法,还要设计好实验数据处理的方法

三、根据实验原理准备实验器材

比如:要验证机械能守恒定律,先要准备一个重锤作为实验研究对象,要让它在只有重力做功的条件下降落,所以要准备铁架台,要测量质量需要准备天平和配套砝码,要测量速度需要准备电磁打点计时器,及配套使用的交流电源、纸带,复写纸、导线,铁夹,要测量重锤的重力势能,需要天平(前面已有)、用刻度尺测量重锤下落的高度。这样,统计起来就知道做这个实验要准备哪些实验仪器了。

四、根据实验原理和实验器材编排实验操作步骤

一般步骤是先组装实验器材,使它们满足实验中的条件。比如:在研究加速度和力的关系时,因为只研究加速度与小车的拉力的关系,这时候其它的力影响要去掉,要先平衡摩擦力,把重力与摩擦力的影响忽略掉。在研究平抛运动时,要让斜槽末端水平等等。

再按照统筹安排好,先做什么,后做什么。

五、提前对实验数据做好处理方法的准备

列表法:按测量的物理量、次数、计算结果等设计记录数据的表格。

作图法:用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一。用作图法处理数据的优点是直观、简便,有取平均的效果,由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其关系,找出规律

平均值法:将测定的若干组数相加求和,然后除以测量次数.必须注意,求取平均值时应该按原来测量仪器的准确度决定保留的位数。

逐差法:这就是用打点计时器打出的纸带计算加速度时用到的方法,这种方法充分利用了测量数据,具有较好的取平均的效果。

六、分析实验误差来源

实验误差包括系统误差和偶然误差

系统误差的来源集中在以下几个方面

一是仪器误差,由于仪器不精密,产生的误差,减小此种误差的方法就是换用更精密的仪器

二是来自于实验原理的系统误差,比如:伏安法测电阻时,不论采用电流表内接法,还是采用电流表外接法,都会存在误差;在研究加速度与力的关系时,把小盘和砂子受的重力看成与小车受到的拉力大小相等

三是实验条件不理想,存在摩擦力或空气阻力

比如:在验证机械能守恒定律的实验中,重锤会受到空气阻力,纸带会受到摩擦阻力。

偶然误差的来源

1、只要用测量工具读数,就会有偶然误差。

高考生只要记住这样一点,在物理实验中,只要用测量工具读数时,必定存在读数造成的偶然误差。比如:在读电表的示数时、读刻度尺的刻度时都会产生偶然误差。

减小这种偶然误差的办法,就是让相对误差尽可能小。举一个夸张点的例子:如果让某人画一条10米的直线,多了1米或者少了1米,会有10%的相对误差,如果让他画一条一万米长的直线,多了1米或者少1米,会有0.01%的相对误差,那么哪种误差可以忽略呢?显然是0.01%的相对误差可以忽略,这是因为测量的数值较大,在绝对误差相同的情况下,相对误差会更小。所以,当我们用电流表电压表读数时,要让指针偏转角超过满刻度的三分之一,用刻度尺测量长度时,要使测量的长度大一些。

2、只要作图画线,就会有偶然误差

两点决定一条直线,如果这两点距离太小,连接两点的直线延长后就会产生较大的误差。减小这种误差的方法,是让画线前标记的两点远一些。比如:在验证平行四边形定则时,要画出力的作用线,标记两点时,两点距离要远一些。在测玻璃砖的折射率时,大头针的距离要远一些。与前面所说的减小读数的相对误差,道理是一样的。

3、减小偶然误差,一定要强调多次测量求平均值。

偶然误差的特点:大小和方向都不固定,也无法测量或校正。偶然误差的性质是:随着测定次数的增加,正负误差可以相互抵偿,误差的平均值将逐渐趋向于零。

七、总结实验注意事项

根据系统误差产生原因,总结实验注意事项。比如,在用伏安法测电阻时实验中,因为电表内阻的影响产生了系统误差,所以采用“大内大,小外小”的方法来减小系统误差。

根据偶然误差产生的原因,总结实验注意事项。比如:在测电流时,要让电表指针偏转角超过满刻度的三分之一。

根据安全需要总结注意事项,比如:电表不要超过量程,人身不要触电,弹簧测力计不要超过弹性限度等等。

八、形成结论

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