★知識結構：
一、誤差和有效數字
1.誤差
測量值與真實值的差異叫做誤差。誤差可分為系統誤差和偶然誤差兩種。
⑴系統誤差的特點是在多次重複同一實驗時，誤差總是同樣地偏大或偏小。
⑵偶然誤差總是有時偏大，有時偏小，並且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法，可以多進行幾次測量，求出幾次測量的數值的平均值。這個平均值比某一次測得的數值更接近於真實值。
2.有效數字
帶有一位不可靠數字的近似數字，叫做有效數字。⑴有效數字是指近似數字而言。⑵只能帶有一位不可靠數字，不是位數越多越好。
凡是用測量儀器直接測量的結果，讀數一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數值（可靠數字）後，再向下估讀一位（不可靠數字），這裡不受有效數字位數的限制。
間接測量的有效數字運算不作要求，運算結果一般可用2~3位有效數字表示。
二、基本測量儀器及讀數
高考要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒錶、打點計時器、彈簧秤、溫度表、電流錶、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。
1.刻度尺、秒錶、彈簧秤、溫度表、電流錶、電壓表的讀數
使用以上儀器時，凡是最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度後再往下估讀一位（估讀的這位是不可靠數字，但是是有效數字的不可缺少的組成部分）。凡是最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不再往下估讀。
例如⑴讀出上左圖中被測物體的長度。
⑵上右圖用3v量程時電壓表讀數為多少？用15v量程時電壓表度數又為多少？
⑶右圖中秒錶的示數是多少分多少秒？
凡儀器的最小刻度是10分度的，在讀到最小刻度後還要再往下估讀一位。⑴6.50cm。
⑵1.14v。15v量程時最小刻度為0.
5v，唯讀到0.1v這一位，應為5.7v。
⑶秒錶的讀數分兩部分：小圈內表示分，每小格表示0.5分鐘；大圈內表示秒，最小刻度為0.
1秒。當分針在前0.5分內時，秒針在0~30秒內讀數；當分針在後0.
5分內時，秒針在30~60秒內讀數。因此圖中秒錶讀數應為3分48.75秒（這個5是估讀出來的）。
2.游標卡尺
⑴10分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.
1mm。讀數時先從主尺上讀出厘公尺數和公釐數，然後用游標讀出0.1公釐位的數值：
游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，0.1公釐位就讀幾（不能讀某）。其讀數準確到0.
1mm。
⑵20分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.95mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.
05mm。讀數時先從主尺上讀出厘公尺數和公釐數，然後用游標讀出公釐以下的數值：游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，公釐以下的讀數就是幾乘0.
05公釐。其讀數準確到0.05mm。
⑶50分度的游標卡尺。游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.
02mm。這種卡尺的刻度是特殊的，游標上的刻度值，就是公釐以下的讀數。這種卡尺的讀數可以準確到0.
02mm。如右圖中被測圓柱體的直徑為2.250cm。
要注意：游標卡尺都是根據刻線對齊來讀數的， 所以都不再往下一位估讀。
3.螺旋測微器
固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側）；可動刻度每旋轉一圈前進（或後退）0.5mm。
在可動刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數時，從固定刻度上讀取整、半公釐數，然後從可動刻度上讀取剩餘部分（因為是10分度，所以在最小刻度後應再估讀一位），再把兩部分讀數相加，得測量值。
右圖中的讀數應該是6.702mm。
4.打點計時器
打點計時器是一種特殊的計時儀器，電源用50hz的交流電，所以打相鄰兩個點的時間間隔是0.02s。
5.天平
天平使用前首先要進行調節。調節分兩步：調底座水平和橫樑水平（在調節橫樑水平前，必須把遊碼移到左端零刻度處，左端與零刻線對齊，如圖中虛線所示）。
測量讀數由右盤中砝碼和游標共同讀出。橫樑上的刻度單位是毫克（mg）。若天平平衡時，右盤中有26g砝碼，遊碼在圖中所示位置，則被測物體質量為26.
32g（最小刻度為0.02g，不是10分度，因此唯讀到0.02g這一位）。
6.多用電表
使用多用電表時首先應該根據被測物理量將選擇開關旋到相應的位置。使用前應先進行機械調零，用小螺絲刀輕旋調零螺絲，使指標指左端零刻線。使用歐姆擋時，還應進行歐姆調零，即將紅、黑錶筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指標指右端零刻線處。
歐姆擋的使用：⑴選擋。一般比被測電阻的估計值低乙個數量級，如估計值為200ω就應該選×10的倍率。
⑵調零。⑶將紅黑錶筆接被測電阻兩端進行測量。⑷將指標示數乘以倍率，得測量值。
⑸將選擇開關扳到off或交流電壓最高擋。用歐姆擋測電阻，如果指標偏轉角度太小，應增大倍率；如果指標偏轉角度太大，應減小倍率。
7.電阻箱
右圖中的電阻箱有6個旋鈕，每個旋鈕上方都標有倍率，將每個旋鈕上指標所指的數值（都為整數）乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時電阻箱的實際阻值。圖中最左邊的兩個黑點是接線柱。若指標所示如圖，則阻值為84580.
2ω。三、重點的學生實驗
1.研究勻變速直線運動
右圖為打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的一條，捨掉開始比較密集的點跡，從便於測量的地方取乙個開始點o，然後每5個點取乙個計數點a、b、c、d …。測出相鄰計數點間的距離s1、s2、s3 … 利用打下的紙帶可以：
⑴求任一計數點對應的即時速度v：如(其中t=5×0.02s=0.1s）
⑵利用「逐差法」求a：
⑶利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a：如
⑷利用v-t圖象求a：求出a、b、c、d、e、f各點的即時速度，畫出如右的v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。
2.**彈力和彈簧伸長的關係（胡克定律）
利用右圖裝置，改變鉤碼個數，測出彈簧總長度和所受拉力（鉤碼總重量）的多組對應值，填入表中。算出對應的彈簧的伸長量。在座標系中描點，根據點的分布作出彈力f隨伸長量x而變的圖象，從而發確定f-x間的函式關係。
解釋函式表示式中常數的物理意義及其單位。
該實驗要注意區分彈簧總長度和彈簧伸長量。對探索性實驗，要根據描出的點的走向，嘗試判定函式關係。（這一點和驗證性實驗不同。）
3.互成角度度兩個力的合成
該實驗是要用互成角度的兩個力和另乙個力產生相同的效果，看其用平行四邊形定則求出的合力與這乙個力是否在實驗誤差允許範圍內相等，如果在實驗誤差允許範圍內相等，就驗證了力的合成的平行四邊形定則。
4.研究平拋物體的運動（用描跡法）
該實驗的實驗原理：平拋運動可以看成是兩個分運動的合成：乙個是水平方向的勻速直線運動，其速度等於平拋物體的初速度；另乙個是豎直方向的自由落體運動。
利用有孔的卡片確定做平拋運動的小球運動時的若干不同位置，然後描出運動軌跡，測出曲線任一點的座標x和y，利用
、就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度。
該試驗的注意事項有：
⑴斜槽末端的切線必須水平。
⑵用重錘線檢驗座標紙上的豎直線是否豎直。
⑶以斜槽末端所在的點為座標原點。
⑷如果是用白紙，則應以斜槽末端所在的點為座標原點，在斜槽末端懸掛重錘線，先以重錘線方向確定y軸方向，再用直角三角板畫出水平線作為x軸，建立直角座標系。
⑸每次小球應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。
5.驗證動量守恆定律
由於v1、v1/、v2/均為水平方向，且它們的豎直下落高度都相等，所以它們飛行時間相等，若以該時間為時間單位，那麼小球的水平射程的數值就等於它們的水平速度。在右圖中分別用op、om和o /n表示。因此只需驗證：
m1op=m1om+m2(o /n-2r）即可。
注意事項：
⑴必須以質量較大的小球作為入射小球（保證碰撞後兩小球都向前運動）。
⑵小球落地點的平均位置要用圓規來確定：用盡可能小的圓把所有落點都圈在裡面，圓心就是落點的平均位置。
⑶所用的儀器有：天平、刻度尺、游標卡尺（測小球直徑）、碰撞實驗器、複寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質量不同的小球、圓規。
⑷若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那麼兩小球將不再同時落地，但兩個小球都將從斜槽末端開始做平拋運動，於是驗證式就變為：m1op=m1om+m2on，兩個小球的直徑也不需測量了。
6.驗證機械能守恆定律
驗證自由下落過程中機械能守恆，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。
⑴要多做幾次實驗，選點跡清楚，且第
一、二兩點間距離接近2mm的紙帶進行測量。
⑵用刻度尺量出從0點到1、2、3、4、5各點的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用「勻變速直線運動中間時刻的即時速度等於該段位移內的平均速度」，算出2、3、4各點對應的即時速度v2、v3、v4，驗證與2、3、4各點對應的重力勢能減少量mgh和動能增加量是否相等。
⑶由於摩擦和空氣阻力的影響，本實驗的系統誤差總是使
⑷本實驗不需要在打下的點中取計數點。也不需要測重物的質量。
7.用單擺測定重力加速度
擺長的測量：讓單擺自由下垂，用公尺尺量出擺線長l/（讀到0.1mm），用游標卡尺量出擺球直徑（讀到0. 1mm）算出半徑r，則擺長l=l/+r
開始擺動時需注意：擺角要小於5°（保證做簡諧運動）；不要使擺動成為圓錐擺。
必須從擺球通過最低點時開始計時，測出單擺做50次全振動所用時間，算出週期的平均值t。
改變擺長重做幾次實驗，計算每次實驗得到的重力加速度，再求這些重力加速度的平均值。
8用描跡法畫出電場中平面上等勢線
實驗所用的電流錶是零刻度在**的電流錶，在實驗前應先測定電流方向與指標偏轉方向的關係：將電流錶、電池、電阻、導線按圖1或圖2 連線，其中r是阻值大的電阻，r是阻值小的電阻，用導線的a端試觸電流錶另一端，就可判定電流方向和指標偏轉方向的關係。
該實驗是用恆定電流的電流場模擬靜電場。與電池正極相連的a電極相當於正點電荷，與電池負極相連的b相當於負點電荷。白紙應放在最下面，導電紙應放在最上面（塗有導電物質的一面必須向上），複寫紙則放在中間。
9.測定玻璃折射率
實驗原理：如圖所示，入射光線ao由空氣射入玻璃磚，經oo1後由o1b方向射出。作出法線nn1，則折射率
n=sinα/sinγ
注意事項：手拿玻璃磚時，不准觸控光潔的光學面，只能接觸毛面或稜，嚴禁把玻璃磚當尺畫玻璃磚的介面；實驗過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變；大頭針應垂直地插在白紙上，且玻璃磚每一側的兩個大頭針距離應大一些，以減小確定光路方向造成的誤差；入射角應適當大一些，以減少測量角度的誤差。
高中物理實驗總結
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物理實驗室工作總結 本學年，物理實驗室在校行政領導下，在全體老師的支援下，嚴格遵守實驗工作基本制度，積極協助各年級教師積極開展物理教學工作及教研工作，並積極協助科技興趣小組活動。實驗室管理井然有序，取得較好成效。為了進一步完善實驗室的管理工作做具體工作總結如下 1 本學年開展的實驗數量能達到 物理實...
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