实验辅导
物理学是一门以实验为基础的科学。近年来对学生物理知识的各种全面测试中（如高考等）

也非常重视对学生实验能力的考查。因此，物理实验的复习是整个总复习中不可缺少的一个重要

组成部分．
一、实验的基本类型和要求
中学物理学生实验大体可以分为四范其要求如下：
1．基本仪器的使用除了初中已接触过的常用仪器（如天平秤、弹簧秤、压强计、气压计、

温度计、安培计、伏特计等）外．高中又学习了打点计时器、螺旋测微器、游标卡尺、万用电表

等，要求了解仪器的基本结构，熟悉各主要部件的名称，懂得工作（测量）原理，掌握合理的操

作方法，会正确读数，明确使用注意事项等．
2．基本物理量的测量初中物理中巴学过长度、时间、质量、力、温度、电流强度、电压等

物理量的测量，高中物理进一步学习了对微小长度和极短时间、加速度（包括g）、速度、电阻

和电阻率、电动势、折射率、焦距等物理量的测量。要求明确被测物理量的含义，懂得具体的测

量原理。掌握正确的实验方法（包括了解实验仪器、器材的规格性能、会安装和调试实验装置、

能选择合理的实验步骤，正确进行数据测量以及能分析和排除实验中出现的常见故障等），妥善

处理实验数据并得出结果。
3．验证物理规律计有验证共点力合成的平行四边形定则、有固定转动轴物体的平衡条件、

牛顿第二定律、机械能守恒定律、玻意耳定律等。其要求与物理量的测量相同，着重注意分析实

验误差，并能有效地采取相应措施尽量减少实验误差，提高准确度。
4．观察、研究物理现象，组装仪器如研究平抛运动、弹性碰撞、描绘等势线、研究电磁感

应现象、变压器的作用、观察光的衍射现象。把电流计改装为伏特计等．其中，对观察型实验，

只要求会正确使用仪器，显示出（或观察到）物理现象，并通过直觉的观察定性了解影响该现象

的有关因素。对研究型实验（包括组装仪器），要求不仅能使用仪器，掌握正确的实验研究方法

，把有关现象的物理内客反映出来；或把有关参数测量出来，还能够通过具体的测量作进一步的

定量研一究或实验设计。
二、实验的设计思想
在中学物理实验中涉及的主要设计思想为：
1．垒积放大法把某些物理量（有时往在是难以直接测量的测量的微小量）累积后测量，或

把它们放大后显示出来的一种方法。如通过若干次全振动的时间测出单摆的振动周期；把员杨螺

杆的微小进退．通过周长较大的可动到度盘显示出来（螺旋测微器）等。
2．平衡法根据物理系统内普遍存在的对立的、矛盾的双方使系统偏离平衡的物理因素，列

出对应的平衡方程式，从而找出影响平衡的一种方法如用天平测质量、验证有固定转动因乎衔条

件、验证玻意耳定律等。
3．控制法在多因素的物理现象中，可以先控制某些量不变，依次研究某一个因素对现象产

生影响的一种方法。如牛顿第二定律实验。可以先保持质量一定，研究加速度与力的关系等。
4.转换法用某些容易直接测量，（或显示）的量（或现象）代替不容易直接测（或显示）的

量（或现象）。或者根据研究对象在一定条件下可以有相同的效果作间接的观察、测量。如把流

逝的时间转换成振针周期性的振动；把对电流、电压、电阻的测量转换成对指针偏角的测量；用

从等高处抛出的两球的水平位移代替它们的速度等。
5.留迹法把瞬息即逝的（位置、轨迹、图象等）记录下来的一种方法。如通过纸带上打出的

小点记录小车的位置Z用描述法画出平抛物体的运动轨迹；用示波器显示变化的波形等。
三、实验验数据处理
数据处理是对原始实验记录的科学加工。通过数据处理，往往可以从一堆表面上难以觉察的

、似乎毫无联系的数据中找出内在的规律，在中学物现中只要求掌握数据处理的最简单的方法
1．列表法把被测物理量分类列表表示出来。通常需说明记录表的要求（或称为标题）、主

要内容等。表中对各物理量的排列月惯上先原始记录数据，后计算果。列表法可大体反映某些因

素对结果的影响效果或变化趋势，常用作其他数据处理方法的一种辅助手段。
2．算术平均值法把待测物理量的若干次测且值相加后除以测量次数。必须注意，求取算术

平均值时，应按原测量仪器的准确度决定保留有效数字的位数。通常可先计算比直接测量值多一

位，然后再四会五入。
3．图象法把实验测得的量按自变量和应变量的函数关系在坐标平面上用图象直观地显示出

来．根据实验数据在坐标纸上画出图象时。最基本的要求是：
（1）两坐标轴要选取恰当的分度
（2）要有足够多的描点数目
（3）画出的图象应尽是穿过较多的描点在图象呈曲线的情况下，可先根据大多数描点的分

布位置（个别特殊位置的奇异点可舍去），画出穿过尽可能多的点的草图，然后连成光滑的曲线

，避免画成拆线形状。
四、实验误差分析
测量值与待测量真实值之差，称为测量误差。主要来源于仪器（如性能和结构的不完善）、

环境（如温度、湿度、外磁场的影响等）、实验方法（如实验方法粗糙、实验理论不完善等）、

人为因素（如观测者个人的生理、心理习惯、不同观察者的反应快慢不一等）四方面。在中学物

理中只要求定性分析实验误差的主要原因，了解绝对误差和相对误差的概念。