常用实验原理的设计方法
1.控制变量法
比如,在研究的三个物理量(A、B、C)之间的关系时,控制其中一个量(如 A)保持不变,研究另外两个量(B 和 C)之间的关系;再如,控制其中一个量(如 B)保持不变,研究另外两个量(A和C)之间的关系;在“验证牛顿第二定律的实验”中,加速度、力和质量的关系的控制。
2.理想化方法
此方法为抓住主要问题,忽略次要因素的一种研究方法。
3.等效替代法
某些量不易测量,可以用较易测量的量替代,从而简化实验。在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中,两球碰撞后的速度不易直接测量,在将整个平抛时间定为时间单位后,速度的测量就转化为对水平位移的测量了。
4.留迹法
像平抛物体运动的轨迹、小球落地的位置、小车运动的位移等,采用复写纸、喷墨水、打点等方法,就能较准确地记录它们的位置。
5.微小量放大法
微小量不易测量,勉强测量误差也较大,实验时常采用各种方法加以放大。桌面的微小形变的测量;卡文迪许测定万有引力恒量,采用光路放大了金属丝的微小扭转等。