物理基礎測量方法

㈠ 測量方法的物理學中相關定義

在國際單位制中，物理學中有三個基本單位，就是長度米（L），時間秒（S）和質量千克（Kg）。所有其他物理學中的單位都可以用這三個基本單位來表示或導出。 The second is defined as the time needed for 9,192,631,770 vibrations of cesium atoms. 秒的定義來源於人們對兩個太陽日之間時間的計時，最後採用了原子鍾的單位，達到了足夠的精確度。
在現行國際單位制下，在1967年召開的第13屆國際度量衡大會對秒的定義是：銫133原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個周期的持續時間。這個定義提到的銫原子必須在絕對零度時是靜止的，而且在地面上的環境是零磁場。在這樣的情況下被定義的秒，與天文學上的歷書時所定義的秒是等效的。 目前還沒有原子標准，只有一個標准質量（cylinder of platinum-iridium）保存在Bureau Internatinal des Poides et Musures.
本質上，三個基本單位總是足夠的，因為在物理上總是將世界的所有復雜的性質簡化為質點的性質。當面對復雜的物理量的時候，例如電荷，物理學家總是會問這個量會如果影響質點。而質點可以用位置作為時間的函數加上質量完全地描述，需要三個也只需要三個單位。 在考察宇宙中存在的時間、空間、和質量的時候，會發現其中存在著一些重要的巧合。宇宙中最長的對象的長度和最短的對象的長度之比是1040，而宇宙中最長的時間和最短的時間之比是1040，但是宇宙中最大的質量和最小的質量之比是（1040）2。目前還不知道這些數據是否暗示了宇宙物理與基本粒子物理之間存在著某種聯系。
很討厭這樣的假設，無法從最基本的原理推導出來，但是卻是整個經典物理的基礎，好在也不難記，靠每個人的日常經驗就可以了

㈡ 大學物理實驗中有哪幾種測量光波波長的方法 急~

干涉法，衍射法，這兩個是測量波長的最基本的方法，其中各自衍生出許多測量方法，比如光柵，比如干涉儀，比如單縫，比如金屬絲，等等。

光通過雙縫干涉儀上的單縫和雙縫後，得到振動情況完全相同的光，它們在雙縫後面的空間互相疊加會發生干涉現象。如果用單色光照射，在屏上會得到明暗相間的條紋；如果用白光射，可在屏上觀察到彩色條紋。

本實驗要測單色光的波長，光源發生的光經濾色片成為單色光，單色光通過雙縫變成頻率相同、相位差恆定的相干光，干涉後產生明暗相同的等間距直條紋，條紋的間距與相干光源的波長有關。

設雙縫寬d，雙縫到屏的距離為L，相干光源的波長為λ，則產生干涉圖樣中相鄰兩條亮（或暗）條紋之間的距離△x，由此得： λ＝L△x ／d，因此只要測得d、L，△x即可測得波長。

相干光源的產生用「一分為二」的方法，用單縫取單色光，再通過雙縫，單色光由濾光片獲得。△x的測量可用測量頭完成，測量頭由目鏡，劃板，手輪等構成，通過測量頭可清晰看到干涉條紋，分劃板上中間有刻線。

以此為標准，並根據手輪的讀數可求得△x，由於△x較小，可測出幾條亮（或暗）條紋的間距a，則相鄰兩條聞之間的距離△x＝a／n。

(2)物理基礎測量方法擴展閱讀：

光波具有波粒二象性，也就是說從微觀來看，由光子組成，具有粒子性；從宏觀來看又表現出波動性。根據量子場論（或者量子電動光波是一種特定頻段的電磁波力學），光子是電磁場量子化之後的直接結果。

光的粒子性揭示了電磁場作為一種物質，是與分子、原子等實物粒子一樣，有其內在的基本結構（組成粒子）的。而在經典的電動力學理論中，是沒有「光子」這個概念的。

光波作為一種特定頻段是電磁波，其顏色與頻率有關。可見光中紫光頻率最大，波長最短。紅光則剛好相反。

㈢ 物理長度測量：有哪些特殊的測量方法

△長度的特殊測量方法：
（1）測多算少：測量細銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法（當被測物體長度較小,測量工具精度不夠時可將較小的物體累積起來,用刻度尺測量之後,再求得單一物體的長度）；
（2）以直代曲：測地圖上鐵路兩點間的距離,圓的周長等常用化曲為直法（把不易拉長的軟線重合待測曲線上標出起點終點,然後拉直測量）；
（3）輔助法等長測量：測硬幣、球、園柱的直徑、圓錐的高等常用輔助法（對於用刻度尺不能直接測出的物體長度可將刻度尺三角板等組合起來進行測量）.如圖所示；
（4）輪滾法等長測量：測操場跑道的長度等常用輪滾法（用已知周長的滾輪沿著待測曲線滾動,記下輪子圈數,就可算出曲線長度）.
（5）物體投影正比法測量：測量高大建築物的高度,利用平行光投影,相似圖形成比例：n1/n2=l1/l2,計算出實物高度.



附圖如下：

㈣ 初中物理17種測電阻的方法。比如伏安法，伏伏法等

（一）伏安法測電阻
伏安法測電阻是初中物理中一個重要的實驗，本實驗可以利用電壓表和電流表分別測出未知電阻Rx的電壓、電流，再用歐姆定律的變形公式求出Rx的阻值。由於電壓表也叫伏特表，電流表也叫安培表，所以這種用電壓表、電流表測電阻的方法叫「伏安法」。
（二）測電阻的幾種特殊方法
1．只用電壓表，不用電流表
方法一：如果只用一隻電壓表，用圖3所示的電路可以測出未知Rx的阻值。
具體的作法是先用電壓表測出Rx兩端的電壓為Ux；再用這只電壓表測出定值電阻R0兩端的電壓為U0。根據測得的電壓值Ux、U0和定值電阻的阻值R0，可計算出Rx的值為：
用這種方法測電阻時一隻電壓表要連接兩次。

方法二：如果只用一個電壓表，並且要求只能連接一次電路，用圖4所示的電路可以測出未知Rx的阻值。
具體的作法是先閉合S1，讀出電壓表的示數為U1，再同時閉合S1和S2，讀出這時電壓表的示數為U2。根據測得的電壓值U1、U2和定值電阻的阻值R0。
根據分壓公式可計算出Rx的值：
方法三：如果只用一個電壓表，並且要求只能連接一次電路，用圖5所示的電路可以測出未知Rx的阻值。
具體的作法是先把滑動變阻器的滑片P調至B端，閉合開關，記下電壓表示數U1；把滑動變阻器的滑片P調至A端，記下電壓表示數U2。根據測得的電壓值U1、U2和定值電阻的阻值R0，可計算出Rx的值：
以上方法，需要測量兩次電壓，所以也叫「伏伏法」；根據所給器材有電壓表和一個已知阻值的電阻R0，所以又叫「伏阻法」。

2．只用電流表，不用電壓表
方法一：如果只用一隻電流表，用圖6所示的電路可以測出未知Rx的阻值。先後用電流表測出通過R0和Rx的電流分別為I0、Ix，根據測得的電流值I0、Ix和定值電阻的阻值R0，根據分流公式可計算出Rx的值為

方法二：用圖7所示的實驗電路也可以測出未知Rx的阻值。先閉合開關S1，讀出電流表的示數為I1，再斷開S1閉合S2，讀出這時電流表的示數為I2。根據測得的電流值I1、I2和定值電阻的阻值R0。
根據分流公式可計算出Rx的值：
方法三：如果只用一個電流表，並且要求只能連接一次電路，用圖8所示的電路也可以測出未知Rx的阻值。
具體的作法：是先閉合開關S1，讀出電流表的示數為I1，再同時閉合S1、S2，讀出這時電流表的示數為I2。根據測得的電流值I1、I2和定值電阻的阻值R0。
計算過程如下：設電源電壓為U，當只閉合S1時，根據歐姆定律的變形公式U＝I(Rx+R),可得U＝I1（Rx＋R0）①；當再同時閉合S1、S2，R0被短路，這時有：U＝I2Rx②。
聯立①②解方程組得

方法四：如果只用一個電流表，並且要求只能連接一次電路，用圖9所示的電路也可以測出未知Rx的阻值。

具體的作法：把滑動變阻器的滑片 P 調至A端，讀出電流表的示數為IA，再把滑動變阻器的滑片P調至B端，讀出這時電流表的示數為 IB。根據測得的電流值IA、IB和定值電阻的阻值RAB。同樣可計算出Rx的值：
以上方法，需要測量兩次電流，所以也叫「安安法」；根據所給器材有電流表和一個已知阻值的電阻R0，所以又叫「安阻法」。
總之，用伏安法測電阻的基本原理是測定電阻兩端的電壓和流過電阻的電流。在缺少器材（電流表或電壓表）的情況下，我們可用間接的方法得到電壓值或電流值，仍然可以測量電阻的阻值。因此，在進行實驗復習時要特別重視原理的理解，這是實驗設計的基礎。

3．等效替代法
方法一：用圖10所示的電路也可以測出未知Rx的阻值。當S扳到A時電流表的示數為I，再將 S 扳到B時，調節R0（電阻箱）的電阻，使電流表示數仍為I，即RX=R0。

方法二：若只有一隻電壓表和電阻箱，則可用替代法測電阻的阻值，如圖11所示。先合上開關S1，把單刀雙擲開關S2打到1，調節滑動變阻器的阻值，使電壓表有一合適的示數U0。再把單刀雙擲開關S2打到2，調節電阻箱的阻值，使電壓表的示數仍為U0，則此時電阻箱的示數即為待測電阻Rx的阻值，即RX=R0。
等效法雖然也有一塊電壓表或一塊電流表，但在電路中的作用不是為了測量出電壓或電流，而是起到標志作用。

㈤ 物理學中常見的測量方法

1. 控制變數法

當某一物理量受到幾個不同物理量的影響，為了確定各個不同物理量的影響，要控制某些量，使其固定不變，改變某一個量，看所研究的物理量與該物理量之間的關系。如：研究液體的壓強與液體密度和深度的關系。

2. 理想模型法

在用物理規律研究問題時，常需要對它們進行必要的簡化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用這種理想化的方法將實際中的事物進行簡化，便可得到一系列的物理模型。如：電路圖是實物電路的模型；力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。

3. 轉換法

物理學中對於一些看不見、摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識，或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。如：奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場；擴散現象可證明分子做無規則運動。

4. 等效替代法

等效的方法是指面對一個較為復雜的問題，提出一個簡單的方案或設想，而使它們的效果完全相同，將問題化難為易，求得解決。例如：在曹沖稱象中用石塊等效替換大象，效果相同。

5. 類比法

根據兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。如: 用抽水機類比電源。

6. 比較法

通過觀察，分析，找出研究對象的相同點和不同點，它是認識事物的一種基本方法。如：比較發電機和電動機工作原理的異同。

7. 實驗推理法

是在觀察實驗的基礎上，忽略次要因素，進行合理的推想，得出結論，達到認識事物本質的目的。如：研究物體運動狀態與力的關系實驗；研究聲音的傳播實驗等。

8. 比值定義法

就是用兩個基本的物理量的「比」來定義一個新的物理量的方法。其特點是被定義的物理量往往是反映物質的最本質的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取捨而改變。如：速度、密度、壓強、功率、比熱容、熱值等概念公式採取的都是這樣的方法。

9. 歸納法

從一般性較小的前提出發，推出一般性較大的結論的推理方法叫歸納法。如;驗證杠桿的平衡條件，反復做了三次實驗來驗證F1 L1＝ F2 L2

10.估測法

根據題目給定的條件或數量關系，可以不精確計算，而經分析、推理或進行簡單的心算就能找出答案的一種解題方法。它的最大優點是不需要精確計算，只要對數據進行粗略估計或模糊計算，就能使問題迎刃而解。（1）解答時應了解一些常用的物理數據：家庭照明電壓值220V、每層樓高3m左右、一個雞蛋的質量約50g、成人身高約1.60～1.80m、人體的密度約為1.0×103kg/m3、人的心跳約1秒70～80次、人體電阻約為幾千～幾百千歐、人正常步行的速度1.4m/s、自行車一般行駛速度約5m/s、一本物理課本的質量約230g、一張報紙平鋪在桌面產生的壓強約0.5Pa等。(2)記住一些重要的物理常數：光在真空中的傳播速度、聲音在空氣中的傳播速度、水的密度、水的比熱容等。

㈥ 物理長度測量：有哪些特殊的測量方法

1
積薄為厚
，如
測量一張紙的厚度
細金屬絲的直徑
2
變曲為直，
如測量地圖上鐵路線的長度。
3
等量代換。如測量
圓錐體的高度。
4
天平稱量
例如
測一卷細金屬絲的長度。可以用天平測1米的質量。再測量總質量。

㈦ 物理(測量)方法

你好:
累積法可用於測量紙的大致厚度，比如用毫米刻度尺測量《科學》教科書一張紙的厚度，步驟如下
1、觀察毫米刻度尺的0刻度線及其他刻度線是否磨損;
2、在《科學》教科書中選出100(50張紙)頁，並壓實;
3、連續3次測出這50張紙的厚度，取平均數。4
用平均數除以50即得到每張紙的厚度。

㈧ 物理實驗的方法有哪些

1 控制變數法：這個應該是最常見的實驗方法。

例如，在「探究壓強與哪些因素有關」、「探究電流與電阻的關系」、「研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系」等實驗中都用到了該實驗方法。

2 類比法：例如，在學習電流時，為了更好地理解，與生活中熟悉的水流作類比。

實驗+推理法：有些理論只有在理想空間里才能通過實驗得出，此時，我們可以在現實條件實驗的基礎上推導出來這些理論。

例如，在初二我們學過牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。我們知道，物體在運動過程中必定會受到阻力作用，但是我們通過多次實驗，可以推出這一結論。

3 描述法：例如，在生活中是不存在光線的，我們為了更好地學習光，才引進了「光線」這一詞。

4 轉換法：例如，我們在學習「聲音是振動產生的」這一知識時，我們把音叉的微小振動轉換為乒乓球的擺動。使實驗現象更為明顯。

5 模型法：我們在學習原子結構時，為了更好地認識原子的內部結構，用太陽系模型代表原子結構。

(8)物理基礎測量方法擴展閱讀：

物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關實驗，包括電學實驗、力學實驗、熱學實驗、光學實驗等等，常用於驗證物理學科的定理定律。

實驗物理是相對於理論物理而言，理論物理是從理論上探索自然界未知的物質結構、相互作用和物質運動的基本規律的學科。

理論物理的研究領域涉及粒子物理與原子核物理、統計物理、凝聚態物理、宇宙學等，幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題。而實驗物理主要是從實驗上來探索物質世界和自然規律。

實驗室使用守則

1、為保護實驗儀器和保持環境衛生，學生必須脫鞋進入實驗室。

2、實驗室是全校師生進行實驗教學和科研活動的場所，學生進入實驗室後要保持肅靜，遵守紀律。

3、做實驗前，認真聽教師講解實驗目的、步驟、儀器的性能操作、方法和注意事項，認真檢查所需儀器設備是否完好齊全，如有缺損要及時向教師報告。

4、實驗時要遵守操作規程，按照實驗步驟認真操作。

5、實驗時要注意安全，防止意外發生。

6、愛護實驗室儀器設備。

7、實驗完畢要認真清理儀器設備，關閉水源電源。

性質

1.真理性：物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘，反映出物質運動的客觀規律。

2.和諧統一性：神秘的太空中天體的運動，在開普勒三定律的描繪下，顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一，也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。

麥克斯韋電磁理論的建立，又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

3.簡潔性：物理規律的數學語言，體現了物理的簡潔明快性。如：牛頓第二定律，愛因斯坦的質能方程，法拉第電磁感應定律。

4.對稱性：對稱一般指物體形狀的對稱性，深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如：物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

5.預測性：正確的物理理論，不僅能解釋當時已發現的物理現象，更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在，盧瑟福預言中子的存在，菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑，狄拉克預言電子的存在。

6.精巧性：物理實驗具有精巧性，設計方法的巧妙，使得物理現象更加明顯。

㈨ 物理的特殊測量方法有哪些

物理的特殊測量方法：
1、 積累法。把數個相同的微小量放在一起進行測量，再將測量結果除以被測量的個數就得到一個微小的數量。
2、化曲為直法。用幾乎沒有彈性的細線或細繩沿著曲線繞上一周，作好兩端的記號或割除多餘的部分，然後輕輕地拉直，放在刻度尺上測量出細線或細繩的長度，即為所測量的曲線的長度。
3、輔助器材法：就是用多個測量儀器進行測量。
4、滾輪法：可用一輪子沿曲線滾動，記下輪子滾動圈數，測出輪子的直徑算出周長，用輪子周長乘以圈數就得到這一曲線的長度。
5、等量代替法：利用輔助工具（直角三角板）創造幾何等量關系，然後進行測量。

㈩ 物理實驗常用的基本測量方法有哪六類

1比較法（直接比較 間接比較）2放大法（積累放大 機械放大 光學放大 電學放大）3轉換法
4模擬法（物理模擬 幾何模擬 數學模擬）5補償法（參量轉換 能量轉換）6干涉衍射法