场中等势线的分布情况。
六、留迹法
留迹法即是利用某些特殊的手段,把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹图象等)记录下来,以便对其进行仔细的研究。如用打点计时器打出的纸带上的点迹记录小车的位移与时间的关系;用频闪照相机拍摄平抛运动中小球的位置、轨迹;用沙摆显示振动的图象;在测定玻璃的折射率的实验中,用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在电场中等势线的描绘的实验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置,都是留迹法在实验中的应用。
七、转换法
将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于直接测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)。转换法是物理实验中常用的方法。例如,测力计是把力的大小转化为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转换成指针的偏转角;还有一些物理量不能由仪器直接测量,这时可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系,将待测量物理量的测量转换为基本物理量的测量。
八、外推法
有些物理量可以局部观察或测量,但作为它的极端状态是无法直接观测的,但把这些局部观察、测量得到的规律通过图象或思维运用外推到极端情况,即可以达到目的。例如在测电源电动势和内电阻的实验中,无法直接测量断路(I=0)时的路端电压和短路(U=0)时的电流,通过一系列U、I值对应点画出直线并向两方延伸,交U轴点为电动势,交I轴点为短路电流I短。
九、放大法
在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。如游标卡尺、放大镜、显微镜、示波器等仪器都是按放大原理制成的。许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来;又比如在《卡文迪许扭秤实验》,其测定引力常量的思路最后转移到光点的移动,跟库仑静电力扭秤实验一样,都是将微小形变放大的具体应用。
十、理想化法
影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假定一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果(通俗地说就是抓大放小)。例如在“用单摆测定重力加速度”的实验中,假定悬线不可伸长,悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计;在电学实验中把电压表变成内阻无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等等,实际都采用了理想化法。
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