观察实验,观察与实验相关

物理学是一门以实验为的学科. 观察和实验是感性、探讨物理规律、认识物理世界的手段，检验物理论述真理性的标准.
■ 一、 观察
观察，是指对于物理现象在自然发生的条件下在有目的的实验条件下考察浅析的策略教学论文. 人类科学进展史上，有观察重大的成功实例：伽利略因观察教堂里的挂灯随风摆动的等时性而发明了钟摆；牛顿因观察自由落体而了万有引力. 观察是人类认识自然的最的策略教学论文，是感知、为建立科学论述原始的途径和手段.
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1. 观察的类型

（1） 观察的手段和策略教学论文不同，可分为观察和间接观察.
观察：感官作用于观察，有直观、生动的特点. 优点：运用方便、干扰最小，比使用仪器更具有的现实性. 缺点：对于高难度的探讨，在条件下要受到感官能力的限制. 如人的耳朵只能听到频率在20~20 000 Hz范围内的声波，对次声波、超声波是听不到的.
间接观察:是于仪器或技术手段间接地以外部感性的策略教学论文. 优点：扩大了感知的范围和种类，提高了观察的精确度和反应能力，使对于自然界的认识能力了很大的提高. 缺点：仪器本身的复杂性和干扰性，易认识上的错觉和误会.
（2） 观察的性质和内容，又可分为质的观察和量的观察.
质的观察，是考察事物具有或不具有某种属性和特点它与事物具有何种性质联系的观察策略教学论文.
量的观察，是对探讨的某些性质和特点数量描述和测定的观察策略教学论文，其目的深刻地、精确地把握事物质的特点数量的联系.
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2. 观察的原则

（1） 客观性原则要求观察者客观地、实事求是地所观察到的事实，既随意增减观察到的事实，又臆造不有着的事实.
（2） 全面性原则在观察探讨时，以空间上讲，要观察事物的、、层次；以时间上讲，要观察事物进展变化的阶段它的全；，要观察事物内部各要素之间该事物与外界事物的联系.
（3） 典型性原则在选择观察时要选择那些一类事物的共性，其自然现象体现的较纯粹、最少干扰、最易于观察的事物观察.
（4） 辩证性原则观察要事物的有着，也要事物的变化，力戒孤立、静止、凝固不变的形而上学. 观察的辩证性还要求观察的时间、地点、条件和范围，把在特定条件下观察的结果随意延伸，应妥善处理典型性与随机性、特殊性与性的辩证联系.
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3. 观察的作用

（1） 观察是科学事实，形成科学认识的. 物理学原理以客观实践中总结、、抽象而，这些都要观察来.
（2） 观察是检验假说和论述的标准. 哥白尼“日心说”、牛顿万有引力定律，海王星的观察后的.
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4. 观察的程序

观察是手的最、最常用的策略教学论文. 在科学探讨上，手原始具有极其的价值，它是科学探讨的起点，科研以理由开始，进而观察、调查和实验，以作用小学数学教学论文上讲，科学理由.
，的认识，产生的理由，归根到底发观察所的事实，以作用小学数学教学论文上讲，科学始于观察.
科学观察的一般可分为准备、观察、整理三个阶段，：明确观察目的，制订观察计划，做好物质准备，实际观察，整理观察.
科学家法拉第曾说过：“观察就科学，科学诞生于仔细的观察之中. ”
■ 二、 实验
为了仔细观察探讨某一现象或发生的理由、特点、量的决定因素和规律，尽可能排除外界干扰的影响，因素，在条件下使这一现象或重演，这科学实验的策略教学论文.
实验是的探讨目的，运用的物质手段，人为地变革、制约小学语文教学论文或模拟客观或，在的条件下探讨物理规律的策略教学论文. 实验与观察科学认识的策略教学论文，但实验策略教学论文比单纯观察策略教学论文有显著的优点，它克服了单纯观察的局限性. 实验策略教学论文观察，又高于观察.
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1. 实验思想

实验在物理学中是策略教学论文，是思想. 实验物理思想超越的物理实验，是对物理实验理由的深层次深思小学英语教学论文及. 实验思想既于构成实验的诸要素（如原理、策略教学论文、条件、数据等）之中，又在对要素选择、运用、处理和浅析之中. 在：
（1） 实验设计与制作任何实验，在的论述或原理指导下设计的，这些论述或原理的本身就了实验的思想. 每个实验都着科学家认识物理世界的本来方式和实验装置的精巧构思，实验的精髓.
（2） 实验策略教学论文实验策略教学论文是指在物理实验中使用的处理和解决理由的策略教学论文. 在中学物理的实验策略教学论文中，出了物理思想，如：伽利略的自由落体实验中，有“加速度的建立”、“大胆的猜想”、“冲淡重力”、“外推”等.
（3） 实验条件的制约小学语文教学论文和实验操作在实验中调整和使用仪器装置要有目的、有、有要求，操作须规范，动作要清楚明了、干净利索，如砝码用手拿，用温度计时手握住玻璃泡等. 在实验操作中，制约小学语文教学论文好实验条件，如平抛运动实验中，要求调节轨道出口，每次以同一释放小球等.
（4） 实验数据处理和浅析设计数据表格，正确及处理实验数据，给出测量对的判定性及结果的准确性的浅析，在这些中的物理思想是：在操作测量的上，运用图象处理数据，浅析现象，，尽可能减少数据处理的误差.
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2. 实验策略教学论文

物理实验具有极其和精彩的物理思想，揭示决理由的途径和策略教学论文，这些思想指导下的策略教学论文已经超越了的实验有的指导作用小学数学教学论文.
（1） 实验设计策略教学论文
① 放大法为了测量、观察细小的物体，产生了放大的动机，在动机促使下，设计、制造了一系列精巧的物理仪器或装置. 温度计内径做得很细，以便观察的现象显著，能出温度的细小差别；螺旋测微器则螺纹将纵向的微小变化放大成圆周方向上的变化；卡文迪许实验装置巧妙地了二次放大，测出了万有引力常量.
② 制约小学语文教学论文变量法在探讨量与多个变量之间的联系时，有意制约小学语文教学论文变量不变，探讨变量与因素的联系. 在探讨影响加速度大小的因素时，加速度与外力、物体的质量有关，探讨加速度与外力的联系，就保持物体的质量不变.
③ 转化法把测的量转化为可测的量，把测不准的量转化为测得准的量. 弹簧测力计把力的大小转化为弹簧的形变量读出.
④ 累积法把某些物理量（有时这些量是测量的微小量）累积后测量. 如要测量导线的直径，把导线密绕在铅笔上20圈，测量出宽度，再求平均值.
⑤ 留迹示踪法把探讨在运动变化径迹用的手段下来，能、直观、及时地出物理. 如纸带上打出的点小车的位移和时间，用描迹法画出平抛物体的运动轨迹.
⑥ 比较法天平是测量质量的仪器，测量质量的实际上是把未知的质量与标准质量比较的.

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（2） 实验数据处理策略教学论文
① 寻求两个物理量之间的联系
实验的数据予以阐述. 如伽利略斜面实验，当小球以静止开始沿斜面滚下时，每隔时间间隔所的位移之比为12 ∶ 22 ∶ 32……，以而位移与时间平方成正比的结果.
② 逐差法将实验数据按前后每隔项数分组，然后对应项相减. 在测定匀变速直线运动的加速度实验中，测得连续相等时间Ｔ内的位移s

1、s2、s3……s6. 得加速度a=■，了数据，减小偶然误差.

③ 图象法把数据之间的联系直观地出来，最常用的策略教学论文. 图象法具有优点：去掉测量误差的数据；有多次测量取平均值的作用；能简便地以图中求出实验的某些结果；可读出在实验条件内观测到的某些值，或把图线延伸测量范围以外的数据；坐标变换将较复杂的函数联系用直线表示出来.
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3. 实验程序

（1） 实验设计周密的实验设计应确立实验的论述，以便在实验中不断正确指导；也对实验仪器效用的，以便在实验后能正确地浅析其结果，还对可能出现的偶然情况的估计，以便在随机情况出现时能及时排除.
在探究加速度与力和质量的联系实验中，放在木板上的物体要受到木板的摩擦力，给实验的设计了新的深思小学英语教学论文：摩擦力克服，能否尽量减小摩擦力的影响？自然界摩擦力最小的环境是空气中，若能将物体悬浮在空气中，就能使摩擦力减小到比较理想的（近似为零），气垫导轨装置就出现了. 但其经济等理由不具有性，又在探寻更简单的办法，平衡摩擦力的思想又出现了，就有了在木板的一端垫高，让重力沿斜面的分力来平衡摩擦力的办法.
（2） 实验即操作流程，它是实验能否正确完成的规范. 照此，才能克服、避开实验操作随意和失误，以高效、简洁的操作工艺求得科学的真实和规律的本源. 实验程序的便是科学思想的成熟，认识和灵感的深化和升华.
（3）实验数据的处理和浅析对亲自实验的实验数据，做出科学的浅析和归纳，实验的. 结果浅析是已有论述或新假说对实验结果的理由.
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4. 实验的作用

实验简化和纯化探讨，即探讨的目的选出和因素，舍弃和排除次要、偶然因素，使的属性或联系在简化、纯粹的形态下暴露出来，以形成准确认识.
实验强化和激化探讨，即探讨的人为地创造特殊条件，转变初中数学教学论文事物有着的，将其推向极端，以便其规律.
实验再现和重演自然，即人为的制约小学语文教学论文，对于昙花一现、时过境迁、规模大、周期长的事物和现象，使其再现、重演，缩小其规模，减短其周期，以达省时省力、经济地认识的目的.
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5. 实验类型例析

（1） 探究性实验：这类实验旨在实验探讨某种物理规律、探讨某个物理理由. 这类实验安排在有关知识的教学，或可教学实验. 其目的是让学生实验观察，对学过的知识有一感性认识，并可归纳初步，为学习有关规律打下.
■ 例1某同学用如图1所示装置做探究弹力和弹簧伸长联系的实验. 他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度g＝9.8 m/s2）
（1） 所测数据，在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的联系曲线.
（2） 所测得的数据和联系曲线判断，在_____N范围内弹力大小与弹簧伸长联系胡克定律. 规格弹簧的劲度系数_____N/m.
■ 剖析（1） 标尺刻度x与砝码质量m的联系曲线见图2.
（2） 曲线判断，在0～

5.0 N范围内弹力大小与弹簧伸长联系胡克定律；弹簧的劲度系数为20 N/m

（2） 验证性实验：这类实验要求用实验的策略教学论文来验证科学家已归纳、总结和已证明的，实验的再现，加深对规律适用条件和的理解. 这类实验安排在学习过有关知识，要求学生定量浅析实验数据，以中，并与所验证的定律作比较，以达到验证目的. 实验与物理定律有偏离，还应浅析产生误差的理由.
■ 例2在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg. 实验中一条点迹清晰的纸带如图3所示，把个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D测量的点. 经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm. 数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_____J，动能的增加量等于______J. （取3位数字）.
■ 剖析重力势能的减少量等于重力功W＝mgh=mg·OC=1×9.8×7

7.76×10-2 J＝62 J.

动能的增加量等于mv2C/2，vC为BD段的中间时刻的瞬时速度，等于BD段的平均速度.
即vC=（8

5.73-70.18）/0.02×2=388.8 cm/s，

∴ΔEk=0.5×1×v2C=

7.56 J.

（3） 技能性实验：熟悉某些测量仪器的操作与使用的实验. 这类实验的目的是训练实验操作技能，能正确操作和使用. 游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、天平、测力计等的使用.
■ 例3图4为弹簧秤测力的示意图，该弹簧秤的量程为_______N，测量值应为_______N.
■ 答案50；27.
（4） 测量性实验：这类实验以某一原理或物理规律（公式）为，测量的物理量，以而测定某个（或某些）物理量或物理常数为实验目的. 这类实验的目的是让学生运用已掌握的知识和熟悉的器材，测定某些物理常数和物理量，要求学生理解实验所的原理，明确实验的条件、和.
■ 例4有厚度的圆盘，绕中心垂直于盘面的轴转动. 用下面的策略教学论文测量它匀速转动时的角速度.
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片.
实验：
（1） 如图5所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带卷在圆盘侧面.
（2） 启动制约小学语文教学论文装置使圆盘转动，接通电源，打点计时器开始打点.
（3） 经过一段时间停止转动和打点，取下纸带，测量.
① 由已知量和测量量表示的角速度的表达式为ω=________，式中各量的作用小学数学教学论文是：__________________________________.
② 某次实验测得圆盘半径r=

5.50×10-2 m，的纸带的一段如图6所示，求得角速度为_____.

■ 剖析① v=（x2-x1）/（n-1）T，又v=ωr，ω=（x2-x1）/（n-1）T，T为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x1、x2是纸带上选定的两点间对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）.
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6.8 rad/s

（5） 设计性实验：由学生实验目的，运用已掌握的物理规律、实验策略教学论文，选择熟悉的仪器、器材、自行独立设计的新的实验构想或案例. 设计案例涉及到对实验原理的认识和理解，选择的实验策略教学论文，配置合适的实验器材，安排正确的实验，设计科学的数据处理策略教学论文，客观的误差浅析策略教学论文，给予总结和评价.
■ 例5如图7所示为一实验小车中光电脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮. 车轮转动时，A发出的光束旋齿上的间隙后变成脉冲光信号，被B接受并转换成电信号，由电子电路和. 若实验单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还测量的物理量或数据是_____________；小车速度的表达式为v=________；行程的表达式s=______.
■ 剖析由题意可知，D与C同轴，即在相间内D、C所转的圈数应相同，又知每次D上的齿间隙发送脉冲，齿的间隙数等于齿轮齿数p，而求小车速度与行程知道车轮的半径R.
由单位时间内D所转圈数为n/p可知小车速度为2πR·n/p，小车行程为2πR·N/p.

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