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關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)中的方法第1頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五初中物理常用的主要實(shí)驗(yàn)方法:1.控制變量法3.轉(zhuǎn)換法4.實(shí)驗(yàn)推理法2.等效替代法5.類比法6.理想模型法第2頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五控制變量法:
物理學(xué)中對(duì)多因素(多變量)的問(wèn)題常常采用控制因素(變量)的辦法,即把多因素問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)閱蝹€(gè)因素的問(wèn)題,分別加以研究,最后再綜合解決,找出每個(gè)變量與要研究的物理量之間的關(guān)系。比如:研究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。第3頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五等效替代法:
是在保證某種效果相同的前提下,將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研究和處理的方法,將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。比如:探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)用真實(shí)的蠟燭替代眼中的像。第4頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五轉(zhuǎn)換法:
當(dāng)有些物理現(xiàn)象發(fā)生時(shí),人們的感覺(jué)器官常常無(wú)法直接感知或不易觀察,在物理實(shí)驗(yàn)研究中,通常將這些無(wú)法直接感知或不易觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換(或放大)成人們可以感知或容易觀察到的現(xiàn)象。比如:小球的振動(dòng)來(lái)判斷發(fā)聲體在振動(dòng)。第5頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五等效替代與轉(zhuǎn)換法的區(qū)別:“等效替代法”雖然也包涵有轉(zhuǎn)換法的思想,但其研究主體已發(fā)生轉(zhuǎn)移,比如:探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí),借由對(duì)蠟燭B的特點(diǎn)研究得出像的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)換法則是通過(guò)研究主體所產(chǎn)生的效果來(lái)上溯其原因的一種研究方法。比如:將音叉的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成小球的振動(dòng),通過(guò)小球的振動(dòng)說(shuō)明發(fā)聲的音叉在振動(dòng)。第6頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五四實(shí)驗(yàn)加推理法
有一些物理現(xiàn)象,由于受實(shí)驗(yàn)條件所限,無(wú)法直接驗(yàn)證,需要我們先進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再進(jìn)行合理推理得出正確結(jié)論,這也是一種常用的科學(xué)方法。如物體在光滑的水平面上可以永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去、真空不能傳聲等結(jié)論,都是這樣得到的。這些結(jié)論實(shí)際上是推理得到的,不可能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,因此,這種方法也稱為“實(shí)驗(yàn)推理法”。第7頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五類比法
它是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象之間在某些方面的相同或相似而推出他們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N邏輯思維。從而可以幫助我們理解較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和較難的物理知識(shí)。比如:將電流類比為水流,電壓類比為水壓。第8頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五“理想模型”是物理學(xué)中的一個(gè)重要的研究方法,運(yùn)用這種方法的目的,就是為了摒棄次要條件,突出主要因素,對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行理想化處理,從而方便對(duì)物理本質(zhì)的研究。在物理學(xué)中,常常把實(shí)際研究對(duì)象或?qū)嶋H過(guò)程抽象成為“理想模型”。比如:在研究光的傳播路徑和方向時(shí),引入光線理想模型法:第9頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五使用類比法的例子1.用水波類比聲波2.用水流類比電流用水壓類比電壓第10頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五1、利用小球的振動(dòng)來(lái)判斷發(fā)聲體在振動(dòng);2、利用小桌陷入海綿的深度判斷壓力的作用效果;3、根據(jù)小球?qū)⒛緣K推動(dòng)的遠(yuǎn)近來(lái)判斷小球動(dòng)能的大?。?、利用紙片的飄動(dòng)來(lái)判斷氣體壓強(qiáng)的變化;5、根據(jù)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的現(xiàn)象證明大氣壓的存在;6、通過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象研究分子的熱運(yùn)動(dòng);7、判斷電路中是否有電流時(shí),可通過(guò)電路中的燈泡是否發(fā)光去確定;8、判斷磁場(chǎng)是否存在時(shí),可用小磁針?lè)旁谄渲锌词欠褶D(zhuǎn)動(dòng)來(lái)判斷;9、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱通過(guò)它吸引大頭針的多少來(lái)確定。
轉(zhuǎn)換法的實(shí)驗(yàn)例子第11頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五實(shí)驗(yàn)加推理法課本上的例子1.真空不能傳聲實(shí)驗(yàn)(因?yàn)槲覀儾荒艿玫浇^對(duì)的真空)2.牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)(因?yàn)椴淮嬖诓皇芰Φ奈矬w)第12頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五1、測(cè)量不規(guī)則小塊固體的體積時(shí),用它排開(kāi)水的體積等效固體的體積;
4、在研究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中,用兩根完全相同的蠟燭,其中一根等效另一根的像;
5、求多個(gè)用電器組成的串、并聯(lián)電路的總電阻。等效替代法的例子第13頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五1.探究物體運(yùn)動(dòng)的快慢;
2.探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系;
3.探究物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系;
4.探究壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的關(guān)系;
5.探究液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度的關(guān)系;
6.探究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān);
7.探究電磁鐵磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系;
8.探究導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積關(guān)系;
9.探究電流與電壓和電阻的關(guān)系(即歐姆定律)。10.探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關(guān)系使用控制變量法的實(shí)驗(yàn)第14頁(yè),共18頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)42分,星期五1、光線__在研究光的傳播路徑和方向時(shí),引入光線;2、磁感線------在研究磁場(chǎng)的分布時(shí),引入磁感線;3、原子結(jié)構(gòu)-----在研究原子的組成時(shí),引入原子核式結(jié)構(gòu)模型。使用理想模型法的例子第15頁(yè),共18頁(yè),202
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