物理实验基础-2022高考理化生必备实验图表（必修+选择性必修）

高中理化生必备实验图表 GAOZHONG LIHUASHENG BIBEI SHIYAN TUBIAO 物理实验基础 做物理实验 ， 不仅要观察物理现象 ， 还要找到现象中的数量关系 ， 这就需要知道有关物理量的数值 。 要知道物理量的数值 ， 必须进行测量 。 测量的结果不可能绝对精确 。 测量值与真实值的差异叫作误 差 。 从来源看 ， 误差可以分成系统误差和偶然误差两种 。 系统误差是由于仪器本身不够精确 ， 或实验方法粗略 ， 或实验原理不完善造成的 。 要减小系统误差 ， 必须校准测量仪器 ， 改进实验方法 ， 设计在原理上更为完善的实验 。 偶然误差是由各种偶然因素对实验者 、 测量仪器 、 被测物理量的影响而产生的 。 因此可以多进行几次 测量 ， 求出几次测得的数值的平均值 ， 这个平均值比一次测得的数值更接近真实值 。 测量既然总有误差 ， 测得的数值就只能是近似数 。 例如 ， 用毫米刻度尺量出书本的长度是 184.2 mm ， 最后一位数字 2 是估计出来的 ， 是不可靠数字 ， 但是仍然有意义 ， 仍要写出来 。 这种带有一位不可靠数字 的近似数字 ， 叫作有效数字 。 在有效数字中 ， 数 2.6 ， 2.60 ， 2.600 的含义不同 ， 它们分别代表二位 、 三位 、 四位有效数字 。 数 2.6 表示最末一位数字 6 是不可靠的 ， 而数 2.60 和 2.600 则表示最末一位数字 0 是不可靠的 。 因此小数点后的 零是有意义的 ， 不能舍去或添加 。 但是 ， 小数的第一个非零数字前面的零是用来表示小数点位置的 ， 不是 有效数字 。 例如 ， 0.32 ， 0.034 ， 0.0076 都是两位有效数字 。 大的数目 ， 例如 45600 km ， 如果这五个数字 不全是有效数字 ， 就不要这样写 ， 可以写成有一位整数的小数和 10 的乘方的形式 ， 如果是三位有效数字 ， 就可以写成 4.56×10 4 km ， 如果是四位有效数字 ， 就可以写成 4.560×10 4 km 。 在实验中 ， 测量时要按照有效数字的规则来读数 。 在处理实验数据进行加减乘除运算时 ， 本来也应该 按照有效数字的规则来运算 ， 但由于这些规则比较复杂 ， 中学阶段不作要求 ， 运算结果一般取两位或三位 有效数字就可以了 。 二 、 主要基本仪器 （ 一 ） 螺旋测微器 原理 ： 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的 ， 即螺杆在螺母中旋转一周 ， 螺杆便 沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离 。 因此 ， 沿轴线方向移动的微小距离 ， 就能 用圆周上的读数表示出来 。 螺旋测微器的精密螺纹的螺距是 0.5 mm ， 可动刻度有 50 个等 分刻度 ， 可动刻度旋转一周 ， 测微螺杆可前进或后退 0.5 mm ， 因此旋转每个小分度 ， 相当 于测微螺杆前进或后退 0.5/50=0.01 mm 。 可见 ， 可动刻度每一小分度表示 0.01 mm ， 所以螺旋测微器可准 确到 0.01 mm 。 由于还能再估读一位 ， 可读到毫米的千分位 ， 故又名千分尺 。 测量时 ， 当小砧和测微螺杆并拢时 ， 可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合 ， 旋出测微螺杆 ， 并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端 ， 那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度 。 这个 距离的整毫米数从固定刻度上读出 ， 小数部分则由可动刻度读出 。 使用螺旋测微器应注意以下几点 ： 1. 测量时 ， 在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮 ， 而改用微调旋钮 ， 避免产生过大的压力 ， 既可使测量结果精确 ， 又能保护螺旋测微器 。 2. 在读数时 ， 要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出 。 读数时 ， 千分位有一位估读数字 ， 不能随便扔掉 ， 即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线 对齐 ， 千分位上也应读取为 “ 0 ”。 3. 当小砧和测微螺杆并拢时 ， 可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合 ， 将出现零误差 ， 应加以修 一 、 误差和有效数字 0 30 25 20 2 物 理 正 ， 即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值 。 （ 二 ） 打点计时器 原理 ： 打点计时器是靠打点来记录时间的实验仪器 ， 它的振动针是均匀振动的 ， 也就是说 ， 它在打点 时 ， 任意相邻的两点之间所用的时间是相同的 ， 实验完后 ， 数出打点计时器留在纸带上的点数的多少就可以 知道物体运动的时间 ， 当然一般不能算开始的点 ， 因为这个实验一般都是测物体加速运动的 ， 开始物体的运 动速度很慢 ， 而打点计时器打点的时间间隔很小 ， 开始可能会有点的重合 ， 所以要从后面的一个合适的清晰 点算起