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2. 怎樣使用測繪儀
隨著科學技術的不斷發展,由光電測距儀,電子經緯儀,微處理儀及數據記錄裝置融為一體的電子速測儀(簡稱全站儀)正日臻成熟,逐步普及。這標志著測繪儀器的研究水平製造技術、科技含量、適用性程度等,都達到了一個新的階段。
全站儀是指能自動地測量角度和距離,並能按一定程序和格式將測量數據傳送給相應的數據採集器。全站儀自動化程度高,功能多,精度好,通過配置適當的介面,可使野外採集的測量數據直接進入計算機進行數據處理或進入自動化繪圖系統。與傳統的方法相比,省去了大量的中間人工操作環節,使勞動效率和經濟效益明顯提高,同時也避免了人工操作,記錄等過程中差錯率較高的缺陷。
假設:測站點坐標為(500,300,362),後視點坐標為(500,445,456),測點坐標為(471.7,777.9,385)(以CAD畫出的)。如何直接測出測點坐標?一般來說分為這樣幾步:
1.輸入坐標,測站點、後視點及要測的碎布點事先是家裡輸入進去的。具體可以參考數據錄入這一塊。
2.到了野外,首先是一起對中整平,開機後,進入坐標測量。
3.設置測站點。
4.設置後視點,這是很關鍵的是儀器不同,方法不同。
一般都要,擬設好後視點後,要對後視點進行一次測量,這個過程實際就是陪准坐標系統。配好以後一起會將測量的後視點坐標直接顯示出來,這時候你可以和己有的坐標對照一下。一般來說,二者之差不大於5cm就可以啦。
5.測量。
注意:一般全站儀測角精度都不是很高。還有對中誤差,後視誤差等等,要求精度高可以用GPS靜態測量。
各位朋友,如果對我們東英時代的講解還有不清楚的地方,歡迎留言提問或者私信哦!我們將為大家一一解答,也歡迎各位學測量的朋友到學校考察,培訓,全面系統化的學習,最終達到掌握測量知識技能,成為一名優秀的測量員。
3. 激光測距儀的使用方法
使用方法如下:
調節測距儀目鏡視度,使視場內的物體清晰。
按『ON/ADJUST'按鈕,鏡內顯示『+』,將中心圓對准待測目標(不能為強吸收光線的目標如玻璃),『MODE』一般置於標准狀態,再次持續按下『ON/ADJUST'按鈕3秒鍾左右,目標距離顯示,若不適用15秒後自動關機。
每按『MODE』按鈕一次,即可改變模式。接通電源時,處於上一次的使用模式。
4. 測量員學習方法
測量員要想快速的掌握測繪的方法,就是多練習,同時掌握測繪經驗和要領方法。
從事工程測量工作需要具備如下技能:
1、對圖紙的識圖能力。對於剪力牆結構、框架結構、磚混結構三大類型的攜手舉圖紙熟練識圖是基本功。結構識圖的核心是對辯碧結構圖集的掌握。11G10國標圖集和地區結構圖集,是結構識圖的基礎。
2、熟悉施工流程和工作內容。對施工流程和工作內容的熟悉,是建築工程施工測量工作的基礎。
3、熟練掌握建築工程和市政工程測量放線和標高測繪的技能。包括全站儀、經緯儀、水準儀等儀器的熟練操作。同時要掌握建築工程、市政工程手工放線的方法,建築工程、立交橋等大型工程標高引測的方法。
4、熟練掌握測量資料的編制和報驗方薯纖法。測量復核簽證、沉降觀測記錄等測量資料的編制方法。
5、掌握國家工程測量規范的要求。
5. 測量員需要掌握哪些知識
1:對圖紙的識圖能力。對於剪力牆結構、框架結構、磚混結構三大類型的圖紙熟練識圖是基本功。結構識圖的核心是對結構圖集的掌握。
2:對施工流程和工作內容的熟悉,是建築工程施工測量工作的基礎。
3:熟練掌握建築工程和市政工程測量放線和標高測繪的技山鍵廳能。同時要掌握建築工程、市政工程手工放線的方法,建築逗隱工程、立交橋等大型工程標高引測的方法。(還需要熟練掌握全站儀等儀器)
4:測量復核簽證、沉降觀測記錄等測量資料的編制方法。
5:掌握國家工程測量規范的要求。
6:做好測量儀器設備的校正及測量儀器設備、工具等器材保養、維修、保管工作,保證精度,保持良好的使用狀況。
7:負責指導分包單位的測量技術工作和解決疑難測點以及轉點的測量工作。
8:須在整個施工的各個階段和各主要部位做好放線、驗線工作,並要在審查測量放線方案和指導檢查測量放線工作等方面加強工作,避免亮塵返工。
6. 儀器儀表常識
1.儀表專業知識
一、必須具備的基礎知識
1 熱學、力學、電學、光學、化工分析等方面的基礎知識(高中以上);
2 有較高的數學知識,線性代數,拉氏變換和模糊數學等方面的基礎知識;
3 有較高的自動化儀表專業的理論知識;
4 有化工工藝,化工原理的基礎理論知識;
5 自動調節原理和化工自動化基本知識;
6 測量、誤差的基本理論;
7 掌握化工儀表維護檢修規程;
8 熟練掌握復雜儀表、高精度儀表、新型儀表、智能儀表的種類、名稱、型號、構造、工作原理及正確的使用方法和維護保養的方法;
9 全面掌握化工單元的自動控制系統的工作過程;
10 掌握工藝生產的特點,工藝對儀表、自動控制提出要求;
11 全面熟練掌握各種復雜的標准計量器具和先進的校驗設備及其附屬設備、使用工具的名稱、型號、性能、作用和正確使用方法與維護保養知識;
12 掌握計量儀表,自動化系統可那發生的事故性質、危害程度及預防方法;
13 數量掌握本工種所配備的各種安全設施和防護用品的性能及使用方法;
14 具有儀表技術管理的基本知識;
15 具有計量管理的全面知識;
16 具有初級焊工的工藝知識;
17 具有電工中級工的專業技術知識;
18 具有接受儀表、自動化專業范圍內的新設備、新理論的基礎知識。
二、必須要具備的專業技能
1 熟練掌握各種復雜的、高精度的、先進的儀表和調節器的維護和檢修、試驗調整和鑒定;
2 能對儀表及自動化系統進行施工准備和安裝調試工作;
3 能根據智能儀表使用說明書的規定進行編程和檢修;
4 能對集散控制系統進行大、中修作業;
5 能根據被調參數的記錄曲線在線改變調節系統的各種參數,以提高系統的調節調節品質;
6 熟練處理整定智能儀表和集散控制系統的各中參數,能正確判斷運行中發生的異常情況,並進行處理;
7 能解決各類儀表,自動化系統運行中的疑難問題,並提出改進意見;
8 根據生產紅的問題,能提出解決儀表,自動化方面的技術方案;
9 能獨立處理在線儀表襲或的復雜情況;
10 熟練掌握各種復雜的標准計量器具和先進的校驗設備的使用方法、性能、結構和維護檢修方法;
11 掌握節流裝置、調節閥的計算方法;
12 掌握流量測量的溫度,壓力的補償計算;
13 掌握調節器參數的工程整定方法,並根據被調參數的記錄曲拍伍伍線改善調節品質;
14 能進行電子電路元件的代換計算,小型變壓器的計算和一般的穩壓電路的設計;
15 能繪制儀表設備示意圖,安裝接線圖;
16 能熟練的看懂儀表,自動化的施工圖;
17 能看懂工藝管道、橋架、脈沖管線和電氣線保護管設備的空視圖。
2.儀表要學哪些基礎知識
主幹學科:儀器科學與技術學科、光學工程學科、機械工程學科、電子信息工程學科、計算機科學與技術學科。
儀器科學與技術學科是該專業的理論和應用基礎,主要研究測量理論和測量方法,探討和研究各種類型測量儀器儀表的工作原理和應用技術,以及智能化儀器儀表的設計方法。
光學工程學科是該專業的應用基礎,主要研究光學測量儀器以及光電測試信息獲取與傳輸的基礎理論和應用技術等內容。
機械工程學科是儀器儀表結構設計的基礎,主要研究機械測量儀器、光學測量儀器、電子測量儀器的系統構架、運動傳遞、量值感測、結果指示等內容。
電子信息工程學科是該專業的理論和技術基礎,主要研究信息獲取技術以及與信息處理有關的基礎理論和應用技術,實現信號的獲取、轉換、調理、傳輸、處理以及設備的控制、驅動和執行功能。
計算機科學與技術學科是該專業的技術基礎,主要研究智能化儀器儀表中的計算機軟硬體設計與應用方法以及數字信息的傳送與處理技術,推動儀器儀表向著數字化、智能化、虛擬化、網路化方向快速發展。更多內容請關注游迅網!
3.儀表專業知識
一、必須具備的基礎知識 1 熱學、力學、電學、光學、化工分析等方面的基礎知識(高中以上); 2 有較高的數學知識,線性代數,拉氏變換和模糊數學等方面的基礎知識; 3 有較高的自動化儀表專業的理論知識; 4 有化工工藝,化工原理的基礎橘悶理論知識; 5 自動調節原理和化工自動化基本知識; 6 測量、誤差的基本理論; 7 掌握化工儀表維護檢修規程; 8 熟練掌握復雜儀表、高精度儀表、新型儀表、智能儀表的種類、名稱、型號、構造、工作原理及正確的使用方法和維護保養的方法; 9 全面掌握化工單元的自動控制系統的工作過程; 10 掌握工藝生產的特點,工藝對儀表、自動控制提出要求; 11 全面熟練掌握各種復雜的標准計量器具和先進的校驗設備及其附屬設備、使用工具的名稱、型號、性能、作用和正確使用方法與維護保養知識; 12 掌握計量儀表,自動化系統可那發生的事故性質、危害程度及預防方法; 13 數量掌握本工種所配備的各種安全設施和防護用品的性能及使用方法; 14 具有儀表技術管理的基本知識; 15 具有計量管理的全面知識; 16 具有初級焊工的工藝知識; 17 具有電工中級工的專業技術知識; 18 具有接受儀表、自動化專業范圍內的新設備、新理論的基礎知識。
二、必須要具備的專業技能 1 熟練掌握各種復雜的、高精度的、先進的儀表和調節器的維護和檢修、試驗調整和鑒定; 2 能對儀表及自動化系統進行施工准備和安裝調試工作; 3 能根據智能儀表使用說明書的規定進行編程和檢修; 4 能對集散控制系統進行大、中修作業; 5 能根據被調參數的記錄曲線在線改變調節系統的各種參數,以提高系統的調節調節品質; 6 熟練處理整定智能儀表和集散控制系統的各中參數,能正確判斷運行中發生的異常情況,並進行處理; 7 能解決各類儀表,自動化系統運行中的疑難問題,並提出改進意見; 8 根據生產紅的問題,能提出解決儀表,自動化方面的技術方案; 9 能獨立處理在線儀表的復雜情況; 10 熟練掌握各種復雜的標准計量器具和先進的校驗設備的使用方法、性能、結構和維護檢修方法; 11 掌握節流裝置、調節閥的計算方法; 12 掌握流量測量的溫度,壓力的補償計算; 13 掌握調節器參數的工程整定方法,並根據被調參數的記錄曲線改善調節品質; 14 能進行電子電路元件的代換計算,小型變壓器的計算和一般的穩壓電路的設計; 15 能繪制儀表設備示意圖,安裝接線圖; 16 能熟練的看懂儀表,自動化的施工圖; 17 能看懂工藝管道、橋架、脈沖管線和電氣線保護管設備的空視圖。
4.儀器儀表有什麼用
儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物性參數等的器具或設備。
包括檢修儀、電阻表、分析儀、測試儀、校驗儀等。廣義來說,儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞和數據處理等功能,例如用於工業生產過程自動控制中的氣動調節儀表,和電動調節儀表,以及集散型儀表控制系統也皆屬於儀器儀表。
我國微機繼電保護工業雖然起步較晚,但近二十年來,尤其是「十二五」期間有了迅速發展,目前我國已初步形成了一個比較齊全的微機繼電保護測試儀生產、科研和營銷體系。
5.儀器儀表主要有什麼
儀器儀表有很多啊:微機綜合保護裝置、電動執行器、多功能電力儀表、壓力感測器、壓力變送器、擴散硅壓力變送器、陶瓷壓力變送器、智能壓力變送器、電動執行器、電磁流量計、渦街流量計、孔板流量計、阿紐巴流量計、渦輪流量計、超聲波流量計、簡單型流量顯示儀、智能型流量積算控制儀、信號隔離器、數顯電流表、數顯電壓表、功率表、功率因數表、計數器、計長儀、感測器變頻器專用數顯表、溫控器、數字調節儀、電量變送器、溫度變送器、旋轉編碼器、液位感測器、稱重感測器等等。
常用的有:數字顯示電流電壓表、網路電力儀表、電子計數器、溫控器、接近開關、色標感測器、壓力感測器、流量計、電動執行器等。
6.儀表工必備哪些知識
儀表是歸於弱電但是不是統一由電氣專業負責,電氣主要的方向是電工(高壓電方面),儀表有專門的專業。
儀表在大學裡面的專業叫生產過程自動化,為什麼叫生產過程自動化呢? 是因為,如石油 化工 等連續生產的行業中是需要用儀器代替人力的一種設備,現在的很好多行業都需要生產過程自動化專業(儀表),一個單位的自動控制的大小就決定於儀表這方面的技術,我了解的行情是這個專業是很有前途的。這是一個需要用時間和汗水才能換來的成績,要拿高工資就要學好儀表,在單位裡面儀表業是最好耍的一個工作,但是如果你要學習就是一個很苦的的工作,先要學會維護,在研究深成次的懂習,如DCS,PLC編程這個方面的,學會這些你的好日子就來了,好好加油吧。
7.儀器儀表的含義是什麼
儀器儀表(英文:instrumentation) 儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物性參數等的器具或設備。
真空檢漏儀、壓力表、測長儀、顯微鏡、乘法器等均屬於儀器儀表。廣義來說,儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞和數據處理等功能,例如用於工業生產過程自動控制中的氣動調節儀表,和電動調節儀表,以及集散型儀表控制系統也皆屬於儀器儀表。
中文名 儀器儀表 感覺器官 視、聽、嘗、摸 外文名 instrumentation 功 能 檢出、測量、觀察、計算各種成分。
8.儀器儀表檢修需要注意哪些問題
儀器儀表檢修注意事項 用萬用表歐姆擋時,切記不要帶電測量。
使用邏輯筆、示波器檢測信號時,要注意不使探針同時接觸兩個測量引腳,因為這種情況的實質是在加電的情況下形成短路。檢測電源中的濾波電容時,應先將電解電容器的正負極短路一下,而且短路時不要用表筆線來代替導線對電容器進行放電,因為這樣容易燒斷芯線。
可以取一隻帶燈頭引線的220V,60~100W的燈,接於電容器的兩端,在放電瞬間燈泡會閃光。在潮濕環境下檢修儀表故障時,對印刷線路用萬用表測其各點是否通暢很有必要,因為這種情況下的主要故障是銅箔腐蝕。
檢修儀表內部電路時,如果安裝元件的接點和電路板上塗了絕緣清漆,測量各點參數時可用普通手縫針焊在萬用表的表筆上,以便刺穿漆層直接測量各點,而不用大面積剝離漆層。不要帶電插拔各種控制板和插頭。
因為在加電情況下,插拔控制板會產生較強的感應電動勢,這時瞬間反擊電壓很高,很容易損壞相應的控制板和插頭。 檢修時不要盲目亂敲亂碰,以免擴大故障,越修越壞。
拆卸、調整儀表時,應記錄原來的位置,以便復原。修理精密儀器儀表時,如不慎將小零件彈飛,應首先判斷可能飛落的地方,切勿東找一下,西翻一下,可採取磁鐵掃描和視線掃描方法進行尋找。
總之,在儀器儀表維修工作中,首先應弄懂儀器儀表的基本原理,並掌握有關電子方面的知識和技能,而且應備好所有儀器儀表的說明書、圖紙等技術資料,另外應養成一種良好的工作素質,從而在儀器儀表的維修工作中提高效率,減少失誤。
7. 學習測量需要學習哪些知識
數學知識罩沖廳:只要會三角函數有初中的數學知識就行最好是高中的數學知識\x0d\x0a測量專業方面要學的書有:\x0d\x0a測量學(最好是武測出版的判納)主要學習測量基礎知識,\x0d\x0a控制測量:主要學習如何布置控制網及復雜的控制網如何計算\x0d\x0a工程測量:主要學習如何進行測量放樣,此書包括道路、房屋、水下測量等放樣的知識\x0d\x0a還要買個PC4850或pc5800計算器此計算器可以編程有了測量基礎知識物隱以後就可以用基礎知識的公式進行編程編好程序後只要輸入坐標就可以直接計算出你想要的結果
8. 經緯儀的使用方法是什麼
經緯儀是一種根據測角原理設計的測量水平角和豎直角的測量儀器,經緯儀的使用方法如下:
1.架設儀器:將經緯儀放置在架頭上,使架頭大致水平,旋緊連接螺旋。
注意事項:
1.瞄準目標時盡可能瞄準其底部。
2.各螺旋的使用,不可用力過猛,過大。
3.儀器出箱時要注意儀器在箱內的放置情況,以便按原樣放回。
4.粗平:伸縮腳架腿,使圓水準氣泡居中。
5.檢查並精確對中:檢查對中標志是否偏離地面點。如果偏離了,旋松三角架上的連接螺旋,平移儀器基座使對中標志准確對准測站點的中心,擰緊連接螺旋。
6.精平:旋轉腳螺旋,使管水準氣泡居中。
9. 中學物理實驗的學習方法
物理實驗的學習步驟和方法
中學物理實驗是培養學生科學的觀察、實驗能力,科學的思維、分析和解決問題能力的主要課程之一。正向李政道先生所說的那樣:「教物理重要的是讓學生懂道理……」根據中學物理教學的目的和教學大綱的基本要求,在中學物理實驗的教學過程中應使學生在科學實驗的基本方法上有一個實在的感受,從而培養他們的探索精神和創造性,並受到科學方法的教育。
1.實驗設計
為使實驗達到預期的目的,必須明白為什麼要做這個實驗,做這個實驗是要解決現實技術問題、知識問題,還是要探索一下教材中將要出現的物理現象等等。解決實際問題的是什麼樣的,探索書中的知識問題時,應當明白是哪一個問題及什麼現象。目的明確,是實驗成功的前題。
設計實驗的基本方法歸納為下面幾種:
(1)平衡法。用於設計測量儀器。用已知量去檢驗測量另一些物理量。例如天平、彈簧秤、溫度計、比重計等。
(2)轉換法。藉助於力、熱、光、電現象的相互轉換實行間接測量,例如打點計時器的設計,電磁儀表、光電管的設計等。
(3)放大法。利用迭加,反射等原理將微小量放大為可測量,例如游標尺、螺旋測微器、庫侖扭秤、油膜法測分子直徑等。
2.探索性實驗的選題
學生探索性實驗,並不是去揭示尚未認識的物理規律。而是在經歷該實驗的全過程之後,對探索性實驗有一個實在的感受,掌握探索未知物理規律的基本方法。
探索性實驗的選題應與學生的知識水平和學習任務相適應。在選題方面應注意到以下幾點:
(1)根據中學生學到的數學知識和在實驗時間上的限制,實驗結果的經驗公式以一次線性為宜。如:嘩旁棗
①線性關系:Y=a+bx
②反比關系:Y=a+b/x
③冪關系:Y=axb
改直:logy=loga+blogx
④指數關系: Y=aexp(bx)
改直:Iny=Ina+bx
以上各式中x為自變數,y為應變數,同時又是被測量,a、b為常數。
(2)兩個被測量之間的變化特徵具有較強的可觀察性。
(3)經驗公式的理論分析不宜過於復雜。
3.物理實驗的操作方法
操作能力,主要是指基本儀器的使用和數據的讀出,儀器、設備的組裝或連接,故障的排除等三個方面。
(1)基本儀器的作用。中學物理實驗涉及的基本測量儀器有:米尺、卡尺、螺旋測微器、天平、停表、彈簧秤、溫度計、氣壓計、安培計、伏特計、變阻箱、萬用表、示波器。
使用基本測量儀器的規范要求是:
①了解測量儀器的使用方法,明確測量范圍允許極限和精密程度;
②對某些儀器如電表等,在使用前,必須調節零點,或記下零點誤差;
③牢記使用規則和操作程序;
④正確讀取數據。
例如,彈簧秤的正確使用要求是:明確彈簧秤的測量范圍;測量前,記下零點誤差;使用彈簧秤時,施力的方向應與彈啟櫻簧的軸線在同一直線上,不能使彈簧秤受力過久,以免引起彈性疲勞,損壞儀器;正確地觀察讀數,記取數據時,不僅要記錄最小刻度能指示出來的數,還應讀出一位估計數字,數據後面要寫明單位。
又如,安培計的正確使用要求是:明確量程;使用前,調節零點;正確連接應與待測電路串聯,並注意正、負極性;正確讀取數據,註明單位。
(2)儀器、設備的組裝或連接。要進行一個物理實驗,總是需要先把各個儀器、部件、設備組裝起來,並要求裝配和連接必須正確無誤。具體要求是:布局要合理,要便於觀察和操作;連接要正確,簡單;實驗前要檢查,必要時進行預備性調節。
例如,電路實驗,操作要求是:
①按照實驗原理電路圖,安排好儀器、元件的布局,要便於連接,便於檢查,便於操作,便於讀取數據。
②正確地連接電路。
安培表、伏特表是否分別與待測電路串聯、並聯,正、負極性是否正確;滑線變阻器的接線是否合理;連接線路是否符合先支路、再並列、後幹路、最後接電源的程序;電鍵是否能控制電路;接線是否簡捷、牢固。
③實驗前應先檢查電路,發現問題及時糾正,並進行預備性調節。
④嚴格按操作程序操作,例如,改變電阻器的阻值,是否由小到大,或由大到小,最後,正確讀取數據。
(3)故障的排除
實驗中的故障排除,不單是一種操作能力,它涉及對實驗原理的掌握程度、分析問題處理問題的方法、對各部件工作情況的了解等,是一種綜合運用能力。
實驗發生故障時,應根據各部件工作狀態及各部件聯結處的分析,可能產生故障的幾種因素,逐個檢查,以致最後排除故障。
總之,培養實驗操作能力,是學習物理的必要基礎,它有利於對知識的理解,有利於自己創造條件探索問題,有利於學生智力的發展。
在物理學習中,培養操作能力,應有計劃地、分階段地進行亂拆。
第一,操作的認知階段
要求對操作技能有初步的認識,在頭腦中形成操作的映象,要求按規定的程序,做一些目的單純的定向訓練;
第二,操作的階調階段
要求反復練習操作,提高操作的准確性、協調性。
4.物理實驗中的觀察內容
觀察是對事物和現象的仔細察看、了解。它是思維的知覺,智力活動的門戶和源泉。中學物理實驗中的觀察是一種有目的、有計劃而且比較持久的思維知覺,一般需要重點地觀察實驗的基本儀器、實驗的設備和裝置,實驗中的各種物理現象和數據、圖象、圖表,以及教師的規范化操作等等。
(1)觀察儀器的刻度。儀器刻度的觀察,主要是弄清刻度值的單位及其最小分度值,由此可確定測量值應估讀到哪一位。
(2)觀察儀器的構造。主要是通過觀察,了解儀器的結構原理、每個部件的作用、測量范圍等等。
例如,液體溫度計是利用液體熱脹冷縮的原理製成的。它們的底部都有一個玻璃泡,上部是一根頂端封閉、內徑細而均勻的玻璃管,在管和泡里有適量的某種液體,管上標有刻度,在溫度改變時,液體熱脹冷縮,管內液面位置就隨著改變,從液體達到的刻度就可讀出溫度值,溫度計由於用途不一,測量范圍也各不相同。例如,體溫計的測量范圍是35~42℃,一般實驗室的水銀溫度計其測量范圍是20~100℃。
(3)觀察儀器的銘牌。通過對儀器銘牌的觀察可了解儀器的名稱、規格、使用方法和使用條件等等。
例如,有的變阻器的銘牌上標有「滑動變阻器,1.5A50Ω的意思是滑動變阻器允許通入的最大電流是1.5A,最大阻值是50Ω。
(4)觀察圖像、圖表、示意圖、實物圖。對圖像的觀察,主要是觀察它反映的是什麼物理現象,物理量變化過程怎樣,物理量的變化遵循什麼規律。
對圖表的觀察,主要通過觀察了解圖表的意義、用途、應用條件以及所列物理量的單位。
例如,液體的沸點表反映了不同液體沸騰時的溫度,用它可以查找液體的沸點,單位是℃,因液體的沸點跟壓強等條件有關系,表中所列的通常是在1標准大氣壓下的沸點值。
對示意圖、電路圖、實物圖等的觀察,主要觀察它們分別反映的是什麼物理模型,有何用途,儀器和電路的結構是怎樣布局的,各個部件(或元件)如何連接,各部分有什麼關系等等。
(5)觀察實驗裝置的安裝。通過對實驗裝置安裝的觀察,可了解該裝置的用途,使用了哪些儀器和元件以及儀器配置的順序和方法等等。
(6)觀察實驗的操作過程。通過對實驗操作過程觀察,可了解操作前需做哪些准備工作,操作實驗的順序和過程怎樣(例略)。
(7)觀察實驗的現象。對實驗現象的觀察,主要是觀察現象產生的條件和過程。
例如,兩根相距很近的平行導線,當通入相同方向的電流時,兩者會相互吸引;當通入相反方向電流時,兩者就互相排斥。
(8)觀察實驗的數據。實驗數據的觀察,要求觀測的方法要正確,數字的讀數要根據儀器最小刻度達到一定的准確度,記錄測量的結果時必須明確數據的單位。
例如,測物體長度,觀察刻度時要眼睛正視制度線,不能斜視,觀察裝在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到達的刻度時,視線要跟水面凹形的底部相平,觀察水銀溫度計時,視線要和水銀面最高處相平。
(9)觀察教師的示範演示。對教師示範演示的觀察,要觀察教師規范化的安裝實驗裝置,合理地安排實驗程序和正確的操作過程以及演示物理現象、數據的讀取和記錄,如何得到實驗結果等等(例略)。
5.物理實驗中的觀察方法
物理實驗觀察,通常採用的方法有:對比觀察法和歸納觀察法。
(1)對比觀察法。人們認識事物、現象,往往是通過對兩個事物、現象的對比,或把某一現象發生變化的前、後情況進行比較來實現的。
例如,觀察物質熔解或凝固時的體積變化,就可以把石蠟放在燒杯里,先用酒精燈徐徐加熱使其全部熔解。這時,觀察到石蠟液面是水平的,標出液面與燒杯接觸的高度。撤去酒精燈,等石蠟冷卻全部凝固後,經過觀察發現:石蠟面與燒杯接觸的高度雖然沒有明顯的變化,但表面凹下去了。
又如,在學習沸騰現象時,可以觀察液體在沸騰前和沸騰時的情況,並進行比較。這時,要求學生做到細致、敏捷、全面、准確地觀察。結果會發現:沸騰前,液體內部形成氣泡,氣泡在上升過程中逐漸變大,達到液面後破裂。通過液體沸騰前、後的情況對比,可以得知:沸騰是液體內部和表面都進行劇烈地汽化的現象。
我們還可以人為地控制條件,使液體分別在常壓、加壓、減壓下沸騰,比較不同情況下的沸騰現象可知:同一種液體,沸點隨外界壓強變化而改變;如果研究對象為不同液體,使它們在相同外界壓強的條件下沸騰,通過對比實驗觀察可知,在相同的壓強下,不同液體的沸點是不同的。
從以上兩個例子可以看出:使用對比觀察法,有利於掌握現象的特徵以及它與其它類似現象的區別。
(2)歸納觀察法。總結一些現象的一般規律,反映現象的實質時,或研究一些涉及變化因素較多的問題時,通常採用歸納觀察法。即通過對個別現象分別進行觀察,得到一些個別的結論,再分析、歸納,從而得出一般的規律。
例如,為了便於研究質點的加速度與力、質量的關系,就在先確定質量這個因素是不變情況下,觀察加速度與力之間的關系;然後在確定另一個因素——力是不變的情況下,觀察加速度與質量之間的關系;最後,通過歸納得出牛頓第二運動定律。
可見,使用歸納觀察法,有利於掌握現象的實質以及研究比較復雜現象的一般規律。
總之,培養觀察能力,要明確觀察的目的、任務,激發學生的觀察興趣,要使學生養成善於觀察、勤於思考的習慣,要教給學生觀察的方法,對學生進行觀察訓練,要求觀察得准確、全面、細致、敏捷。
6.實驗結果的表示
實驗結果的表示,首先取決於實驗的物理模式,通過被測量之間的相互關系,考慮實驗結果的表示方法。常見的實驗結果的表示方法是有圖解法和方程表示法。在處理數據時可根據需要和方便選擇任何一種方法表示實驗的最後結果。
(1)實驗結果的圖形表示法。把實驗結果用函數圖形表示出來,在實驗工作中也有普遍的實用價值。它有明顯的直觀性,能清楚的反映出實驗過程中變數之間的變化進程和連續變化的趨勢。精確地描制圖線,在具體數學關系式為未知的情況下還可進行圖解,並可藉助圖形來選擇經驗公式的數學模型。因此用圖形來表示實驗的結果是每個中學生必須掌握的。
圖解法主要問題是擬合面線,一般可分五步來進行。
①整理數據,即取合理的有效數字表示測得值,剔除可疑數據,給出相應的測量誤差。
②選擇坐標紙,坐標紙的選擇應為便於作圖或更能方使地反映變數之間的相互關系為原則。可根據需要和方便選擇不同的坐標紙,原來為曲線關系的兩個變數經過坐標變換利用對數坐標就要能變成直線關系。常用的有直角坐標紙、單對數坐標紙和雙對數坐標紙。
③坐標分度,在坐標紙選定以後,就要合理的確定圖紙上每一小格的距離所代表的數值,但起碼應注意下面兩個原則:
a.格值的大小應當與測量得值所表達的精確度相適應。
b.為便於制圖和利用圖形查找數據每個格值代表的有效數字盡量採用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等數字。
④作散點圖,根據確定的坐標分度值將數據作為點的坐標在坐標紙中標出,考慮到數據的分類及測量的數據組先後順序等,應採用不同符號標出點的坐標。常用的符號有:×○●△■等,規定標記的中心為數據的坐標。
⑤擬合曲線,擬合曲線是用圖形表示實驗結果的主要目的,也是培養學生作圖方法和技巧的關鍵一環,擬合曲線時應注意以下幾點:
a.轉折點盡量要少,更不能出現人為折曲。
b.曲線走向應盡量靠近各坐標點,而不是通過所有點。
c.除曲線通過的點以外,處於曲線兩側的點數應當相近。
⑥註解說明,規范的作圖法表示實驗結果要對得到的圖形作必要的說明,其內容包括圖形所代表的物理定義、查閱和使用圖形的方法,制圖時間、地點、條件,制圖數據的來源等。
(2)實驗結果的方程表示法。方程式是中學生應用較多的一種數學形式,利用方程式表示實驗結果。不僅在形式上緊湊,並且也便於作數學上的進一步處理。實驗結果的方程表示法一般可分以下四步進行。
①確立數學模型,對於只研究兩個變數相互關系的實驗,其數學模型可藉助於圖解法來確定,首先根據實驗數據在直角坐標系中作出相應圖線,看其圖線是否是直線,反比關系曲線,冪函數曲線,指數曲線等,就可確定出經驗方程的數學模型分別為:
Y=a+bx,Y=a+b/x,Y=a\b,Y=aexp(bx)
②改直,為方便的求出曲線關系方程的未定系數,在精度要求不太高的情況下,在確定的數學模型的基礎上,通過對數學模型求對數方法,變換成為直線方程,並根據實驗數據用單對數(或雙對數)坐標系作出對應的直線圖形。
③求出直線方程未定系數,根據改直後直線圖形,通過學生已經掌握的解析幾何的原理,就可根據坐標系內的直線找出其斜率和截距,確定出直線方程的兩個未定系數。
④求出經驗方程,將確定的兩個未定系數代入數學模型,即得到中學生比較習慣的直角坐標系的經驗方程。
中學物理實驗有它一套實驗知識、方法、習慣和技能,要學好這套系統的實驗知識、方法、習慣和技能,需要教師在教學過程中作科學的安排,由淺入深,由簡到繁加以培養和鍛煉。逐步掌握探索未知物理規律的基本方法。
7.分組實驗問題
對學生分組實驗,目前存在的主要問題是:①有的學生不講求實驗目的是否達到,不按實驗規則和實驗步驟進行實驗,只是在實驗室里把儀器當作玩具胡亂地擺弄幾下就了事;②有的學生不遵守實驗室的紀律,在實驗室內串來串去,大聲講話,干擾別人的實驗操作;③在分組實驗中的操作往往由一人包辦到底,其餘同學只是陪坐,不能參與實驗活動;④有的同學不重視實驗的科學性,不重視實驗現象和實驗數據的真實性,而是湊湊實驗數據了事,將實驗課變成了湊數據、拼結論的課。針對上述情況,在組織分組實驗,特別是進實驗室做第一個實驗時,實驗前的教育,從開始就著手培養良好的實驗習慣。如愛護儀器,遵守實驗室的各種紀律,實驗前弄清實驗目的,實驗原理,實驗步驟,了解實驗時的注意事項以及實驗儀器的操作和放置。如實驗儀器的放置應方便操作和易於觀察,需要觀察和讀數的儀器、儀表應放在中間靠近操作者,需要調節的儀器、儀表應放在面前稍偏右,其它器件以不影響操作,不防礙觀察做有序的放置。應要求學生人人參加實驗活動,認真觀察實驗現象和記錄真實的實驗數據。實驗結束後,將實驗儀器清理歸還原處。認真處理實驗所測出的數據,分析歸納實驗中觀察的現象,從而得出實驗結論,分析實驗誤差,並寫出簡單的實驗報告。