初中物理實(shí)驗(yàn)方法歸納

中考物理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法歸納一、觀(guān)察法物理是一門(mén)以觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。人們的許多物理知識(shí)是通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)真地總結(jié)和思索得來(lái)的。著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，證明了大氣壓強(qiáng)的存在。在教學(xué)中，可以根據(jù)教材中的實(shí)驗(yàn)，如長(zhǎng)度、時(shí)間、溫度、質(zhì)量、密度、力、電流、電壓等物理量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的觀(guān)察，進(jìn)行規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能。大部分均利用的是觀(guān)察法。二、控制變量法控制變量法是指一個(gè)物理量與多個(gè)物理量有關(guān),把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)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(wèn)題,有利于扭轉(zhuǎn)“重結(jié)論、輕過(guò)程”的傾向,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。如導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻都有關(guān)系,研究導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓時(shí),控制導(dǎo)體的電阻不變,改變導(dǎo)體兩端電壓,看導(dǎo)體中電流的變化,通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn),得出歐姆定律I=U/R。另外,研究導(dǎo)體的電阻大小、滑動(dòng)摩擦力的大小、液體壓強(qiáng)的大小、浮力大小、動(dòng)能和重力勢(shì)能大小、電流的熱量的大小、壓力的作用效果、滑輪組的機(jī)械效率、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱、產(chǎn)生感應(yīng)電流方向也都用到了控制變量法。研究?jī)?nèi)容控制變量過(guò)程結(jié)

論得出結(jié)果

電流與電壓、電阻的關(guān)系①控制電阻（導(dǎo)體電阻不變），改變導(dǎo)體兩端電壓，觀(guān)察電流變化情況電阻一定時(shí),經(jīng)過(guò)導(dǎo)體的電流隨導(dǎo)體兩瑞電壓增大而增大.

經(jīng)過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比.②控制電壓（導(dǎo)體兩端電壓不變），改變經(jīng)過(guò)導(dǎo)體的電阻，觀(guān)察電流變化情況電奪一定時(shí),經(jīng)過(guò)導(dǎo)體的電流隨導(dǎo)體電阻增大而減小

影響電阻大小的因素①控制導(dǎo)體材料、溫度、橫截面積，改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度導(dǎo)體的電阻隨長(zhǎng)度的增長(zhǎng)而增大

導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)。②控制導(dǎo)體材料、溫度、長(zhǎng)度，改變導(dǎo)體的橫截面積導(dǎo)體的電阻隨橫截面積的增大而增大③控制導(dǎo)體長(zhǎng)度、溫度、橫截面積，改變導(dǎo)體材料導(dǎo)體的電阻隨材料的改變而改變④控制導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積，改變導(dǎo)體的溫度導(dǎo)體的電阻隨溫度的升記而增大影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素①壓力一定，控制接觸面的粗糙程度摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、壓力有關(guān)②控制接觸面的粗糙程度（同一物體表面），改變壓力，摩擦力隨壓力的增大而增大

影響蒸發(fā)快慢的因素①控制溫度、液體表面上方空氣流動(dòng)速度，改變表面積液體的蒸發(fā)快慢與液體表面積大小有關(guān)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(dòng)速度快慢、溫度高低、有關(guān)②控制表面積、溫度，液體表面上方空氣流動(dòng)速度液體的蒸發(fā)快慢與液體表面上方空氣流動(dòng)速度快慢有關(guān)③控制液體表面上方空氣流動(dòng)速度和表面積，改變溫度液體的蒸發(fā)快慢與液體有關(guān)溫度

影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素①控制液體密度、深度，改變受壓方向液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向無(wú)關(guān)

P=ρgh②控制液體密度、受壓方向，改變液體深度液體內(nèi)部壓強(qiáng)與所處深度有關(guān)③控制液體密度受壓方向、深度，改變液體密度液體內(nèi)部壓強(qiáng)與所處密度有關(guān)

影響液體浮力大小的因素①控制液體密度、物體浸入液體的深度，改變物體浸入液體中的體積浸入液體中的物體受到浮力的大小與物體浸入液體中的體積有關(guān)

F浮=ρ液gv排②控制物體浸入液體中的體積、物體浸入液體的深度，改變液體密度浸入液體中的物體受到浮力的大小與物體浸入液體的密度有關(guān)③控制液體密度、物體浸入液體中的體積，改變物體浸入液體的深度浸入液體中的物體受到浮力的大小與物體浸入液體中的深度無(wú)關(guān)影響壓力作用效果（壓強(qiáng)）大小的因素①控制受力面積的大小，改變壓力的大小壓力作用效果（壓強(qiáng)）大小與壓力的大小成正比

P=F/S②控制的壓力大小，改變受力面積的大小壓力作用效果（壓強(qiáng)）大小與受力面積的大小成反比

影響電功大小的因素①控制電流、電壓，改變通電時(shí)間電功的多少與通電時(shí)間成正比

P=UIt②控制電流、通電時(shí)間，改變電壓電功的多少與電壓成正比③控制通電時(shí)間、電壓，改變電流電功的多少與電流成正比影響電磁鐵磁性大小的因素①控制電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)，改變通過(guò)電磁鐵的電流的大小電磁鐵磁性大小與通過(guò)電磁鐵的電流的大小成正比電磁鐵磁性大小與通過(guò)電磁鐵的電流的大小、電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)有關(guān)②控制通過(guò)電磁鐵的電流的大小，改變電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)電磁鐵磁性大小與電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)成正比

影響電流熱效應(yīng)大小的因素①控制發(fā)熱體兩端電壓、通過(guò)發(fā)熱體的電流，改變導(dǎo)體電阻電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻成正比

②控制發(fā)熱體兩端電阻、通電時(shí)間，改變通過(guò)發(fā)熱體的電流電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流成正比③控制通過(guò)發(fā)熱體的電流、通電時(shí)間，改變發(fā)熱體兩端電壓電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體兩端電壓成正比三、轉(zhuǎn)換法一些比較抽象的看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)的微觀(guān)現(xiàn)象，要研究它們的運(yùn)動(dòng)等規(guī)律，使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見(jiàn)、摸得著的宏觀(guān)現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)它們。這種方法在科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。如：分子的運(yùn)動(dòng)，電流的存在等，如：空氣看不見(jiàn)、摸不到，我們可以根據(jù)空氣流動(dòng)（風(fēng)）所產(chǎn)生的作用來(lái)認(rèn)識(shí)它；分子看不見(jiàn)、摸不到，不好研究，可以通過(guò)研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)它；電流看不見(jiàn)、摸不到，判斷電路中是否有電流時(shí)，我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)它；磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不到，我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來(lái)認(rèn)識(shí)它。再如，有一些物理量不容易測(cè)得，我們可以根據(jù)定義式轉(zhuǎn)換成直接測(cè)得的物理量。在由其定義式計(jì)算出其值，如電功率（我們無(wú)法直接測(cè)出電功率只能通過(guò)P＝UI利用電流表、電壓表測(cè)出U、I計(jì)算得出P）、電阻、密度等。中學(xué)物理課本中，測(cè)不規(guī)則小石塊的體積我們轉(zhuǎn)換成測(cè)排開(kāi)水的體積我們測(cè)曲線(xiàn)的長(zhǎng)短時(shí)轉(zhuǎn)換成細(xì)棉線(xiàn)的長(zhǎng)度在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)轉(zhuǎn)換成測(cè)拉力的大小大氣壓強(qiáng)的測(cè)量（無(wú)法直接測(cè)出大氣壓的值，轉(zhuǎn)換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強(qiáng)）測(cè)硬幣的直徑時(shí)轉(zhuǎn)換成測(cè)刻度尺的長(zhǎng)度測(cè)液體壓強(qiáng)（我們將液體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成我們能看到的液柱高度差的變化）通過(guò)電流的效應(yīng)來(lái)判斷電流的存在（我們無(wú)法直接看到電流），通過(guò)磁場(chǎng)的效應(yīng)來(lái)證明磁場(chǎng)的存在（我們無(wú)法直接看到磁場(chǎng)），研究物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系（我們無(wú)法直接感知內(nèi)能的變化，只能轉(zhuǎn)換成測(cè)出溫度的改變來(lái)說(shuō)明內(nèi)能的變化）；在研究電熱與電流、電阻的因素時(shí)，我們將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度。在我們研究電功與什么因素有關(guān)的時(shí)候，我們將電功的多少轉(zhuǎn)換成砝碼上升的高度。密度、功率、電功率、電阻、壓強(qiáng)（大氣壓強(qiáng)）等物理量都是利用轉(zhuǎn)換法測(cè)得的。在我們回答動(dòng)能與什么因素有關(guān)時(shí)，我們回答說(shuō)小球在平面上滑動(dòng)的越遠(yuǎn)則動(dòng)能越大，就是將動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換成了小球運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近。以上列舉的這些問(wèn)題均應(yīng)用了這種科學(xué)方法。四、積累法積累法是指在測(cè)量微小量的時(shí)候,常常將微小的量,積累成一個(gè)比較大的量。如測(cè)量銅絲的直徑先把細(xì)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(cè)量細(xì)銅絲直徑長(zhǎng)度,然后用線(xiàn)圈直徑的總長(zhǎng)度再除以N,這樣測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值。相似的實(shí)驗(yàn)還有：測(cè)一個(gè)大頭針、一張郵票的質(zhì)量；測(cè)量一張紙的厚度；測(cè)量出心跳一下的時(shí)間。在測(cè)量微小量的時(shí)候，我們常常將微小的量積累成一個(gè)比較大的量、比如在測(cè)量一張紙的厚度的時(shí)候，我們先測(cè)量100張紙的厚度在將結(jié)果除以100，這樣使測(cè)量的結(jié)果更接近真實(shí)的值就是采取的累積法。要測(cè)量出一張郵票的質(zhì)量、測(cè)量出心跳一下的時(shí)間，測(cè)量出導(dǎo)線(xiàn)的直徑，均可用累積法來(lái)完成。值得注意的是，研究某些物理知識(shí)或物理規(guī)律，往往要同時(shí)用到幾種研究方法。如在研究電阻的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，我們同時(shí)用到了觀(guān)察法（觀(guān)察電流表的示數(shù)）、轉(zhuǎn)換法（把電阻的大小轉(zhuǎn)換成電流的大小、通過(guò)研究電流的大小來(lái)得到電阻的大?。w納法（將分別得出的電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān)的信息歸納在一起）、和控制變量法（在研究電阻與長(zhǎng)度有關(guān)時(shí)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(gè)看似不同的物理過(guò)程,尋求其共同效果。如用合力替代物體所受幾個(gè)力時(shí),合力與原來(lái)幾個(gè)力的作用效果相同；研究串、并聯(lián)電路的總電阻時(shí),用總電阻大小代替分電阻大??；在平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,由于我們無(wú)法真正的測(cè)出物與像的大小,所以利用了一個(gè)完全相同的另一根蠟燭來(lái)等效替代像的大小,從而驗(yàn)證物與像的大小相同。六、歸納法是通過(guò)樣本信息來(lái)推斷總體信息的技術(shù)。要做出正確的歸納，就要從總體中選出的樣本，這個(gè)樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買(mǎi)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的，就放心的買(mǎi)上一大串。比如銅能導(dǎo)電，銀能導(dǎo)電，鋅能導(dǎo)電則歸納出金屬能導(dǎo)電。在實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證一個(gè)物理規(guī)律或定理，反復(fù)的通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證他的正確性然后歸納、分析整理得出正確的結(jié)論。在阿基米德原理中，為了驗(yàn)證F?。紾排，我們分別利用石塊和木塊做了兩次實(shí)驗(yàn)，歸納、整理均得出F?。紾排，于是我們驗(yàn)證了阿基米德原理的正確性，使用的正是這種方法。在驗(yàn)證杠桿的平衡條件中，我們反復(fù)做了三次實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證F1×L1＝F2×L2也是利用這種方法。一切發(fā)聲體都在振動(dòng)結(jié)論的得出（在實(shí)驗(yàn)中對(duì)多種結(jié)論進(jìn)行分析整理并得出最后結(jié)論時(shí)），都要用到這一方法。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(guò)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。七、比較法（對(duì)比法）當(dāng)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(jìn)行比較的事物和物理量很多，對(duì)不同或有聯(lián)系的兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行比較，我們主要從中尋找它們的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)，從而進(jìn)一步揭示事物的本質(zhì)屬性。如，比較蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)、比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)、電動(dòng)機(jī)和熱機(jī)、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(duì)它們的理解和區(qū)別，使同學(xué)們很快地記住它們，還能發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西。

八、科學(xué)推理法（理想實(shí)驗(yàn)法）當(dāng)你在對(duì)觀(guān)察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋的時(shí)候就是在進(jìn)行推理，或說(shuō)是在做出推論，例如當(dāng)你家的狗在叫的時(shí)，你可能會(huì)推想有人在你家的門(mén)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)，即有陌生人來(lái)時(shí)狗會(huì)叫結(jié)合起來(lái)。這樣才能得出符合邏輯的答案如：在進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)我們把物體在越光滑的平面運(yùn)動(dòng)的就越遠(yuǎn)的知識(shí)結(jié)合起來(lái)我們就推理出，如果平面絕對(duì)光滑物體將永遠(yuǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。如：在做真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)空氣越少，傳出的聲音就越小時(shí)，我們就推理出，真空是不能傳聲的。九、放大法在有些實(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(guān)察。我們就將產(chǎn)生的效果進(jìn)行放大再進(jìn)行研究。比如音的振動(dòng)很不容易觀(guān)察，所以我們利用小泡沫球?qū)⑵洮F(xiàn)象放大。觀(guān)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面變化放大成小玻璃管液面的變化?？梢?jiàn)，物理的科學(xué)方法無(wú)法細(xì)致的分類(lèi)。只能根據(jù)題意看題中強(qiáng)調(diào)的是哪一過(guò)程，來(lái)分析解答。十、類(lèi)比法所謂類(lèi)比就是“觸類(lèi)旁通”“舉一反三”實(shí)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(gè)或兩類(lèi)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)。類(lèi)比是一種推理方法，不同事物在屬性、數(shù)學(xué)形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來(lái)用類(lèi)比推理。類(lèi)比法是提出科學(xué)假說(shuō)做出科學(xué)預(yù)言的重要途徑，物理學(xué)發(fā)展史上的許多假說(shuō)是運(yùn)用類(lèi)比方法創(chuàng)立的，開(kāi)普勒也曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“我們珍惜類(lèi)比推理勝于任何別的東西”。實(shí)例：電壓與水壓；電流與水流；內(nèi)能與機(jī)械能；原子結(jié)構(gòu)與太陽(yáng)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(xué)中運(yùn)用類(lèi)比方法可以引導(dǎo)學(xué)生自己獲取知識(shí)，有助于提出假說(shuō)進(jìn)行推測(cè)，有助于提出問(wèn)題并設(shè)想解決問(wèn)題的方向。類(lèi)比可激發(fā)學(xué)生探索的意向，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索使學(xué)生成為自覺(jué)積極的活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的思維能力。類(lèi)比是科學(xué)家最常運(yùn)用的一種思維方法，由這種方法得出的結(jié)論雖然不一定可靠，但是，在邏輯中卻富有創(chuàng)造性。類(lèi)比的事例很多這就需要平時(shí)多留心不斷地總結(jié)找到比較恰當(dāng)?shù)氖吕鲱?lèi)比。十一、建立模型法建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態(tài)用物理模型，用物理模型可以使抽象的假說(shuō)理論加以形象化，便于想象和思考研究問(wèn)題。物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程可以說(shuō)就是一個(gè)不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過(guò)程。實(shí)例：研究肉眼觀(guān)察不到的原子結(jié)構(gòu)時(shí)，建立原子核式結(jié)構(gòu)模型；研究光現(xiàn)象時(shí)用到光線(xiàn)模型；研究磁現(xiàn)象是用到磁感線(xiàn)模型；力的示意圖或力的圖示是實(shí)際物體和作用力的模型；電路圖是實(shí)物電路的模型；研究發(fā)電機(jī)的原理和工作過(guò)程用掛圖