初二物理题目:物理实验的科学方法有哪些？

将待测物理量与选定为标准单位的物理量进行比较的方法称为比较法。比如测量物体的长度，用天平称质量，用电桥测电阻。有时候有一个标准的量具是不够的，还需要一个比较系统来比较被测量和标准量。比如测量金属在一定温度下的比热容。因为金属的比热容随着温度的升高而增大，所以我们可以找一种在这个温度下有比热容的金属材料，用比较法测量，把它们做成形状相同的样品，加热到一定温度后让其自然冷却，做出一条可以用牛顿冷却定律求解的冷却曲线(T-t曲线)。比较法是物理实验中最常见、最基本的实验方法，也是实验设计中设计控制实验的基础。

二、替代法

用已知的标准量代替待测的未知量，以保持状态和效果不变，因而待测的方法称为替代法。比如用合力代替各个分量，用总阻力代替各个部分的阻力，用浮力代替液体对物体的压力。

三、积累法

也称为叠加法。累积微量后，通过测量和平均可以减小相对误差。这种方法在实验中经常用到。比如用单摆测量重力加速度的实验，需要测量单摆的周期，用秒表测量一次全振动的时间误差很大，所以采用测量30-50次全振动的时间T，这样单摆的周期T就是T=t/n(n为全振动次数)。

四、控制方法

在很多中学物理实验中，往往存在很多变化因素。为了研究它们之间的关系，我们可以控制一些量，依次研究一个因素的影响。如果通过导体的电流I受导体电阻R和其两端电压U的影响，在研究电流I和电阻R的关系时，需要保持电压U不变；在研究电流I和电压u的关系时，需要保持电阻r不变。

五、痕迹法

一些物理现象，如运动物体的位置、轨迹或图像，都用留痕的方法记录下来，便于测量、比较和研究。例如，在测量匀速变速直线运动的加速度、验证牛顿不动定律、验证机械能守恒定律等实验中，通过纸带上打孔的点来记录汽车(或重物)在不同时刻的位置(位移)和对应的时间，从而可以冷静地计算出汽车在每个位置或时间的速度，并进行计算。对于简谐运动，通过摆动漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的纸板上，记录下每个时刻的位置，便于研究简谐运动的图像。用闪光摄影记录自由落体运动轨迹等实验都采用了痕迹法。

六、放大法

当要测量的现象、变化和物理量很小时，常采用放大法。根据实验的性质和放大的对象不同，放大所用的物理方法也不同。比如测量金属电阻率实验中使用的螺旋千分尺:主尺向前(或向后)移动0.5 mm，对应的辅助尺上有5n个等分，实际上是长度的机械放大；许多电表，如电流表和电压表，用长指针来表示通电后线圈的偏转角度。

七。赔偿法

补偿法就是找一个效应来抵消它，从而测出被测物理量。由于在测量中取消了被测动作，指示标准量与被测动作之差的仪表为0，所以也叫零指示法。

八、转换方法

有些物理量不容易直接测量，或者有些现象很难直接显示出来。我们可以采取将待观察变量转换成其他变量(力、热、声、光、电等物理量的相互转换)的方法进行间接观察和测量，这就是转换法。比如卡文迪什用扭秤装置测引力常数的实验:其基本的思维方法是等效变换。卡文迪许扭秤扭转后，重力引起的T形架扭矩和弹性变形引起的应时线扭矩是等价转换，间接达到了不可企及的目的。再比如转换方法也应用于应时线扭转角的测量，根据电流的热效应知道电流，根据磁场对磁铁的强大作用知道磁场。转化法是更高层次的思维方法，是基于对事物本质深刻理解的飞跃。

九、理想化方法

影响物理现象的因素往往是复杂多变的。在实验中，我们往往可以忽略一些次要因素或假设一些理想条件来突出现象的本质因素，以便于深入研究，在实际情况下得到合理的近似结果。比如单摆测重力加速度的实验(假设悬丝不能伸长)，忽略了悬点的摩擦力和球在摆动过程中的空气阻力，电学实验中使用的都是内阻无穷大的理想电压表和内阻等于0的理想电流表。

X.模型法

有时由于客观条件的限制，无法对某些物理现象进行直接的实验和测量，于是人为地制造出某种模型，并在该模型的条件下进行实验。但是，模型和原型必须有一定的相似性。比如“电场中等势线的描绘”实验，因为直接测量静电场非常困难，所以用容易测量的电流场来模拟。再比如确定磁场中磁感应线的分布，因为磁感应线实际上是不存在的。我们用铁屑的分布来模拟磁感应线的存在。比如太阳系模型用来表示原子结构，简单的线条用来表示杠杆。以上方法仅在中学物理实验中常用，有时一个实验中会同时使用多种方法。同时，实验设计的方法和实验结果的处理方法也会在具体操作中遇到，这里不再赘述。