初中物理研究方法

初中物理研究方法初中物理研究方法物理學(xué)是一門理論性與施行性都很強(qiáng)的綜合學(xué)科。隨著新課標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施會有許多新的問題出現(xiàn)，必需要我們探討研究，因此，我們不僅要掌握新的教育理念，還要掌握新的物理研究方法。圖表法、比較法、控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、類比法、建立模型法、理想實(shí)驗(yàn)法等是初中物理常用的研究方法。下面我將一些重要的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行一下分析。一、控制變量法所謂控制變量法，就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問題。如：通過導(dǎo)體的電流I受到導(dǎo)體電阻R和它兩端電壓U的影響，在研究電流I與電阻R的關(guān)系時，必需要保持電壓U不變；在研究電流I與電壓U的關(guān)系時，必需要保持電阻R不變。為了研究導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)，控制導(dǎo)體的長度和材料不變，研究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系。為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，保證壓力相同時，研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。二、轉(zhuǎn)換法物理學(xué)中關(guān)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去熟悉或用容易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。如：磁場運(yùn)動看不見、摸不著，推斷磁場是否存在時，用小磁針放在其中看是否轉(zhuǎn)動來確定。要研究動能的大小與哪些因素有關(guān)，首先就要知道怎樣“看出〞動能的大小。物體具有動能的大小是無法直接“看出〞的.。怎么辦呢？我們可以利用能量與做功的關(guān)系，把物體具有能量的大小轉(zhuǎn)換為它能夠?qū)ν庾龉Φ拇笮》磻?yīng)出來。三、類比法為了把要表述的物理問題說得清楚明白，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。通過類比，使人們對所要提示的事物有一個直接的、具體的形象熟悉，再逐步達(dá)到從理論上熟悉的高度。如：熟悉電流時，用水流進(jìn)行類比。熟悉電壓時，用水壓進(jìn)行類比。通過類比，用大家熟悉的水流、水壓的直觀熟悉，使得看不見、摸不著的抽象的電流、電壓等知識躍然紙面，惟妙惟肖。初中物理研究方法歸類及示例初中物理研究方法歸類及示例1.觀察法，指通過對實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)真觀察，再歸納總結(jié)出規(guī)律等。如通過對水沸騰實(shí)驗(yàn)的觀察得到水沸騰的特點(diǎn)，從而推出液體沸騰時汲取熱量但溫度不變的特點(diǎn)。2.實(shí)驗(yàn)法，人們使用儀器，通過人工控制條件，使自然現(xiàn)象、過程再現(xiàn)出來。它是物理研究的一種非常重要的方法。通過實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)定律、規(guī)律，如歐姆通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)歐姆定律；通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說，如布朗通過“布朗運(yùn)動〞的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分子動理論假說；通過實(shí)驗(yàn)測定物理量，如托里拆利通過實(shí)驗(yàn)測定出大氣壓值。3.推測法，是探究物理的一種廣泛應(yīng)用的方法，它是用已知的物理規(guī)律對未知的自然現(xiàn)象及規(guī)律做出的科學(xué)預(yù)見。推測法和實(shí)驗(yàn)法律相結(jié)合使用，先推測然后制定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，是目前探究物理經(jīng)常使用的方法。如初三物理〔滬科版〕中研究“通電導(dǎo)體放出熱量跟哪些因素有關(guān)？〞先要求大家推測，然后制定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測，就是采納“推測+實(shí)驗(yàn)〞的方法。4.等效法，狹義等效法是依據(jù)同一性質(zhì)的幾個量與一個量之間效果相同而建立的方法。如研究物體受幾個力作用時引入合力。廣義等效法指自然界中不同物質(zhì)之間存在著的聯(lián)系而建立的原理或方法，如改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，它們的作用效果是等效的。5.建立模型法，從自然界中抽取更為本質(zhì)的、概括了的類似物的方法，如連通器、光線。6.轉(zhuǎn)換法，是指將那些看不見、摸不著的現(xiàn)象或者不容易直接去測量的物理量，用一些直觀的現(xiàn)象去熟悉或用易測量的物理量間接測量的方法。如用電流的效應(yīng)去推斷電流的存在，用擴(kuò)散現(xiàn)象去說明分子是運(yùn)動的。7.類比法，指兩個或兩類對象有某些共有的相同或者相似的屬性，推出一個對象可能具有另一個或另一類現(xiàn)象已經(jīng)具有的屬性。如研究電流概念時用水流作類比。8.替代法，在研究物體的某一物理量時，由于這一物理量難于測量，可用便于測量的其他物體的相同物理量來測定代替。如曹沖稱象用的就是替代法。9.控制變量法，在研究某一物理量與其他幾個物理量關(guān)系時，可先研究這一物理量與幾個中的一個量的關(guān)系，然后逐一研究這一物理量與其他物理量關(guān)系，研究時，每次都要保證除研究的那兩個物理量外，其他物理量保持不變，最后將這些單一關(guān)系綜合起來，如研究力的作用效果與哪些因素有關(guān)，研究電流與電壓、電阻之間關(guān)系，用的就是控制變量法。例1：說出以下研究物理問題的'方法1.依據(jù)磁鐵產(chǎn)生的作用來熟悉磁場〔轉(zhuǎn)換法〕；2.通過觀察冰熔化、松香熔化實(shí)驗(yàn)得出晶體與非晶體區(qū)別〔觀察法〕；3.通過實(shí)驗(yàn)來研究杠桿平衡條件〔實(shí)驗(yàn)法〕；4.研究兩個及兩個以上電阻組成的電路時，引入總電阻〔等效法〕；5.研究磁場時引入磁感線〔建立模型法〕；6.講授電壓時，用水壓作類化〔類比法〕；7.用量筒、水測不規(guī)則小石塊的體積〔替代法〕；8.探究影響滑動摩擦力的影響因素〔控制變量法〕。例2：滑動摩擦力在研究相關(guān)物體運(yùn)動狀況時起著非常重要作用。通過實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)知道滑動摩擦力與接觸面粗糙程度有關(guān)，也與接觸面之間的壓力有關(guān)。有些同學(xué)又推測滑動摩擦力可能還與接觸面的大小有關(guān)。請你從以下器材中選出部分器材，制定一個實(shí)驗(yàn)對以上推測進(jìn)行驗(yàn)證。器材：a、斜面；b、帶鉤的正方體木塊；c、帶鉤的長方體木塊；d、表面平整的長木板；e、幾條毛巾；f、直尺；g、彈簧測力計；h、硬紙板?！?〕寫出你必需要的器材〔用器材前面字母表示〕〔2〕簡述主要實(shí)驗(yàn)步驟〔安徽省中考題〕解題點(diǎn)撥：本題所提出問題的方法叫推測假設(shè)，制定實(shí)驗(yàn)的思路是控制變量。因此制定實(shí)驗(yàn)時，要從便于控制變量的角度確定器材。解：〔1〕c、d、g。例3〔無錫市中考題〕：現(xiàn)有各種規(guī)格的不銹鋼絲和銅絲，請你制定實(shí)驗(yàn)研究方案，比較不銹鋼絲和銅絲這兩種材料的導(dǎo)電性能?！?〕實(shí)驗(yàn)研究中對不銹鋼和銅絲的選取有什么要求？〔2〕你用什么方法顯示材料的導(dǎo)電性能？〔可畫出相應(yīng)電路圖加以說明〕說明：本題涉及到物理方法有控