初中物理幾種常用的研究問題的方法

1、.初中物理幾種常用的研究問題的方法黑龍?zhí)多l(xiāng)中楊國(guó)盛物理是一門自然科學(xué)，由于它聯(lián)系實(shí)際緊密，生活中的應(yīng)用廣泛。因此學(xué)生比較感興趣，我們?cè)诮虒W(xué)過程中除讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能外，重要的是讓學(xué)生掌握一些研究問題的方法，因此最有價(jià)值的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)。一、控制變量法 ：所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個(gè)因素中的一個(gè)因素的關(guān)系， 可將除了這個(gè)因素以外的其它因素人為地控制起來，使其保持不變， 再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系，得出結(jié)論， 然后再綜合起來得出規(guī)律的方法。在初中物理許多實(shí)驗(yàn)中，都運(yùn)用了控制變量法。例如：1 、研究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)（壓力大小和受力面積的大小）

2、2、研究液體壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)（液體的密度和深度）3 、研究浮力大小與哪些因素有關(guān)（液體的密度和排開液體的體積）4 、研究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)（物體的重力、動(dòng)滑輪的重力、摩擦力）5 、研究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)（物體的質(zhì)量和速度）6 、研究液體蒸發(fā)快慢與那些因素有關(guān)（液體溫度，液體表面積和空氣流動(dòng)）7 、探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素 （導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料與橫截面積）8 、電流跟電壓電阻的關(guān)系（導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻）可編輯.9 、影響電功大小的因素（電壓、電流和通電時(shí)間）10、影響電熱大小的因素（電流、電阻和通電時(shí)間）11、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素（電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯

3、）12、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素（壓力大小和接觸面粗糙程度）13、決定壓力作用效果的因素（壓力大小和受力面積的大?。?4 在概念引入中用到控制變量法的有：速度的概念（V=s/t ）、密度的概念（=m/V ）、壓強(qiáng)的概念（ P=F/S ）、功率的概念（P=W/t）、比熱容的概念（c Q/m t ）二、等效替代法 ：是一種抓住兩個(gè)表面看起來不同的物理過程，尋求其相同的效果之處，用此來探究物理概念和規(guī)律，解決物理問題的方法。例如：1 、在探究平面鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，用玻璃板替代了平面鏡2 、“曹沖稱象”用石塊質(zhì)量替代大象質(zhì)量3 、研究一個(gè)物體受幾個(gè)力作用時(shí)，用合力代替幾個(gè)分力4 、研究串、并聯(lián)的電路

4、中總電阻與分電阻的關(guān)系時(shí)，用一個(gè)總電阻來等效代替兩個(gè)分電阻5 、平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中我們利用了一個(gè)完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體像的大小6 、比如在學(xué)習(xí)伏安法測(cè)電阻之后，要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在上述實(shí)驗(yàn)中缺少電壓表或電可編輯.流表， 其它器材不變，另有一個(gè)已知阻值的定值電阻供選用，要求測(cè)出未知電阻，應(yīng)該怎么辦？學(xué)生就可以用等效替代的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)了。三、轉(zhuǎn)換法 ：物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用容易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。例如：1 、利用軟細(xì)繩測(cè)量地圖上鐵路線上的長(zhǎng)度、刻度尺和三角板配合測(cè)量硬幣的直徑2 、壓強(qiáng)

5、計(jì)將液體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成我們能看到的U 形管中液柱高度差的變化；3 、研究壓力的作用效果時(shí)，壓力的作用效果轉(zhuǎn)換成海綿凹陷的深淺。3 、研究牛頓第一定律時(shí)，阻力大小轉(zhuǎn)換成小車運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近4 、探究動(dòng)能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系時(shí)，動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換成木塊運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近5 、在研究電熱與電阻的關(guān)系時(shí)，電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少轉(zhuǎn)換成煤油溫度變化情況6 、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí)，通過觀察 吸引大頭針數(shù)目多少比較 電磁鐵磁性強(qiáng)弱。7 、磁場(chǎng)看不見，摸不著，判斷磁場(chǎng)是否存在時(shí)，用小磁針放入其中看是否轉(zhuǎn)動(dòng)來確定。8、電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流時(shí)，可根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來判斷。9、分子運(yùn)動(dòng)看不見、摸不

6、著，不好研究，便可通過擴(kuò)散現(xiàn)象 認(rèn)識(shí)它。10 、測(cè)不規(guī)則小石塊的體積我們轉(zhuǎn)換成測(cè)排開水的體積；可編輯.11 、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量，轉(zhuǎn)換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強(qiáng)小結(jié)： “等效替代法”中相互替代的兩個(gè)量種類相同，大小相等，而“轉(zhuǎn)換法”中的兩個(gè)物理量有因果關(guān)系,并且性質(zhì)往往發(fā)生了改變。四、類比法 ：為了要把抽象的物理問題說清楚，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物。例如：1 、在研究電流時(shí)，用“水壓形成水流”的實(shí)驗(yàn)作類比，用水流類比電流；用水路類比電路；用抽水機(jī)類比電源；用閥門類比開關(guān)；來揭示電壓是形成電流的原因。2 、原子核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)與火柴的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

7、類比；3、把中繼站與接力賽類比；4 、用行星繞太陽運(yùn)動(dòng)類比原子核是結(jié)構(gòu)。5 、為準(zhǔn)確記憶通電螺線管的北極與電流方向的關(guān)系，以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為線圈并指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。五、圖表法：是用圖象來表示一個(gè)量隨另一個(gè)量的變化關(guān)系，很直觀。例如：1 、在探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實(shí)驗(yàn)中，就是運(yùn)用圖象法來處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況，學(xué)生在親歷實(shí)驗(yàn)自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過描點(diǎn)、連線繪出圖象就能準(zhǔn)確地把握住晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)、液體的沸騰特點(diǎn)了。可編輯.2 、在探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，把各點(diǎn)作為橫軸、電流為縱軸，作出的圖象為

8、水平直線，很直觀表示出串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流相等的規(guī)律。3 、在探究電阻上的電流跟電壓的關(guān)系、同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系、重力大小跟質(zhì)量的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)中都運(yùn)用到圖象法。 這樣把數(shù)形結(jié)合、 圖形與文字結(jié)合起來處理數(shù)據(jù)、 描述物理規(guī)律，能很好地促進(jìn)學(xué)生處理數(shù)據(jù)能力和分析問題能力的提高。4 、探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將物距、像距、成像特點(diǎn)、應(yīng)用列成表格，很容易得出凸透鏡成像規(guī)律六、理想模型法 ：理想模型就是指把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，把研究對(duì)象的一些次要因素舍去， 抓住主要因素， 對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行理想化處理去再現(xiàn)原形的本質(zhì)的東西，構(gòu)成理想化的物理模型。例如：1、研究光的傳播時(shí)，引入 光線 的概念2、研究磁場(chǎng)時(shí)，引入

9、 磁感線 的概念3、研究液體的壓強(qiáng)的時(shí)候，引入液柱、液片 作為研究的對(duì)象簡(jiǎn)化4、研究物體運(yùn)動(dòng)問題的時(shí)候，引入勻速直線運(yùn)動(dòng) 的概念5、把撬杠，螺絲刀，方向盤，開瓶器，動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪的理想化模型為杠桿七、實(shí)驗(yàn)推理法 ：有一些物理現(xiàn)象，由于受實(shí)驗(yàn)條件限制，無法直接驗(yàn)證，需要我們先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 在再進(jìn)行合理推理得出正確結(jié)論。就好像當(dāng)你家的狗在叫的時(shí)，你可能會(huì)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(shí)經(jīng)驗(yàn)，即可編輯.有陌生人來時(shí)狗會(huì)叫結(jié)合起來。這樣才能得出符合邏輯的答案。比如：1 、探究真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)2 、牛頓第一定律結(jié)論得出3、人們認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷；4 、牛頓

10、大炮實(shí)驗(yàn)八、比較法 ：比較法是通過事物間相同特征和不同特征的比較去發(fā)現(xiàn)它們之間的內(nèi)在聯(lián)系和根本區(qū)別。例如：1、比較蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)；2、電壓表和電流表的使用規(guī)則；3、重力和質(zhì)量的比較；4、重力與壓力的比較；5 、柴油機(jī)和汽油機(jī)的比較等。6 、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的比較磁感線：九、歸納法： 歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的技術(shù)。在我們買葡萄的時(shí)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，就放心的買上一大串。比如：1 、我們從銅能導(dǎo)電、銀能導(dǎo)電、鋅能導(dǎo)電等現(xiàn)象中歸納出金屬能導(dǎo)電。2 、在阿基米德原理中，為了驗(yàn)證 F 浮 G 排，我們分別利用石塊和木塊做了兩次實(shí)驗(yàn)，歸納、

11、整理均得出 F 浮 G 排，于是我們驗(yàn)證了阿基米德原理的正確性。3 、在驗(yàn)證杠桿的平衡條件中，我們做了三次實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂”；4 、在驗(yàn)證導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)的時(shí)候，經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)我們得出了導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)，也是將實(shí)驗(yàn)的結(jié)論整理到一起后歸納總結(jié)得出的。可編輯.十、放大法 ：有些實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象我們是能看到的，但是不容易觀察。我們就將產(chǎn)生的效果進(jìn)行放大再進(jìn)行研究。比如：1 、音叉的振動(dòng)很不容易觀察，所以我們利用小泡沫球?qū)⑵洮F(xiàn)象放大。2 、觀察壓力對(duì)玻璃瓶的作用效果時(shí)我們將玻璃瓶密閉，裝水，插上一個(gè)小玻璃管，將玻璃瓶的形變引起

12、的液面變化放大成小玻璃管液面的變練習(xí)題1 、物理學(xué)研究中常常用到“控制變量法”、“等效法”、“類比法”等科學(xué)方法。在下列研究實(shí)例中，運(yùn)用了控制變量法的是（）a研究電流的形成原因時(shí)，將電流與水流相比較，從分析水流的形成來入手分析電流的形成。b 研究電流的大小時(shí)，根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)大小來判斷電流的大小。c研究多個(gè)電阻組成的電路時(shí)，求出電路的總電阻，用總電阻產(chǎn)生的效果來代替所有電阻產(chǎn)生的總效果。d 研究電流與電壓大小關(guān)系時(shí)，保持電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓值，觀察電流如何隨電壓變化而變化。2 、在下列研究實(shí)例中，運(yùn)用了控制變量法的是（）滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些物理量有關(guān)牛頓在伽利略等人的基礎(chǔ)上得出牛

13、頓第一定律電流產(chǎn)生的熱量與哪些因數(shù)有關(guān)研究磁場(chǎng)時(shí)，引入磁感線a和b 和c 和d 和可編輯.3 、 使用刻度尺研究聲音響度與振幅關(guān)系時(shí)，控制尺子伸出桌子外的長(zhǎng)度相同，以下實(shí)驗(yàn)采用與上述研究方法相同的是（）a研究光的傳播時(shí)，引入“光線”b 將發(fā)聲的音叉靠近乒乓球，乒乓球被彈開說明音叉在振動(dòng)c在平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，讓蠟燭與虛像重合來確定虛像的位置d 比較紙錐下落快慢時(shí)讓紙錐從相同的高度下落，測(cè)量落地所用時(shí)間4 、以下幾種情況中，屬于“等效替代法”的是()a在研究磁現(xiàn)象時(shí)用磁感線來描述看不見、摸不著的磁場(chǎng)b 在研究電現(xiàn)象時(shí)，用電流產(chǎn)生的磁效應(yīng)來研究看不見，摸不著的電流c兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，可用并聯(lián)的總電阻

14、來代替兩個(gè)電阻d 在研究電流的變化規(guī)律時(shí)，用水壓和水流來類比電壓和電流5 、建立物理模型是物理學(xué)習(xí)研究問題的一種重要方法。例如：研究平靜水面產(chǎn)生的反射現(xiàn)象時(shí)，可以將水面看成平面鏡。同理，定滑輪可以看成是。6 、在物理學(xué)習(xí)中，為了研究問題的方便：在研究光的傳播時(shí)，引入了“光線”；在研究聲音傳播時(shí)，引入了“介質(zhì)” 在研究熱的傳遞時(shí)，引入了“熱量”；在研究磁場(chǎng)時(shí)，引入了“磁感線”在上述四種情況中，屬于科學(xué)家假想而實(shí)際并不存在的是（）a、和b 、和c 、和d 、和7 、下面幾個(gè)研究實(shí)例，其中運(yùn)用的方法跟運(yùn)用電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的效應(yīng)的大小來研究電流大小這種方法相同的是（）a 研究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)b

15、 人們認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷c 用擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)分子的運(yùn)動(dòng)可編輯.8 、通常情況下，分子運(yùn)動(dòng)看不見、摸不著，但我們可以通過研究一些看得到的宏觀現(xiàn)象來研究它的運(yùn)動(dòng)情況 如圖，在學(xué)習(xí)分子運(yùn)動(dòng)的理論時(shí)，我們通過研究墨水在冷、熱水中擴(kuò)散的快慢可以知道分子運(yùn)動(dòng)快慢與溫度的關(guān)系，這種方法在科學(xué)研究上叫做“轉(zhuǎn)換法”下面是小紅同學(xué)在學(xué)習(xí)中遇到的四個(gè)研究實(shí)例，其中采取“轉(zhuǎn)換法”的是a通過觀察電磁鐵是否吸引大頭針，來判斷電磁鐵有無磁性b 研究電流時(shí)，將電流比做水流；c將撬棒抽象為繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒d 研究物體重力勢(shì)能大小與高度的關(guān)系時(shí)，保證物體的質(zhì)量一定9 、在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理事研究物理問題的方法之一。得出

16、下列物理規(guī)律的過程中，不是 運(yùn)用了這一方法的是（）a.阿基米德原理b. 牛頓第一定律c. 真空不能傳聲d 人們認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷10 、電壓這個(gè)概念不好理解，物理學(xué)專門引入水壓來講述這個(gè)概念，便于我們理解，這種方法就是“類比法”。下列實(shí)例中研究跟這種方法不同的是（）a、用電流產(chǎn)生的效應(yīng)大小來研究電流的大?。?b 、用電流大小來比作水流大??；c、研究電源的使用，引入抽水機(jī)；d 、研究多個(gè)力作用產(chǎn)生的效果，引入合力11 、學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)，在老師的引導(dǎo)下，聯(lián)想到如圖3 所示的力學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行比較找出相類似的規(guī)律，其中不正確的是（）a.水壓使水管中形成水流；類似地，電壓使電路中形成電流b.抽

17、水機(jī)是提供水壓的裝置，類似地，電源是提供電壓的裝置c.抽水機(jī)工作時(shí)消耗水能，類似地，電燈發(fā)光時(shí)消耗電能d.水流通過渦輪時(shí)，消耗水能轉(zhuǎn)化為渦輪的動(dòng)能；類似地，電流通過電燈時(shí)，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能可編輯.12 、下面是小宇同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中的幾個(gè)研究實(shí)例：（ 1 ）在學(xué)習(xí)汽化現(xiàn)象時(shí)，研究蒸發(fā)與沸騰的異同點(diǎn)（ 2 ）根據(jù)熔化過程的不同，將固體分為晶體和非晶體兩類（ 3 ）比較電流表與電壓表在使用過程中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)（ 4 ）在研究磁場(chǎng)時(shí)，引入磁感線對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行描述上述幾個(gè)實(shí)例中，采用的主要科學(xué)研究方法是“比較法”的為（）。a （ 1 ）、（ 3 ） b （ 3）、（ 4） c （ 2 ）、（ 3 ） d （ 2 ）、（ 4）13 聲音是由發(fā)聲體振動(dòng)產(chǎn)生的，有些發(fā)聲體的振動(dòng)是人眼不易觀察的，如用手敲打桌面時(shí)聽到了聲音，但看不到桌面的振動(dòng)，對(duì)于這種問題該采用什么方法來解決呢？答：放大法；如；在桌面上放上一些紙屑；利用放大法的還有 觀察壓力對(duì)玻璃瓶的作用效果時(shí)我們將玻璃瓶密閉， 裝水，插上一個(gè)小玻璃管， 將玻璃瓶的形變引起的液