三、验证性实验
验证性实验是指根据要求提出了新的研究方案并设计的简单实验，它摆脱了课本实验的条件限制，运用不同于课本实验的方法来证明某一个物理概念和物理规律。通过实验可以使学生加深对物理概念和规律的理解，养成对知识的科学态度。在验证过程中要求实验的思路清楚、原理正确，选用的器材不宜过多，要测量的物理量尽可能地少，力求操作简便，数据处理简单。
严格意义上说，我们初中阶段经历的探究实验都是验证性实验，因为我们的前辈科学家们对我们正在探究的问题早已经有了结论，我们只是学习前人知识的一个过程。
实验九、探究凸透镜成像的条件
这个实验通过回顾前面学习的内容和生活中的经验，需要同学们自己提出猜想，然后自己制订实验计划，验证自己的猜想是否正确。
这个实验的关键是如何理解“实像”与“虚像”。
实验得到的结论有：当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立的、缩小的实像；当物体到凸透镜的距离在1倍焦距到2倍焦距之间时，成倒立的、放大的实像；当物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立的、放大的虚像。
例9．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，如图。
（1）当把点燃的蜡烛放在20m处时，沿直线无论怎样移动光屏都承接不到像，原因可能是:_______________________________________________
(2)重新调整后，保持透镜的位置不变，当把光屏放到75cm处时，移动蜡烛能在光屏上得到一个________ (填“放大”或“缩小”)、______ (填“正”或“倒”)立的实像。
(3)当把蜡烛移到10cm处时，移动光屏可得到一个_________的像(填“放大”或“缩小”)。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像情况一致的是_________。
分析：无论怎样移动光屏都承接不到像，原因是多方面的，但最重要的一点是实验装置的装配出现了问题，如：光屏的中心、凸透镜的光心、蜡烛的烛焰的中心不在同一高度；凸透镜的焦距是10cm，光屏在75cm处，此时光屏到凸透镜的距离为2倍焦距以后，物距一定会在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；当蜡烛移到10cm处，此时蜡烛到凸透镜的距离为40cm，大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；照相机就是利用这个原理。
答案：（1）光屏的中心、凸透镜的光心、蜡烛的烛焰的中心不在同一高度；（2）放大 倒 （3）缩小 照相机
点评：完好的仪器、正确的操作、科学的程序是实验成功的保证。在实验中出现故障，主要没有正确把握实验原理和方法，忽视实验操作程序是成败的关键。遇到故障这类题应该进行冷静的分析和思考，这是对我们物理知识和实验能力的综合考查。
实验十、固体能够传声吗？
这是课本上第一个探究实验，教材上虽然仅仅只要求完成科学探究的七个步骤中的几个，但是却开始了我们真正的科学探究之旅。
例10．已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验，证明固体也能够传播声音。请写出实验所需要的 器材、实验步骤以及实验分析与结论。要求设计的实验 具有可行性，要符合安全原则。
(1)实验器材：
(2)实验步骤：
(3)实验分析与结论：
解析：生活中的固体随手可得，关键是在实验时，要使耳朵听起来方便，因此就可以采取课本上提到的课桌，将一只耳朵贴在桌子上，将另一只耳朵堵上，让另一个同学敲一下桌子，这时提到的敲桌子的声音是通过桌子传播过来的，因为这时候声源到耳朵之间只有桌子，而桌子是固体，说明了固体能够传播声音。
答案：器材：课桌 （2）步骤：将一只耳朵贴在桌子上，将另一只耳朵堵上，让另一个同学敲一下桌子 （3）因为声源到耳朵之间只有桌子，而桌子是固体，说明了固体能够传播声音
点评：这个实验很简单，类似的还有气体能够传播声音吗？液体能够传播声音吗？
实验十一、验证影响声音的因素
我们听到的声音远近高低各不同，所以为什么有差异呢？那么声音的高低与什么因素有关呢？在实验时，使锯条紧紧压在桌面上，分别将锯条的1/4长和3/4长从桌面边缘伸出，用手按住桌子边缘及桌面上的所有锯条，拨动桌外部分，使其振动。可以观察到尺子露出桌面的长短不同时，振动的快慢也不同，听到的声音的高低也不同。
在研究响度的影响因素时，也是将锯条放在桌面上，边缘伸出桌外，用一只手按住锯条，保持锯条位置不变，先后用另一只手轻、重拨锯条，使锯条振动，仔细辨别声音，并同时观察锯条的振动。
由于条件的限制，所以在课堂上采取了上述最简单的操作方法，而事实上采取弦乐器做这个实验是最好的。
例11．学习吉它时，小华发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，他决定对此进行探究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。
因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他们又借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
（1）为了验证猜想1，应选用编号为_____、_____、_____的琴弦进行实验。
为了验证猜想2，应选用编号为____、____、_____的琴弦进行实验。
表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想3，必须知道该项内容。请你在表中填上所缺数据。
（2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧有关？为了验证这一猜想，必须进行的操作是：____________________________。
解析：影响琴弦发出声音音调的因素有很多，为了研究琴弦发出声音的音调是否与琴弦的横截面积有关系，应该将其他因素都控制起来，让琴弦的材料和长度相同，选择横截面积不同的琴弦进行研究，故选ABC；为了研究琴弦发出声音的音调是否与琴弦长短有关，需要控制起来保持不变的是材料和横截面积，选择长度不等的琴弦进行研究，故选ADF；为了研究琴弦发出声音的音调是否与琴弦的材料有关，其他两个因素---材料的长度和横截面积应该保持一定，故选择长度和横截面积相同而仅仅是材料不同的琴弦进行研究，而表中只有H与I为尼龙材料，两者必选一根，而表中与此对应的长度和横截面积都相同的琴弦没有，所以在表中空白处选填与H或I相同的数据，任选一组都可以，本来选填80、1.02或100、1.02均可，但是80、1.02的琴弦已经有了，所以只能填“100、1.02”。
为了研究琴弦音调是否与琴弦的松紧有关系，需要控制材料、长度和横截面积，只能让琴弦的松紧程度不同，因此：选取一根琴弦，使它绷紧的程度不同，然后使它在振幅相同的条件下拨动几次，分别测出它的振动频率，倾听发声的高低，比较得出结论。
点评：当一个物理量受多个因素影响时，为了研究的方便，一般先控制其他因素，仅仅只改变其中的一个因素，这就是控制变量法。
物理实验是物理学研究的重要方法，也是同学们学习物理的重要渠道，目前新课程对实验的要求越来越高，特别强调要在实验中学习物理，希望通过对八年级上学期物理实验拉网式的复习和探究，能够让同学们对基本的物理实验仪器、实验步骤、操作技能、现象的分析和处理等有所熟悉，有所收获，有所进步；更希望同学们在今后的物理学习过程中，能够尽可能利用教师和学校提供的实验条件，或者自己创造实验条件，多动手做实验，“手巧能促进心灵”，并在实验中多思考，在动手动脑中发展和提高自己的学习能力。
来源：文子教育工作室