初中物理實驗常用的十二種方法

1、學習必備歡迎下載中學物理實驗常用方法一、觀察法物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結和思索得來的。著名的馬德堡半球實驗，證明了大氣壓強的存在。在教學中，可以根據(jù)教材中的實驗，如長度、時間、溫度、質量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實驗中，要求學生認真細致的觀察，進行規(guī)范的實驗操作，得到準確的實驗結果，養(yǎng)成良好的實驗習慣，培養(yǎng)實驗技能。大部分均利用的是觀察法。觀察是學習物理最基本的方法 , 是科學歸納的必要條件 , 學生對學習活動的外部表現(xiàn)進行有目的、 有計劃的觀察、 記錄 , 能夠為物理概念的形成、 物理知識的理解、物理規(guī)律的探究提供信息和依據(jù)。常

2、用觀察方法有：1. 觀察重點 , 排除無關因素的干擾。如做氣體膨脹對外做功的實驗時 , 學生只聽到“嘭”的一聲 , 看到瓶塞跳得很高 , 對真正需要看的現(xiàn)象塑料瓶口出現(xiàn)的酒精煙霧卻視而不見 , 這就需要教師及時交待 , 提醒學生 , 然后再進行分析。2. 前后對比觀察 , 抓住因果關系。如學習密度一節(jié)時 , 我首先讓學生區(qū)分銅塊、鐵塊、鋁塊、石塊、酒精、水等物體 , 通過觀察它們的顏色、狀態(tài)、軟硬來辨認。然后出示用紙包住的相同體積的銅塊、 鐵塊、鋁塊 , 怎樣區(qū)分它們 ? 學生通過實驗發(fā)現(xiàn) , 它們的質量不同 , 因而得出相同體積的物體質量不同 , 也是物質的一種特性 , 從而引入密度概念。3

3、. 正、反對比觀察 , 深化認識。在指導學生觀察時 , 多采用一些正反對比的方法 , 可以加深學生理解知識 , 拓寬思路。如探究聲音的產生 , 即無聲又有聲；探究沸點與氣壓的關系時 , 即增大氣壓 , 沸點升高 , 減小氣壓 , 沸點降低。二、控制變量法控制變量法是指一個物理量與多個物理量有關 , 把多因素的問題變成多個單因素的問題 , 分別加以研究 , 最后再綜合解決。利用控制變量法研究物理問題 ,有利于扭轉 “重結論、 輕過程” 的傾向 , 有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng) , 使學生學會學習。如導體中的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻都有關系 , 研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓時 , 控制

4、導體的電阻不變 , 改變導體兩端電壓 , 看導體中電流的變化 , 通過學生實驗 , 得出歐姆定律 I=U/R。另外 , 研究導體的電阻大小、滑動摩擦力的大小、液體壓強的大小、浮力大小、動能和重力勢能大小、電流的熱量的大小、壓力的作用效果、滑輪組的機械效率、電磁鐵的磁性強弱、產生感應電流方向也都用到了控制變量法?？刂茖w長度、溫 導體的電阻隨材料的度、橫截面積，改變導體材 改變而改變料控制導體材料、長 導體的電阻隨溫度的度、橫截面積，改變導體的 升記而增大溫度控制導體材料、溫 導體的電阻隨橫截面度、長度，改變導體的橫截 積的增大而增大面積學習必備歡迎下載研究內容控制變量過程結論得出結果控制電阻

5、（導體電阻電阻一定時 , 經過導體電 流不變），改變導體兩端電壓，的電流隨導體兩瑞電壓增經過導體的與電壓、電觀察電流變化情況大而增大 .電流與導體兩端阻的關系控制電壓 （導體兩端電奪一定時 , 經過導體電壓成正比,與電壓不變），改變經過導體的電流隨導體電阻增大而導體的電阻成反的電阻，觀察電流變化情況減小比.控制導體材料、溫導體的電阻隨長度的度、橫截面積，改變導體的增長而增大影響長度電阻大小的因素導體的電阻與導體的長度、橫截面積、材料、溫度有關。影 響壓力一定， 控制接觸摩擦力大小與接觸面滑動摩擦面的粗糙程度的粗糙程度有關力大小的控制接觸面的粗糙摩擦力隨壓力的增大因素程度（同一物體表面），改 而

6、增大變壓力，控制溫度、 液體表面液體的蒸發(fā)快慢與液影 響上方空氣流動速度， 改變表 體表面積大小有關蒸發(fā)快慢面積的因素控制表面積、溫度，液體的蒸發(fā)快慢與液液體表面上方空氣流動速體表面上方空氣流動速度度快慢有關控制液體表面上方液體的蒸發(fā)快慢與液空氣流動速度和表面積， 改體有關溫度變溫度摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、壓力有關液體的蒸發(fā)快慢與液體表面積大小、液體表面上方空氣流動速度快慢、溫度高低、有關學習必備歡迎下載控制液體密度、深液體內部壓強與方向影 響度，改變受壓方向無關液體內部控制液體密度、 受壓液體內部壓強與所處壓強大小方向，改變液體深度深度有關的因素控制液體密度受壓液體內部壓強與所處方向、

7、深度，改變液體密度密度有關控制液體密度、 物體浸入液體中的物體受浸入液體的深度， 改變物體到浮力的大小與物體浸入浸入液體中的體積液體中的體積有關影 響控制物體浸入液體浸入液體中的物體受液體浮力中的體積、物體浸入液體的到浮力的大小與物體浸入大小的因深度，改變液體密度液體的密度有關素控制液體密度、 物體浸入液體中的物體受浸入液體中的體積， 改變物到浮力的大小與物體浸入體浸入液體的深度液體中的深度無關影 響控制受力面積的大壓力作用效果（壓強）壓力作用小，改變壓力的大小大小與壓力的大小成正比效果（壓控制的壓力大小， 改壓力作用效果（壓強）強）大小的 變受力面積的大小大小與受力面積的大小成因素反比P=g

8、hF 浮 = 液gv 排P=F/S控制電流、電壓，改電功的多少與通電時變通電時間間成正比影 響控制電流、通電時電功的多少與電壓成P = U I t電功大小間，改變電壓正比的因素控制通電時間、電電功的多少與電流成壓，改變電流正比影響控制電磁鐵線圈匝電磁鐵磁性大小與通電 磁 鐵 磁數(shù)，改變通過電磁鐵的電流過電磁鐵的電流的大小成性大小的的大小正比因素控制通過電磁鐵的電磁鐵磁性大小與電電流的大小， 改變電磁鐵線 磁鐵線圈匝數(shù)成正比圈匝數(shù)控制發(fā)熱體兩端電電流通過導體時產生電磁鐵磁性大小與通過電磁鐵的電流的大小、電磁鐵線圈匝數(shù)有關學習必備歡迎下載影響壓、通過發(fā)熱體的電流，改的熱量與導體的電阻成正電流熱效變

9、導體電阻比Q I2Rt應大小的控制發(fā)熱體兩端電電流通過導體時產生因素阻、通電時間，改變通過發(fā)的熱量與通過的電流成正熱體的電流比控制通過發(fā)熱體的電流通過導體時產生電流、通電時間，改變發(fā)熱的熱量與導體兩端電壓成體兩端電壓正比三、轉換法一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現(xiàn)象，要研究它們的運動等規(guī)律，使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。如：分子的運動，電流的存在等，如：空氣看不見、摸不到，我們可以根據(jù)空氣流動（風）所產生的作用來認識它；分子看不見、摸不到，不好研究，可以通過研究墨水的擴散現(xiàn)象去認識它；電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時，

10、我們可以根據(jù)電流產生的效應來認識它；磁場看不見、摸不到，我們可以根據(jù)它產生的作用來認識它。再如，有一些物理量不容易測得，我們可以根據(jù)定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其值，如電功率 （我們無法直接測出電功率只能通過PUI 利用電流表、電壓表測出 U、 I 計算得出 P）、電阻、密度等。中學物理課本中，測不規(guī)則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小大氣壓強的測量 （無法直接測出大氣壓的值，轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強）測硬幣的直徑時轉換成測刻度尺的長度測液體壓強（我們將液體的壓強轉換成我們能看到的液柱高度差

11、的變化） 通過電流的效應來判斷電流的存在（我們無法直接看到電流），通過磁場的效應來證明磁場的存在（我們無法直接看到磁場），研究物體內能與溫度的關系 （我們無法直接感知內能的變化，只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化）；在研究電熱與電流、電阻的因素時，我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度。在我們研究電功與什么因素有關的時候 ，我們將電功的多少轉換成砝碼上升的高度。學習必備歡迎下載密度、功率、電功率、電阻、壓強（大氣壓強）等物理量都是利用轉換法測得的。在我們回答動能與什么因素有關時，我們回答說小球在平面上滑動的越遠則動能越大，就是將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。以上列舉的這些問題均應用了這

12、種科學方法。（1）比較勢能的大小時可以根據(jù)木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷.（2）比較電阻絲放出的熱量可以根據(jù)燒瓶中液體升高的溫度來判斷.（ 3）電流看不見,摸不著 ,判斷電路中是否有電流時,我們可通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定.即根據(jù)電流產生的效應來判斷.（ 4）.用擴散現(xiàn)象認識分子運動；馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在；霧的出現(xiàn)可以證明空氣中含有水蒸氣； 影子的形成可以證明光沿直線傳播；月食現(xiàn)象可證明月亮不是光源； 奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場； 鉛塊實驗可證明分子間存在著引力； 運動的物體能對外做功可證明它具有能等（ 5）判斷磁場是否存在時 ,用小磁針放在其中看是否轉動來確定.（ 6

13、） .判斷電磁鐵磁性強弱時 ,用電磁鐵吸引大頭針的多少來確定.四、積累法積累法是指在測量微小量的時候, 常常將微小的量 ,積累成一個比較大的量。如測量銅絲的直徑先把細銅絲在鉛筆上緊密排繞N圈( N數(shù)根據(jù)情況確定 ) ,再用刻度尺測量細銅絲直徑長度, 然后用線圈直徑的總長度再除以N, 這樣測量結果更接近真實值。相似的實驗還有：測一個大頭針、一張郵票的質量；測量一張紙的厚度；測量出心跳一下的時間。在測量微小量的時候，我們常常將微小的量積累成一個比較大的量、比如在測量一張紙的厚度的時候，我們先測量100 張紙的厚度在將結果除以100，這樣使測量的結果更接近真實的值就是采取的累積法。要測量出一張郵票的

14、質量、測量出心跳一下的時間，測量出導線的直徑，均可用累積法來完成。值得注意的是，研究某些物理知識或物理規(guī)律，往往要同時用到幾種研究方法。如在研究電阻的大小與哪些因素有關時，我們同時用到了觀察法（觀察電流表的示數(shù)）、轉換法（把電阻的大小轉換成電流的大小、通過研究電流的大小來得到電阻的大?。w納法（將分別得出的電阻與材料、長度、橫截面積、溫度有關的信息歸納在一起）、和控制變量法（在研究電阻與長度有關時控制了材料、橫截面積）等方法。五、等效替代法等效替代法是指抓住兩個看似不同的物理過程,尋求其共同效果。如用合力替代物體所受幾個力時,合力與原來幾個力的作用效果相同；學習必備歡迎下載研究串、并聯(lián)電路的

15、總電阻時,用總電阻大小代替分電阻大??；在平面鏡成像的實驗中 , 由于我們無法真正的測出物與像的大小 , 所以利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代像的大小 , 從而驗證物與像的大小相同。（ 2）在 “曹沖稱象 ”中用石塊等效替換大象 ,效果相同 .（ 5）托里拆利試驗 ：用液體壓強替代大氣壓強 ,一標準大氣壓可以用 76 厘米的水銀柱替代 .六、歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的技術。要做出正確的歸納，就要從總體中選出的樣本，這個樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買葡萄的時候就用了歸納法，我們往往先嘗一嘗，如果都很甜，就歸納出所有的葡萄都很甜的，就放心的買上一大串。比如銅能導電，銀能導電

16、，鋅能導電則歸納出金屬能導電。在實驗中為了驗證一個物理規(guī)律或定理，反復的通過實驗來驗證他的正確性然后歸納、分析整理得出正確的結論。在阿基米德原理中，為了驗證 F 浮 G排，我們分別利用石塊和木塊做了兩次實驗，歸納、整理均得出 F 浮 G排，于是我們驗證了阿基米德原理的正確性，使用的正是這種方法。在驗證杠桿的平衡條件中，我們反復做了三次實驗來驗證 F1×L1 F2×L2 也是利用這種方法。一切發(fā)聲體都在振動結論的得出 （在實驗中對多種結論進行分析整理并得出最后結論時），都要用到這一方法。在驗證導體的電阻與什么因素有關的時候 ，經過多次的實驗我們得出了導體的電阻與長度，材料，橫

17、截面積，溫度有關，也是將實驗的結論整理到一起后歸納總結得出的。七、比較法（對比法）當你想尋找兩件事物的相同和不同之處，就需要用到比較法，可以進行比較的事物和物理量很多，對不同或有聯(lián)系的兩個對象進行比較，我們主要從中尋找它們的不同點和相同點，從而進一步揭示事物的本質屬性。如，比較蒸發(fā)和沸騰的異同點、比較汽油機和柴油機的異同點、電動機和熱機、電壓表和電流表的使用、利用托力引入浮力的概念。利用比較法不僅加深了對它們的理解和區(qū)別，使同學們很快地記住它們，還能發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西。學習必備歡迎下載八、科學推理法（理想實驗法）當你在對觀察到的現(xiàn)象進行解釋的時候就是在進行推理，或說是在做出推論，例如當你家的狗

18、在叫的時，你可能會推想有人在你家的門外，要做出這一推論，你就需要把現(xiàn)象（狗的叫聲）與以往的知識經驗，即有陌生人來時狗會叫結合起來。這樣才能得出符合邏輯的答案如：在進行牛頓第一定律 的實驗時，當我們把物體在越光滑的平面運動的就越遠的知識結合起來我們就推理出，如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線運動。如：在做真空不能傳聲的實驗 時，當我們發(fā)現(xiàn)空氣越少，傳出的聲音就越小時，我們就推理出，真空是不能傳聲的。九、放大法在有些實驗中，實驗的現(xiàn)象我們是能看到的，但是不容易觀察。我們就將產生的效果進行放大再進行研究。比如音的振動很不容易觀察，所以我們利用小泡沫球將其現(xiàn)象放大。觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將

19、玻璃瓶密閉，裝水，插上一個小玻璃管，將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化?？梢?，物理的科學方法無法細致的分類 。只能根據(jù)題意看題中強調的是哪一過程，來分析解答。十、類比法所謂類比就是“觸類旁通” “舉一反三”實際上是一種從特殊到特殊，從一般到一般的推理，它是根據(jù)兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。 從而可以幫助我們理解較復雜的實驗和較難的物理知識。 類比是一種推理方法， 不同事物在屬性、 數(shù)學形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來用類比推理。 類比法是提出科學假說做出科學預言的重要途徑， 物理學發(fā)展史上的許多假說是運用類比方法創(chuàng)立的， 開普勒也曾經說過：“我們珍惜類比推理勝于任何別的東西”。實例：電壓與水壓；電流與水流；內能與機械能；原子結構與太陽系；水波與電磁波；通信與鴿子傳遞信件；功率概念與速度概念的形成。 在物理學中運用類比方法可以引導學生自己獲取知識， 有助于提出假說進行推測， 有助于提出問題并設想解決問題的方