陈国声--科学方法专题复习

13. 在“验证阿基米德原理”实验中，各小组同 学完成了实验报告。以下是从不同实验报告中 摘录的四句话： (1)挂在弹簧测力计下的物体浸在水中，当弹簧 测力计的示数减小3牛时，物体排开水的重力 也为3牛。 (2)当物体浸没在水中后，弹簧测力计的示数不 随物体所处的深度而变化。 (3)挂在弹簧测力计下的物体放入水中后，弹簧 测力计的示数变小了。 (4)浸在水中的物体所受到的浮力大小等于它所 排开水的重力。 这四句话中，属于事实的是__________； 属于结论的是__________。
光学
研究光的折射规律
热学 物体的质量 升高的温度 物质的种类
影响物体吸收热量的因素
电学 导体的长度 1、影响导体电阻大小的因素 导体的材料 导体的横截面积 2、影响电流大小的因素 电压 电阻 电压 3、影响电流做功大小的因素 电流 通电时间 4、影响电流做功快慢的因素 电压 电流
二、理想化法
运用抽象思维的方法，忽略次要因素和过程，只考 虑起决定作用的因素和过程，把研究对象纯粹化的方法。 理想化反映了现实事物中的某些主要特征，而完全舍弃 了它的另外一些次要特征，是对事物的一种近似反映。 这种方法的实质是把复杂的实际问题转化为理想的简单 问题来研究处理。 匀速直线运动——任意相等时间内通过的路程均相等的 直线运动。 牛顿第一定律——不受外力作用。 轻质杠杆——忽略形变和本身重力。 动滑轮——重力不计，忽略阻力。 电流表——电阻不计。 电压表——电阻无限大。
10.请按要求将以下四项分类： （1）通过旗杆顶端的定滑轮，向下拉绳可以使 旗帜升起； （2）物体在没有受到外力作用的时候，总保持 静止或匀速直线运动状态； （3）浸在液体中的物体受到的浮力的大小等于 物体排开液体所受的重力； （4）人走路时，被石头绊住会向前倾倒。 其中，_____________为物理现象， _____________为物理规律。
三、等效替代法 用一个量等效替代另几个量的共同作用的方 法叫等效替代法。等效替代法是在保证效果相同 的前提下，把复杂、陌生的物理现象变成熟悉、 简单的物理问题的方法。 同一直线两力的合成 重心 串联电路的总电阻 并联电路的总电阻 浮力
四、模型法 是以客观实体为原型进行科学抽象，是对客 观实体主要特征的反映。物理模型相对于理想化 而言更侧重于形象化。 光线 磁感线 匀速直线运动 杠杆 原子内部结构
6.请按要求将以下四项分类： （1）在调好的天平左右两盘，分别放入体积相 同的实心铁球和铜球，天平不平衡； （2）使用动滑轮可以省力，但不能改变用力方 向； （3）大气内部向各个方向都有压强； （4）用大拇指和食指按住铅笔的两端，与铅笔 尖端接触的手指肌肉陷得较深。 其中，______________为物理现象， ______________为物理规律。（均填序号）
12.请根据所学的力学知识将图1中的现象分成两类， 并写明分类的理由。 一类为＿＿＿＿＿＿＿＿＿（选填写字母）， 理由为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 另一类为＿＿＿＿＿＿＿＿＿（选填写字母）， 理由为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(a)开水掀盖
（ｂ）鸭吃蚯蚓
（c）把球打向另外方向 （d）1969年人类（ｅ）补上一脚 登月踩下的脚印
一、控制变量法
由于自然界发生的各种现象往往是错综复杂的，因 此决定某一现象的原因（变量）常常很多。因此在研究 一个物理现象与另外几个变量的关系时，应使这个研究 对象随其中一个变量的变化而变化，同时控制其它几个 变量不变。如果这个变量变化时对所研究的对象产生影 响，说明所研究的对象与这个变量有关；如果这个变量 变化时，所研究的对象不发生变化，就说明所研究的对 象与这个变量无关。这种研究方法叫做控制变量法。控 制变量法是物理学研究中最重要的科学方法之一。
2、请按要求将以下几项分类： （1）研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持 接触面的粗糙程度不变； （2）将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒； （3）两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代 替两个电阻； （4）研究机械运动时，引入“匀速直线运动”。 其中，____________为等效法，___________ （3） （2）、（4） 为模型法。
五、类比法 根据两个研究对象在某些属性或特征上的相 似或相同，从而推出他们的其他属性或特征上也 可能类似的研究方法。
磁——电 电流——水流 功率——速度 电功——机械功 电功率——机械功率 并联——串联电路特点 电压表——电流表的使用 电阻、比热容——密度 凸透镜成虚像——平面镜成虚像
六、实验归纳法 根据研究的目的，运用一定的仪器在一定条 件下使物理现象或过程重演，最后分析、归纳出 实验结论的方法。要分清哪些是物理现象，哪些 是物理结论。 光的反射定律 光的折射定律 力的三要素 凸透镜成像规律 二力平衡条件 欧姆定律 杠杆平衡的条件 速度概念 滑轮使用特点 比热容概念 力和运动的关系 密度概念 液体内部压强特点 压强概念 阿基米德原理 电阻概念
15.同一物理实验中，经常需要测多组数据。以 下四个实验中： (1)探究串联电路中的电流规律 (2)伏安法测定值电阻的阻值 (3)探究杠杆平衡的条件 (4)探究使用定滑轮的特点 其中测多组数据目的相同的实验有_________ （选填序号），理由是__________________。
9.请按要求将以下四项分类： （1）站在汽车上的乘客，汽车突然启动，乘客 会向后倾倒。 （2）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。 （3）同一块砖，竖放在沙面上要比平放在沙面 上下陷深。 （4）在平衡力的作用下，物体的运动状态不发 生改变。 其中，_____________为物理现象， _____________为物理规律。
14. 在物理实验中，经常要做多次实验才能得到 结果，例如： (1)“验证凸透镜成像规律”实验时要多次改变物 距找像； (2)“测量物体长度”实验要多次测量物体长度； (3)“探究杠杆平衡的条件”实验要多次改变钩码 个数或移动钩码的位置； (4)“伏安法测电阻”时要多次移动滑动变阻器滑 片，多次测量电压和电流。 其中，属于从不同情况下得到普遍规律的多次 实验是__________；属于提高测量精确度的多 次实验是________。
4.请按物理学研究的方法将以下四项归类： A.研究串联电路时，引入“总电阻”的概念； B.在研究光的传播时，引入“光线”的概念； C.在研究磁场时，引入“磁感线”的概念； D.在研究物体受到几个力作用情况时，引入“合力” 的概念。 A、D 其中，______________属于“等效替代”法， _____________属于“建立模型”法。 B、C
11.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验 中，各小组同学都完成了实验报告。以下是从不 同实验报告中摘录的三句话： （1）当深度相同时，同种液体内部的压强与容器的 形状无关； （2）随着金属盒在水中深度的增大，压强计的U型 管两侧液面高度差也增大了； （3）当金属盒放入水中后，压强计的U型管两侧液 面出现高度差。 这三句话中，属于物理事实的是_____________； 属于物理结论的是_____________。
5. 请按要求将以下六项分类： （1）惯性定律的得出； （2）“光线”的引入； （3）定滑轮和动滑轮特点的研究； （4）“密度”的定义方法； 4 （5）“磁感线”的引入； （6）“比热”的定义方法。 其中:用模型法来研究物理现象的是_________； （2）（5） 用几个物理量的比值来定义一个新的物理量的是 ___________； （4）（6） 用理想化方法来研究的是____________。 （1）（3）
1、物理学研究中经常用到“等效替代法”、“类 比法”等科学方法。在下列研究实例中，采用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ “类比法”的是____________。 （3）、（4） （1）研究串联、并联电路时，引入“总电阻”。 （2）研究磁体的磁场时，引入“磁感线”。 （3）研究电流时与水流进行对比。 （4）研究功率时与速度进行对比。
物理概念形成过程中的应用 例如在密度概念形成过程的研究中，研究物体的质 量与物体的体积的关系时，就要保持组成物体的物 质种类不变；研究物体的质量与组成物体的物质种 类的关系时，就要保持不同物体的体积不变。 密度概念 速度概念 压强概念 比热容概念 电阻概念
物理规律形成过程中的应用
力学 力的大小 力的方向 1、影响力的作用效果 力的作用点 压力的大小 2、影响滑动摩擦力的因素 接触面的性质 压力的大小 3、影响压力作用效果的因素 受力面积的大小 4、影响液体压强的因素 液体密度 液体深度 5、决定动能大小的因素 物体质量 物体速度 6、决定重力势能大小的因素 物体质量 物体高度
科学方法是指在研究物理问题时常采用的一种方 法。 物理概念和规律是物理现象或过程的本质属性或 规律的反映，它本身是无方法可言的。但当引入这些 概念并加以定义时，或研究概念之间的定性或定量关 系形成规律时，就需要借助一定的科学方法了。 例如，要建立“力”的概念，就要通过抽象、概 括，把“推、拉、提、压”等现象的本质归结为物体 之间的相互作用，从而引入“力”的概念，此时“概 括归纳”就是一种科学方法。 科学方法的内容本身是一种知识，但要认识和运 用科学方法，必须通过适度的训练内化后方能达到。
7.请按要求将以下四项分类： （1）平面镜所成的像与物体的大小相等 （2）与毛皮摩擦过的橡胶棒可以吸引轻小物体； （3）浮力的方向总是竖直向上的； （4）运动的汽车突然刹车时，车上乘客的身体 会前倾。 其中， 为物理现象， 为物理规律。
8. 请按要求将以下四项分类： （1）杠杆平衡时，动力×动力臂＝阻力×阻力 臂； （2）两手互相摩擦能发热。 （3）做功改变物体内能，是机械能跟内能的相 互转化； （4）家庭电路中，两盏电灯的亮度不同。 其中，_____________为物理现象， _____________为物理规律。
3.电流是看不见的，但我们可以通过电流的效应去了 解它。如：电熨斗中是否有电流通过，可以用电熨 斗是否发热来判断，这是科学研究中常用的一种方 法。下列几个物理学研究实例中，同样采用这种研 究方法的是___________。 （2） （1）研究电流与电压关系时，保持导体的电阻不变； （2）温度变化是看不见的，判断物体的温度是否发 生变化时，可以利用温度计中液体的体积是否发生 变化； （3）学习机械运动时，先从匀速直线运动入手； （4）磁场是看不见的，研究磁场时，引入“磁感线” 的概念。