初中物理探究方法

初中物理探究方法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，量法、模型法、科學推理法等。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）、轉換法（把電阻的大小轉換成電流的大小、通過研究電流我們同時用到了觀察法（觀察電流表的示數）、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?。?、歸納法（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的大小來得到電阻的大?。?、歸納法（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?？梢?，物理的科學在一起）、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。可見，物理的科學方法題無法細致的分類。只能根據題意看題中強調的是哪一過程，來分析解答。下面我們將一些重要的實方法題無法細致的分類。只能根據題意看題中強調的是哪一過程，來分析解答。下面我們將一些重要的實驗方法進行一下分析。驗方法進行一下分析。一、控制變量法一、控制變量法控制變量法：物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。它是科學探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中?？梢哉f任何物理實驗，都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。”I＝U/R。為了研究導體的電阻大小與哪些因素有關，控制導體的長度和材料不變，研究導體電阻與橫截面積的關系。利用控制變量法研究物理問題，注重了知識的形成過程，有利于扭轉重結論、輕過程的傾向，有助于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，使學生學會學習。中學物理課本中:1液體壓強與哪滑輪組的機械效率與研究電流做功的多少跟哪些因素有關系；12研究影響力的作用效研究物體吸熱與物質種類、質量、溫度的關系17；研究通電導體在磁場中的受力與哪些因素有關；18研究影響感應電流的方向因素等均應用了這種科學方法。二、轉換法如：分子的運動，電流的存在等，一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象，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，我們可以根據空氣流動（風）所產生的作用來認識它；分子看不見、摸不到，如：空氣看不見、摸不到，我們可以根據空氣流動（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象去認識它；電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時，我不好研究，可以通過研究墨水的擴散現象去認識它；電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時，我們可以根據電流產生的效應來認識它；磁場看不見、摸不到，我們可以根據它產生的作用來認識它。們可以根據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，我們可以根據定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其再如，有一些物理量不容易測得，我們可以根據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值，如電功率（我們無法直接測出電功率只能通過P＝UI利用電流表、電壓表測出U、I計算得出P）、電阻、密度等。電阻、密度等。中學物理課本中，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（這里也有等效思維）測不規(guī)則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積（這里也有等效思維）我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度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的變化）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），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）；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。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。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。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。物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)改變可證明此物受到力的作用；蘋果落地可證明重力存在；馬得堡半球實驗可證物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)改變可證明此物受到力的作用；蘋果落地可證明重力存在；馬得堡半球實驗可證明大氣壓的存在；霧的出現可證明空氣中含有水蒸氣；影的形成可以證明光沿直線傳播；月食現象可證明明大氣壓的存在；霧的出現可證明空氣中含有水蒸氣；影的形成可以證明光沿直線傳播；月食現象可證明月亮不是光源；奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場；指南針指南北可證明地磁場的存在；手機能打電話可月亮不是光源；奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場；指南針指南北可證明地磁場的存在；手機能打電話可證明電磁波的存在；擴散現象可證明分子做無規(guī)則運動；鉛塊實驗可證明分子間引力的存在；運動的物體證明電磁波的存在；擴散現象可證明分子做無規(guī)則運動；鉛塊實驗可證明分子間引力的存在；運動的物體能對外做功可證明它具有能。能對外做功可證明它具有能。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種科學方法。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種科學方法。例：例：1、分子運動看不見、摸不著，不好研究，但科學家可以通過研究墨水的擴散現象去認識它，這種方法在科學上叫做法在科學上叫做“轉換法’。下面是小明同學在學習中遇到的四個研究實例，其中采取的方法與剛才研究分子運動的方法相同的子運動的方法相同的( )A.A.利用磁感應線去研究磁場問題B.B.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C.C.研究電流與電壓、電阻關系時，先使電阻不變去研究電流與電壓的關系：然后再讓電壓不變去研究電流與電阻的關系與電阻的關系D.D.研究電流時，將它比做水流三、等效替代法：三、等效替代法：等效法是常用的科學思維方法。所謂等效法是常用的科學思維方法。所謂“等效法”就是在特定的某種意義上，在保證效果相同的前提下，將陌生的、復雜的、難處理的問題轉換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法。生的、復雜的、難處理的問題轉換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法。等效思維的實質是在效果相同的情況下，將較為復雜的實際問題變換為簡單的熟悉問題，以便突出主要因素，抓住它的本質，找出其中的情況下，將較為復雜的實際問題變換為簡單的熟悉問題，以便突出主要因素，抓住它的本質，找出其中規(guī)律規(guī)律.因此應用等效法時往往是用較簡單的因素代替較復雜的因素，以使問題得到簡化而便于求解。等效或稱等價是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規(guī)律方面是相同的。它們之間可以相互替代，而保證結論不變。等效的方法是指面對一個較為復雜的問題，提出一個簡單的方案或設想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。舉例：通過稱重法建立浮力的概念，就是應用等效法四、累積法100100，這樣使測量的結果更接近真實的值就是采取的積累法。積累法也屬于轉換法。五、類比法水能轉化為渦輪的動能；類似的，電流通過電燈時，消耗的電能轉化為內能。我們學習分子動能的時候與物體的動能進行類比；學習功率時，將功率和速度進行類比。例：1、某同學在學習電學知識時，在老師的引導下，聯想力學實驗現象，進行比較并找出了一些相類似的規(guī)律，其中不準確的是()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.C.抽水機工作時消耗水能；類似地，電燈發(fā)光時消耗電能D.面，栩栩如生。六、理想化物理模型：定的運用條件和運用的范圍。中學課本中很多知識都應用了這個方法，比如有：（的模型依然保留原來的特點和知識）（將問題簡化，利用了理想化模型）（強和壓力，也是將問題簡化，利用理想化模型法）（在我們學習中我們知道真正的空氣是各處都不均勻的，比如越往上空氣越稀薄，在比如光線在均勻的介質中傳播）（是一個模型）磁感線（）光滑平面（問題的簡化就把很小的摩擦不考慮就假設物體表面光滑）例：1、在我們學習物理知識的過程中，運用物理模型進行研究的( )多項選A、建立速度概念、研究光的直線傳播C、用磁感應線描述磁場D、分析物體的質量七、科學推理法：你可能會推想有人在你家的門外，要做出這一推論，你就需要把現象（狗的叫聲）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理出，如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線運動。能傳聲的。八、放大法嚴格說放大法也屬于轉換法．九、歸納法：有的葡萄都很甜的，就放心的買上一大串。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 ＝G ，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 排 浮＝G ，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。排122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×L＝F×L122

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方法。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。十、比較法（對比法）性。如，比較蒸發(fā)和沸騰的異同點。如，比較汽油機和柴油機的異同點如，電動機和熱機。如，壓表和電流表的使用十一、分