物理實(shí)驗(yàn)研究的一般方法(2)

1、物理實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)研究的一般方法研究的一般方法一、物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)的發(fā)展一、物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)的發(fā)展1.1.物理實(shí)驗(yàn)與古代物理學(xué)（物理實(shí)驗(yàn)與古代物理學(xué)（16001600年以前）的發(fā)展年以前）的發(fā)展在我國(guó)：(1)計(jì)時(shí)工具的使用。早在堯舜時(shí)代，就用“圭表”來(lái)觀(guān)象授時(shí)，后來(lái)又使用“日晷”來(lái)測(cè)量時(shí)間，到春秋時(shí)期(公元前7世紀(jì))普遍使用水滴滴漏的方法計(jì)時(shí)。(2)浮力知識(shí)的應(yīng)用。神童曹沖五六歲就提出“以舟量物”的思想，宋僧懷丙利用船只打撈萬(wàn)斤鐵牛等。(3)光學(xué)知識(shí)的應(yīng)用與研究。西周時(shí)期有利用青銅陽(yáng)隧起火的記載，西漢有利用冰透鏡起火的記載，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期墨翟對(duì)平面鏡、凸面鏡和凹面鏡的反射原理、性能、成像進(jìn)行分析研究，

2、宋代沈括研究油膜干涉色彩、衍射色彩、物體顏色及其透光之色、各種冷光，總結(jié)了冷光本質(zhì)“有火之用，無(wú)火之熱”，特別是其研究凹面鏡成像并記述了“離鏡一二寸，光聚為一點(diǎn)，大如麻菽”。(4)磁學(xué)的應(yīng)用。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期人們制造了司南以辨別方向，爾后制造出“指南魚(yú)”、“指南龜”，最終發(fā)展成了舉世矚目的指南針。秦始皇建筑阿房宮以磁石為門(mén)以吸引“隱甲懷刃者”，西晉驍將馬隆“夾道累磁石”以吸引路過(guò)鮮卑敵軍之槍械。宋代沈括還發(fā)現(xiàn)了地磁偏角，這比哥倫布橫渡大西洋時(shí)觀(guān)測(cè)到地磁偏角要早400多年。(5) 縷懸法的應(yīng)用。沈括采用縷懸法支掛小磁針，這比庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)、卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)等要早700年余年，該方法至今仍在使用。在西方：

3、古希臘人泰勒斯在公元前600年左右，發(fā)現(xiàn)摩擦過(guò)的琥珀可以吸引輕小的干草葉，盧克萊修(約公元前99-公元前55)在物的本性中對(duì)天然磁石吸鐵現(xiàn)象作出解釋。古希臘歐幾里德（公元前約330-公元前275）的著作反射光學(xué)中明確地提出了光的直進(jìn)性，比較深入地探討了光的反射現(xiàn)象，并用幾何學(xué)方法表達(dá)了光的反射定律，該書(shū)還論述了凹面鏡焦點(diǎn)的概念。古希臘阿基米德（公元前287-公元前212）在浮體一書(shū)中給出浮力定律等。 這一時(shí)期，物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是： (1)(1)這些實(shí)驗(yàn)畢竟還是零星的；這些實(shí)驗(yàn)畢竟還是零星的； (2)(2)定量的實(shí)驗(yàn)較少，而定性的實(shí)驗(yàn)較多；定量的實(shí)驗(yàn)較少，而定性的實(shí)驗(yàn)較多； (3)(3)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)

4、沒(méi)有提升概括出理論，而多只限于現(xiàn)象的描述，或者只大多數(shù)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有提升概括出理論，而多只限于現(xiàn)象的描述，或者只作作 了一般的解釋而沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論；了一般的解釋而沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論； (4)(4)即使形成了一些理論，也沒(méi)有用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)它。即使形成了一些理論，也沒(méi)有用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)它。2.物理實(shí)驗(yàn)與經(jīng)典物理學(xué)（物理實(shí)驗(yàn)與經(jīng)典物理學(xué)（1600-1900年）的發(fā)展年）的發(fā)展伽利略(G.Galilei，15641642)創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)方法、理想實(shí)驗(yàn)方法、嚴(yán)格的邏輯與數(shù)學(xué)推理方法，開(kāi)辟了科學(xué)方法的新道路，正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學(xué)推理方法，是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真

5、正開(kāi)端”。自此物理學(xué)成為集哲學(xué)的概括性和抽象性、數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性和邏輯性以及實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性和操作性于一身的自然科學(xué)。一批批杰出科學(xué)家，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。伽利略設(shè)計(jì)了斜面實(shí)驗(yàn)和落體實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)定律和自由落體規(guī)律；庫(kù)侖(C.Coulomb，1736-1806)設(shè)計(jì)了扭秤實(shí)驗(yàn)，得到了靜電力的平方反比定律；奧斯特(H.C.Oersted，1777-1851)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；法拉第(M.Faraday，1791-1867)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；布朗(R.Brown，1773-1858)通過(guò)觀(guān)察水中花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)；托馬斯楊(T.Young，1773-1829)設(shè)計(jì)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

6、；馬呂斯( E.L.Malus，1775-1812 ) 發(fā)現(xiàn)反射時(shí)光的偏振，確定了偏振光強(qiáng)度變化的規(guī)律。 物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)：物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)： 把實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)結(jié)合起來(lái)，既注意邏輯推理，又依靠實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，構(gòu)成了一套完整的科學(xué)研究方法。其程序大致為： 有意識(shí)地在實(shí)驗(yàn)中拋開(kāi)一些次要因素，創(chuàng)造理想化的物理?xiàng)l件。既要力求使實(shí)驗(yàn)條件盡可能符合數(shù)學(xué)要求，又要設(shè)法改變實(shí)驗(yàn)測(cè)量的條件，使之易于測(cè)量。 用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證理論。 把實(shí)驗(yàn)與理論聯(lián)系起來(lái)。對(duì)現(xiàn)象的一般觀(guān)察提出假設(shè)運(yùn)用數(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)形成理論3.3.物理實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展物理實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展 現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)與物理理論的結(jié)合越來(lái)越緊密，成

7、為不可分割和相互依賴(lài)的結(jié)合體。物理實(shí)驗(yàn)更加需要理論（包括實(shí)驗(yàn)理論）的指導(dǎo)，在理論的預(yù)測(cè)和條件范圍內(nèi)進(jìn)行，而不是盲目地瞎碰。 實(shí)驗(yàn)需要更先進(jìn)的技術(shù)和儀器設(shè)備。 物理實(shí)驗(yàn)方法與其他學(xué)科的結(jié)合和向其他學(xué)科滲透，使得新的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)更快地在應(yīng)用領(lǐng)域得到推廣使用。 當(dāng)代前沿的物理實(shí)驗(yàn)越來(lái)越成為大規(guī)模的、集體的、綜合的工程。 建立和利用空間實(shí)驗(yàn)室，充分利用太空高真空、無(wú)污染、失重等許多天然有利條件。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ投?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ途褪侨藗冞\(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法研究物理問(wèn)題和探討物理事物的本質(zhì)而對(duì)研究對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的抽象，它撇開(kāi)了實(shí)驗(yàn)中次要的、非本質(zhì)的因素，化抽象為形象、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單、使原本只能定性了解的實(shí)

8、驗(yàn)問(wèn)題，可用定量的辦法來(lái)研究。 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷淖饔糜卸?一是能夠說(shuō)明有關(guān)現(xiàn)象。 二是合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ湍軌驇椭藗兩羁痰乩斫猬F(xiàn)象，利用模型指出新的思考方向而預(yù)測(cè)未知現(xiàn)象，從而有效地研究更廣泛的問(wèn)題。（一）建構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄒ唬┙?gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?建構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，是指?jìng)€(gè)體通過(guò)建立表征外界事物的心智模型用來(lái)解釋和預(yù)測(cè)觀(guān)察到的事物和現(xiàn)象，在與證據(jù)進(jìn)行交互作用以后，建立符合物理世界的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃屠碚摰倪^(guò)程。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c建構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪强茖W(xué)探究中的重要內(nèi)容。如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)建模教學(xué)，已經(jīng)成為科學(xué)教育研究中新的重要課題。 1.1.根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ透鶕?jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是建立物理知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

9、不同的物理內(nèi)容和知識(shí)結(jié)構(gòu)，必有其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。根?jù)物理知識(shí)結(jié)構(gòu)建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，有利于我們抓住?shí)驗(yàn)中所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，也能反應(yīng)建構(gòu)者的認(rèn)知模式和思維水平。 例：例：現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、細(xì)線(xiàn)、彈簧、鉤碼(質(zhì)量已知)、刻度尺、秒表，試根據(jù)物理學(xué)知識(shí)建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵詼y(cè)定彈簧的勁度系數(shù)。 根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材可以建構(gòu)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?：靜力拉伸模型 實(shí)驗(yàn)原理：胡克定律在彈性限度內(nèi)，物體的形變跟引起形變的外力成正比。 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?:簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型 實(shí)驗(yàn)原理：彈簧振子的周期公式值得注意的是，在建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪^(guò)程中，當(dāng)遇到一條路徑走不通的時(shí)候值得注意的是，在建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪^(guò)程中，當(dāng)遇到一條路徑走不通

10、的時(shí)候，要考慮有無(wú)別的路徑，切忌一條道跑到底。在歷史上，第谷積累了幾十，要考慮有無(wú)別的路徑，切忌一條道跑到底。在歷史上，第谷積累了幾十年精確的天文觀(guān)測(cè)資料，但他沿用傳統(tǒng)的行星運(yùn)動(dòng)模型去加以解釋?zhuān)茨苣昃_的天文觀(guān)測(cè)資料，但他沿用傳統(tǒng)的行星運(yùn)動(dòng)模型去加以解釋?zhuān)茨茏鞒鲞M(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)。其弟子開(kāi)普勒拋棄傳統(tǒng)的行星運(yùn)行模型，從哥白尼的作出進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)。其弟子開(kāi)普勒拋棄傳統(tǒng)的行星運(yùn)行模型，從哥白尼的天體運(yùn)行規(guī)律出發(fā)，最終發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律。天體運(yùn)行規(guī)律出發(fā)，最終發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律。2MTk 2. 2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ透鶕?jù)實(shí)驗(yàn)要求建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?分析實(shí)驗(yàn)要求、提取情景信息是建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷那疤幔?/p>

11、抓住主要因素、忽略次要因素是建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷年P(guān)鍵，根據(jù)物理知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)水平是建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)。例：例：疊磚實(shí)驗(yàn)。如圖所示，用n塊質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l、寬為b、高為a（abl）的磚，在水平面上依次由下往上疊放。試建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，考慮在磚不翻倒的條件下，為使最上面一塊磚伸出底部最下面一塊磚的距離s最大，如何堆放？/2nsln例：例：?jiǎn)螖[實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷难芯?。單擺模型無(wú)論是在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，還是在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都是一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，在擺角50或更大的時(shí)候，單擺周期如何？如果考慮擺球線(xiàn)度、地球緯度以及介質(zhì)阻尼等影響時(shí)，單擺周期又如何呢？（二）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停ǘ└倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?次要因素盡管對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的影響很小，

12、但畢竟有影響，所以忽略次要因素而得到的結(jié)果是近似的，與實(shí)際有一定的差距。弄清楚主要因素后，再考慮次要因素，進(jìn)而改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，借助于?shù)學(xué)工具，作一級(jí)級(jí)近似，就可能逼近實(shí)際，作二極近似就更接近于實(shí)際。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究可從這一視角出發(fā)，從逐步解除約束（即漸漸考慮放寬實(shí)驗(yàn)條件的限值）的角度，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停饾u逼近真實(shí)物理情景。sin2lTg（1）擺角對(duì)單擺周期的影響單擺在無(wú)阻尼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由此可解得單擺運(yùn)動(dòng)周期的精確解為：其中 為單擺的最大擺角。該式為第一類(lèi)橢圓積分，須查積分表才能得出不同擺角時(shí)的周期值。22200d41 sin (/2)sinlTg0222()5Jm lrmr2

13、202202d415 ()1 sinsin2lrrTgll lr（2）擺球線(xiàn)度和擺角對(duì)單擺周期的影響理想的單擺將擺球視為質(zhì)點(diǎn)。事實(shí)上，單擺的擺球有一定的線(xiàn)度，此時(shí)必須將單擺系統(tǒng)看成是剛體系統(tǒng)。設(shè)擺球?qū)螖[懸點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在無(wú)阻尼的情況下，可解出單擺擺動(dòng)周期精確解： （3）地球緯度和擺角對(duì)單擺周期的影響 單擺周期公式相應(yīng)地修改為：2222200d49.78030(1 0.0053025sin0.000007sin 2 )1 sin/2 sinlT（4）介質(zhì)阻尼對(duì)單擺周期的影響 222122lCR llTgm(5)綜合考慮擺線(xiàn)的質(zhì)量、單擺的線(xiàn)度、擺角、介質(zhì)的浮力及阻尼的修正，則周期公式為220002

14、821211568mmLrrTgLmLm三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理（一）分析原理是研究實(shí)驗(yàn)的基本方法 1、明確實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容和要求； 2、認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)定量或半定量實(shí)驗(yàn)，需要分析實(shí)驗(yàn)的誤差原因及其影響程度； 3、確定實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵； 4、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置、器材和實(shí)驗(yàn)條件提出要求并進(jìn)行選擇 5、明確操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。（二）實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性和可行性（二）實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性和可行性 1、原理的正確性 （1）不能弄虛做假，制造假象，欺騙學(xué)生。但可采取一定的必要的技術(shù)手段。 （2）原理無(wú)錯(cuò)誤，但允許有誤差。 2、原理的確切性 原理與教學(xué)中需要說(shuō)明的問(wèn)題要一致。 3、原理的可行性 （1）、設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案從原理上

15、講并沒(méi)有錯(cuò)誤，但在實(shí)施過(guò)程中受到裝置、器材、實(shí)驗(yàn)條件等限制，而無(wú)法實(shí)施。 （2）、有些實(shí)驗(yàn)雖然在科學(xué)性上并沒(méi)有錯(cuò)誤，但其主要的實(shí)驗(yàn)原理學(xué)生不易理解，或還未學(xué)到。 （3）、原理無(wú)誤，學(xué)生也易理解，但運(yùn)用教學(xué)中，把他們放在一起就會(huì)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤。 （大氣壓存在）四、實(shí)驗(yàn)方法四、實(shí)驗(yàn)方法 物理實(shí)驗(yàn)方法是依據(jù)一定的物理現(xiàn)象、物理規(guī)律和物理學(xué)原理，創(chuàng)設(shè)特定的環(huán)境和條件，觀(guān)測(cè)相關(guān)物理現(xiàn)象或物理量的變化、研究物理量之間關(guān)系的手段。 物理實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是能將復(fù)雜條件進(jìn)行簡(jiǎn)化和純化，借助儀器設(shè)備，突出研究對(duì)象的主要因素，排除次要因素，創(chuàng)造一個(gè)恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)環(huán)境，使需要認(rèn)識(shí)的某種性質(zhì)或關(guān)系以比較簡(jiǎn)單的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái)，以便

16、人們能比較容易、比較精確地發(fā)現(xiàn)規(guī)律。1、實(shí)驗(yàn)歸納法 這是一種由個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)方法。其特點(diǎn)是，實(shí)驗(yàn)在前，結(jié)論在后，實(shí)驗(yàn)就是探索規(guī)律的主要手段。這種實(shí)驗(yàn)人們常稱(chēng)為探索性實(shí)驗(yàn)。2、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法 這是一種推理、判斷在前，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在后的研究方法（即演繹法）。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法是與想象、推理、判斷等思維形式緊密結(jié)合起來(lái)的方法，是人們的認(rèn)識(shí)能力充分發(fā)展的表現(xiàn)。3、理想實(shí)驗(yàn)的方法 理想實(shí)驗(yàn)是人們頭腦中想象的實(shí)驗(yàn)，是一種思維活動(dòng)，是在已有實(shí)踐的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)推論、判斷得出理想條件下的物理規(guī)律的方法?？刂谱兞糠?lèi)比法理想實(shí)驗(yàn)法留跡法替代法 常用的物理實(shí)驗(yàn)方法常用的物理實(shí)驗(yàn)方法控制變量法類(lèi)比法理想實(shí)驗(yàn)法留跡法替代法 常用的物

17、理實(shí)驗(yàn)方法控制變量法類(lèi)比法理想實(shí)驗(yàn)法留跡法替代法 常用的物理實(shí)驗(yàn)方法 在物理實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H問(wèn)題中，常有多個(gè)物理量在變化，造成物理規(guī)律不易顯現(xiàn)，這時(shí)可以先控制一些物理量使之保持不變，每次實(shí)驗(yàn)只改變其中的某一個(gè)物理量，研究被改變的這個(gè)物理量對(duì)其他物理量的影響。這種把多個(gè)物理量變化的問(wèn)題變成多個(gè)單一物理量變化的問(wèn)題的方法稱(chēng)為控制變量法?？刂谱兞糠ㄊ俏锢韺?shí)驗(yàn)的重要方法，已廣泛運(yùn)用于各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中?？刂谱兞糠?lèi)比法理想實(shí)驗(yàn)法留跡法替代法 常用的物理實(shí)驗(yàn)方法 類(lèi)比法就是根據(jù)兩個(gè)（或兩類(lèi)）對(duì)象在屬性、形式等方面的相同或相似，推出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芫哂邢嗤蛳嗨频囊环N推理法。應(yīng)有類(lèi)比法創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)將

18、有助于理解較難的物理知識(shí)?？刂谱兞糠?lèi)比法理想實(shí)驗(yàn)法留跡法替代法 常用的物理實(shí)驗(yàn)方法 理想實(shí)驗(yàn)法就是在真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，根據(jù)一定的邏輯法則，對(duì)對(duì)象或過(guò)程等作進(jìn)一步的分析、推理，從而得出物理規(guī)律的方法。控制變量法類(lèi)比法理想實(shí)驗(yàn)法留跡法替代法 常用的物理實(shí)驗(yàn)方法 在物理實(shí)驗(yàn)中，有些物理現(xiàn)象瞬息即逝，實(shí)驗(yàn)者難以在此瞬間對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行觀(guān)察和測(cè)量，如運(yùn)動(dòng)物體所處的位置、軌跡、圖像，運(yùn)動(dòng)物體歷經(jīng)短暫過(guò)程的時(shí)間等。留跡法就是采用一定的方法將有關(guān)信息記錄下來(lái),然后通過(guò)測(cè)量或觀(guān)察來(lái)進(jìn)行研究的方法。控制變量法類(lèi)比法理想實(shí)驗(yàn)法留跡法替代法 常用的物理實(shí)驗(yàn)方法 替代法是指在研究某一個(gè)

19、物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒?yàn)本身的特殊限制或因?qū)嶒?yàn)器材等限制，不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來(lái)替代的方法。其前提是效果相同。五、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材（一）分析裝置的原理和特點(diǎn)（一）分析裝置的原理和特點(diǎn)（二）分析和掌握儀器的結(jié)構(gòu)、原理和性能（二）分析和掌握儀器的結(jié)構(gòu)、原理和性能 1、分析儀器的結(jié)構(gòu)和掌握儀器的工作原理 2、了解儀器的技術(shù)參數(shù)和一般用途 （1）了解儀器的技術(shù)參數(shù)。 （2）了解儀器的一般用途。（三）了解儀器的調(diào)整方法和與分析其作用和原理（四）分析儀器的結(jié)構(gòu)原理與改進(jìn)和自制儀器 改進(jìn)方案要有理有據(jù)。 改進(jìn)方案必須切實(shí)可行。1 1、實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)比較困難的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)比較困難的改進(jìn)（1 1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯（2 2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象存在懷疑）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象存在懷疑2 2、實(shí)驗(yàn)條件難以控制的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)條件難以控制的改進(jìn)（1 1）實(shí)驗(yàn)時(shí)間條件難以控制）實(shí)驗(yàn)時(shí)間條件難以控制（2 2）實(shí)驗(yàn)操作條件難以滿(mǎn)足）實(shí)驗(yàn)操作條件難以滿(mǎn)足（3 3）實(shí)驗(yàn)操作存在隱患的控制）實(shí)驗(yàn)操