1、物理實驗的基本方法,中國科技大學(xué)天文與應(yīng)用物理系 浦其榮,物理實驗思想和方法的形成 物理實驗分析方法 物理實驗的基本測量方法 計算機虛擬方法,一、物理實驗思想和方法的形成,每一個物理實驗，都會有自身的一套方法用來測量相關(guān)的物理量，我們把對物理量的具體測量的方法叫測量方法，把對各類實驗都通用的方法叫實驗方法，把在選用實驗方法，進行實驗設(shè)計，編排實驗或在實驗中進行調(diào)節(jié)和測量時具有普遍意義的思想稱為實驗思想。,二、物理實驗分析方法,數(shù)量級估計法 量綱分析法,（一）數(shù)量級估計法,通過數(shù)量級的排序分析，抓住主要影響 通過數(shù)量級分析，確定基本誤差和減小不確定因素 利用數(shù)量級的分析作為實驗的判斷,（二）量綱

2、分析法,在物理學(xué)中，僅僅靠量綱分析，也可以得到某些重要的結(jié)論，雖然不是每一個問題都能得到完全的定量結(jié)果，但往往與它只差一個無量綱的的未知函數(shù)或未知系數(shù)。,三、物理實驗的基本測量方法,比較法 積累放大法 轉(zhuǎn)換測量法 模擬法,（一）比較法,最基本和最重要的測量方法之一。 直接比較測量法 均衡法、補償法或示零法 比率測量法 小差值測量法 間接比較測量法,（二）積累和放大法,把實驗中測量的微小物理量或把待測的物理量進行選擇，積累或放大有用部分，提高測量的分辨率和靈敏度 累積放大法 機械放大法 電信號的放大和信噪比的提高 光學(xué)放大法,（三）轉(zhuǎn)換測量法,尋求物理量之間的相互關(guān)系 分定性描述和定量測量兩類。

3、在定量尋求中，分直接尋求和間接尋求。 傳感器轉(zhuǎn)換法,直接尋求 探求兩個或多個物理量自己的關(guān)系 間接尋求 （1）把不可測的量轉(zhuǎn)換成可測的量 （2）把測不準的量轉(zhuǎn)換成可測準的量 （3）用測量物理量的改變量代替測量物理量 （4）把單個測量點的計算方法，改變?yōu)槎鄠€測量點的作圖法或回歸法,最常見的傳感器轉(zhuǎn)換法有： 1）光電轉(zhuǎn)換 2）磁電轉(zhuǎn)換 3）熱電轉(zhuǎn)換 4）壓電轉(zhuǎn)換 5）幾何變化量與電學(xué)參量的變化,（四）模擬法,以相似性原理為基礎(chǔ)，從模擬實驗開始發(fā)展起來的，研究物質(zhì)或事物物理屬性或變化規(guī)律的實驗方法。按性質(zhì)和特點分為：物理模擬和計算機模擬,物理模擬可分為三類： 幾何模擬 動力相似模擬 替代或類比模擬,四、計算機虛擬方法,計算機虛擬物理實驗的設(shè)計思想和目標： 利用計算機來豐富實驗教學(xué)的思想、方法和手段，改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，使實驗教學(xué)與高新科學(xué)技術(shù)協(xié)調(diào)地發(fā)展，提高實驗教學(xué)的水平,虛擬實驗系統(tǒng)通過解剖教學(xué)過程，使用鍵盤和鼠標控制仿真儀器畫面動作來模擬真實實驗儀器，完成各模塊中相應(yīng)的內(nèi)容。在軟件設(shè)計上把完成各模