控制变量法在初中物理中的应用
(完整版)“控制变量法”在物理实验中的运用
“控制变量法”在物理实验中的运用在初中物理学中,有许多探究性实验,常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。
此法不仅能较好地化解教学中的有些难点,而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极的意义。
因此笔者撰此文,通过实例分析此法,以供参考。
一、“控制变量法”的应用方法分析如:探究电流与电压、电阻的关系时,如图1所示,可先控制电阻R 不变,研究电流与电压的关系。
实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压依次发生变化,根据对应的电压表和电流表的示数关系得出:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
然后再控制导体两端的电压不变,研究电流跟 电阻的关系。
实验中通过调节滑变的滑片,使电阻两端的电压始终 图1保持一个定值,改变电阻的阻值,根据对应电流表的示数得出:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
从而总结出欧姆定律。
又如:探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,可先控制电流与通电时间不变,研究电热与电阻的关系。
然后控制电阻与通电时间不变,研究电热与电流的关系。
最后再控制电流与电阻不变,研究电热与通电时间的关系。
归纳总结出焦耳定律。
实验中,取R 2=R 3=R 4=2R 1,并将R 1R 2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内,将开口端用橡胶管与压强计相连,R 1与R 2串联如图2。
接通电路后,电阻丝将盒内空气加热,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
再将R 1改换成R 3,同时将R 4与R 2并联仍接入电路中如图3。
因通过R 3的电流是通过R 2电流的2倍,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电流的关系。
图2 图3二、控制变量法”在题目中的应用训练。
S P R R例1、如图4所示,在探究物理的动能与哪些因素有关的实验中,分别让A 、B 、C 三个小钢球从同一斜面的h A 、h B 、h C 高度处滚下,(h A =h C >h B ,m A =m B <m C )推动水平面上的小木块。
控制变量法在初中物理教学中应用论文
控制变量法在初中物理教学中的应用新的物理课程标准提出了在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练。
还要培养学生终生学习和创新的能力以及生存和发展的能力。
所以这就要求教师也要注重培养学生的能力,在教学过程中不仅要教给学生知识,更应该教给学生方法。
我在十几年的初中物理教学过程中,发现“控制变量法”物理学中被广泛使用,是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
而且控制变量法的教学能锻炼学生信息收集和整理的能力,培养学生分析解决问题的能力和创新的能力,掌握这种方法,学生还可以终生使用,终生受益。
我就它在初中物理教学中及其应用谈一谈我自己的想法。
一、控制变量法在初中物理探究实验教学中的应用。
在初中物理探究实验中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。
什么是控制变量法?引起某个事物变化的因素可能很多,我们想知道变化了事物与某个因素的关系,我们要把其它因素控制相同,只研究变化了的事物与某个单因素的关系,这样把多因数的问题转变为多个单因数的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这类方法叫控制变量法。
初中物理中典型的应用有:压强、浮力、比热、电流与电压和电阻之间的关系、决定导体电阻的几个因素、焦耳定律等。
如何应用好控制变量法,很大程度上可以影响学生对实验完成和掌握情况。
1、实验前应让学生明确研究什么(被研究的物理量与哪几个因素有关)在做实验之前,让学生针对该实验的了解,根据自己已储备的知识和经验对所研究的问题较合理的提出初步的设想,便于下一步利用控制变量法进行逐个证明。
这是应用控制变量法研究问题的初步条件,也是科学探究的第一步环节,即猜想与假设。
例如:八年级物理第五章第五节科学探究摩擦力,是学生第一次真正要应用控制变量法。
在研究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验前,学生就应该明确摩擦力的大小可能与什么因素有关:压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积、物体所受的拉力大小,运动方向等。
控制变量法在初中物理教学中的应用
“控制变量法”在初中物理教学中应用毛甸子学校姜丽一、研究背景控制变量法,指的是当研究多个因素之间的关系时,往往先要控制其它几个因素不变,集中研究其中一个因素变化所产生的影响。
而在我们初中物理教学研究领域中,会经常运用控制变量法。
例如在学生刚刚接触物理的时候,教科书就开始介绍这种方法的使用了。
学生刚刚迈入速度的学习,就要求掌握控制时间相同,比较路程;或者控制路程相同,比较时间。
以及后来学习声音的特性,研究响度,音调的因素;影响蒸发的因素;阻力对物体运动的影响...我们都要运用到控制变量法。
它是我们进行科学研究、解决问题的重要方法和手段,是学生探究学习中必须掌握的基本方法、技能。
二、研究目标进行“控制变量法在初中物理教学中应用”的课题研究,有助于达到以下几点目标:1、依据现代教育学和教育心理学的理念、新课程理念,控制变量法,它遵循学生的心理特点和认知规律,指导学生的学习方法能够抓实学生的基础,使学生可以不断学习,善于总结。
2、而教师则可以以求真、务实的态度,扎实的工作,夯实学校的教育科研基础,促进学校内涵的发展,提高教师的专业水平。
在教学过程中,也是教师能力提升的过程。
研究控制变量法对教师的教学能力是又一次的提高。
3、符合中学生的心理特点和学生的认知规律,有助于激发学生的学习兴趣,优化了教学过程,提高教学效率。
学生是课堂的主人,掌握了一定的学习方法,可以让学生对物理的学习充满乐趣,更热爱学习物理。
4、重视德育教育,并注意培养学生创新精神和实践能力。
有利于发挥学生的主观能动性,便于提高学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力,是现代教育的必然趋势。
学习不仅仅是为了考试而学习,更重要的是适应新时代的生存环境。
热爱物理,热爱生活。
掌握更多的方法,让学生对生活更加热爱,掌握生活的技巧。
体现出教育的社会化。
在探究过程中控制变量法是一种主要的研究方法,深入研究控制变量法在初中物理教学中的应用有助于更好的开展探究性教学,提高学生运用科学探究的方法,主动去获取知识发现科学理论的探究能力,从而形成科学概念。
浅谈“控制变量法”在初中物理教学中的运用
浅谈“控制变量法”在初中物理教学中的运用物理学科与其它学科一样,都有一系列作为理论出发点的基本概念和由推理形式导出的定律理论。
物理学在发展过程中要求物理思维要有严密的逻辑性,要符合逻辑规律。
物理思维的方法很多,本文仅就其中最典型的最常用的控制变量法来结合物理学的实际作粗浅的探讨。
所谓控制变量,就是指适时地恰当地控制对我们所要研究的物理量相关的或会有影响的因素、条件,在众多会引起物理量发生变化的因素中,只让要研究的因素发生变化、发生改变,看所要研究的物理量会如何随着这个因素的改变而改变,而让其它的暂时不研究的因素保持不变、保持相同。
通过对相关测量数据的深入研究、分析判断、总结归纳,最后找出这个因素跟我们想要研究的物理量是什么关系,在众多因素的影响中,这个因素对物理量的影响有多大,在这些变化中该因素到底占了多大的分量等。
研究完一个因素,再用同样的办法去研究另一个因素,直到用枚举法研究完所有的因素为止。
这就是控制变量法的要义与核心。
自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的。
因此,影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。
要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,仅在自然条件下整体观察研究对象是远远不够的,还必须对研究对象施加人为的影响,造成特定的便于观察的条件,这就是“控制变量”的方法。
控制变量法在初中物理教学中的应用非常广泛、非常普遍,比如日常的物理规律、物理定律的教学,演示实验分组实验的教学等都有控制变量法大显身手的广阔天地。
在教学中,如果此法应用得当,将会非常地方便快捷,省时省力,而且能少走许多不必要的弯路,减少那些无谓的且是艰辛的探索之路,收到一石二鸟,事半功倍的好效益。
本文就“控制变量法”在初中物理教学中的应用作一些粗浅的探讨。
下面,就以初中物理《科学探究:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关》为例说明控制变量法在物理规律、定律等的教学中的妙用、巧用。
控制变量法在物理学中的应用
控制变量法在物理学中的应用根据研究目的、运用一定手段(实验仪器、设备等)主动干预或控制自然事物、自然现象发展的过程,在特定的观察条件下探索客观规律的一种研究方法。
自然界发生的各种现象往往是错综复杂的,并且被研究对象往往不是孤立的,总是处于与其他事物和现象的相互联系之中,因此影响研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。
要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的,还必须对研究对象施加人为的影响,造成特定的便于观察的条件,这就是控制变量的方法。
例如在研究气体的温度、体积、压强这3个状态变量之间的关系时,必须设法把决定气体状态的一个量或两个量用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较、研究其他两个变量之间的关系。
在进行观察时,首先把研究对象限定为一定质量的气体,然后研究在温度恒定的条件下,它的体积跟压强的关系,得出了玻意耳定律。
如果使一定质量气体的体积(或压强)保持不变,研究它的压强跟温度的关系(或体积跟温度的关系),便得出了查理定律了(或盖·吕萨克定律)。
这三个定律都是用控制变量的方法得出的描述一定质量的气体的状态量之间的关系的实验定律,为建立理想气体模型、推导理想气体状态方程提供了可靠的实验依据。
在研究物体的加速度跟所受的外力和物体质量的关系时,也采用了控制变量的方法。
如先研究物体质量不变时,在大小不同的外力作用下,物体的加速度跟外力的关系;再研究在相同大小的外力作用下,物体的加速度跟质量的关系。
这就是著名的牛顿第二定律。
控制变量法:当研究多个因素之间的关系时,往往先控制住其它几个因素不变,集中研究其中一个因素变化所产生的影响,这种方法叫控制变量法。
"控制变量法"是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,本文就它在教学中的应用作一探讨.自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的.譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关,还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关.所以要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,单*自然条件下整体观察研究对象是远远不够的,还必须对研究对象施加人为的影响,造成特定的便于观察的条件,这就是"控制变量"的方法.例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系,可将另外两个因素人为地控制起来,使它们保持不变,以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系.首先,在初中物理实验过程中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法.具体做法是根据研究目的,运用一定的手段(控制实验仪器设备等)主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程,在特定的观察条件下去探索客观规律.例如,在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时,可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中,让学生分别观察灯泡发光的亮度,并问学生:刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关?学生经过思考与讨论,得到的结论当然是否定的.再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中,观察小灯泡的亮度,并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关,结论同样是不能.这时就可不失时机地问学生:"那么,我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验,以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢?"同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择.学生经过思考并相互讨论后,有的回答:应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验;有的同学说:应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验;还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较.这时,教师可适时指出上述几种方法都可以,同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系,就要人为地控制另外两个因素,使它们相等,并指出这种实验的方法就是"控制变量法",再让学生运用这一方法系统地进行上述实验,使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法.在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中,都运用了"控制变量法"这一科学方法,如在引导学生探索"导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系,最终得出欧姆定律"和探索"力的作用效果同力的哪些因素有关,最终得出力的三要素"等实验过程中都用到了这一科学方法,使学生对"控制变量法"不断加深理解,并逐步达到有意识地去应用的目的.其次,在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时,如能灵活运用"控制变量法"进行分析,有时可起到事半功倍的效果.在初中物理中,可用"控制变量"去分析和解决的实际问题是很多的,这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会.例如,有这样一道题:质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,谁的温度升高较大?对于这一道习题,初看起来似乎有一定的难度,因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量,也就是说,要比较谁的温度升高较大,就要同时分析其它三个物理量(质量、热量、比热容)对它的综合影响,如果没有一种科学的分析方法,要解决这样一个实际问题,不仅费时费力,且准确率不高,但如能对学生加以恰当的引导,让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题,经过思考及同学间的相互讨论,许多同学便会想到用"控制变量法"结合公式Q=cmΔt来解决这个问题,思路是这样的:因为这个问题要解决的是Δt(升高的温度)的大小,所以先将此公式变成Δt=Q/cm的形式,再分析题目发现,m(质量)、Q(热量)相同,即这个问题中Δt仅取决于c(比热容),且从Δt=Q/cm这一关系式中可以看出,Δt与c成反比,而水的比热容大于煤油的比热容,因此很容易得出这个问题的答案是:"煤油升高的温度比水大".可见,在解决物理问题时,如能恰当运用科学方法进行分析,确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果.更为重要的是,通过这一实际问题的解决过程,使学生对如何应用"控制变量法"等科学方法去分析、解决问题作了有益的尝试.在初中物理(如在力学、电学、热学)中,可用"控制变量"这一科学方法去分析解决的实际问题还很多,这就为学生灵活应用这一科学方法解决问题提供了保证。
控制变量法
图1中考物理解题方法--控制变量法物理学对于多因素(多变量)的问题常常采用控制因素(变量)的办法,即把多因素的问题转变为多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综和解决,这种方法叫控制变量法。
控制变量法在初中物理中应用较为广泛,具体探究如下:【探索研究案例一】匀速直线运动速度是表示物体运动快慢的物理量,它与路程、时间两个因素有关,为了比较两个(或几个)做匀速直线物体的快慢,常采用控制变量法。
1.控制路程因素(即在路程相同或路程一定的情况下),比较它们所用的时间,所用时间短的,则运动的快,速度大。
2.控制时间因素(即在时间相同或时间一定的情况下),比较它们通过的路程长短。
路程长的,运动快,速度大。
3.在路程、时间都不相同的情况下,借助于数学中的比例,引入路程和时间之比,即用比较单位时间里通过的路程的多少,来比较物体运动的快慢。
【例题1】如图1所示(a )、(b )两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法,其中图1(a )表明 ;图1(b )表明 。
【精评】试题将游泳比赛的过程和终端两种情况用图画出来,让同学们识别在这两种比较游泳快慢的情况中,分别运用了哪种控制变量的方法。
在图1(a )中,各泳道右边的圆圈指针的指向都相同,表示“时间相等”,三个泳道中游泳人的位置不同,说明它们通过的路程不同,游在最前面的人通过的路程最长,他游得最快,所以,图1(a )表示采用了控制时间相等的因素,研究运动快慢与路程的关系的方法,表明:时间相等时,游泳人通过的路程越长,运动越快。
在图1(b )中,各泳道的游泳人都到达终点,但泳道旁圆圈内的指针指向不同,表示游泳人通过相同的泳道全程所用的时间不等,中间泳道的游泳人所用时间最短,游得最快。
所以,图1(b )表示采用了控制路程相等的因素,研究运动快慢与时间的关系的方法,表明:通过的路程相等时,游泳人所用时间越少,运动越快。
【解答】时间相等时,游泳人通过的路程越长,运动越快。
控制变量法在初中物理中应用论文
控制变量法在初中物理中的应用摘要:所谓控制变量法,就是“在研究某个因素的影响时,只改变这个量的大小,而保持其它量不变,从而确定这个因素对物理量的影响”。
控制变量法在初中物理教学中应用最广,练习和试卷中也频繁出现,所以对这种方法的掌握就显得尤为重要。
关键词:控制变量法;初中物理;教学应用中图分类号:g632 文献标识码:a 文章编号:1002-7661(2012)17-085-01所谓控制变量法,就是“在研究某个因素的影响时,只改变量的大小,而保持其它量不变,从而确定该因素对物理量的影响”。
控制变量法在初中物理教学中应用最广,练习和试卷中也频繁出现,所以对这种方法的掌握就显得尤为重要。
一、控制变量法是探索客观物理规律最有效的科学方法在初中物理实验过程中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。
在实验中,我们可以人为去控制某个量不变,从而根据实验现象和得出的数据去讨论剩下的两个量之间的关系。
在探究滑动摩擦力影响因素的实验时,我们把两个木块正放在桌面上,用弹簧测力计匀速直线拉动它,并读出弹簧测力计的示数为f1;在木块上放一个重物,再用弹簧测力计匀速直线拉动它,读出弹簧测力计的示数为f2;这时可以引导学生去发现在实验中什么因素是相同的,最后比较f1和f2得到结论:滑动摩擦力与压力有关,压力越大,滑动摩擦力越大。
要提醒学生这个结论的前提是什么。
接下来在桌面上分别铺上毛巾,棉布与玻璃,将一个小木块先后平放在上面,用弹簧测力计分别匀速水平拉动它前进,这时让学生思考什么因素是相同的,在做实验时会发现在毛巾上拉动小木块时,弹簧测力计的示数最大,也就是说摩擦力最大,这充分说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
二、控制变量法是物理概念或规律探索和推导过程最有效的科学方法初中物理概念、规律的建立、发展和应用过程中大多蕴含着控制变量法这一科学方法,这就要求我们的教学不能就知识讲知识,也不能单纯地就方法讲方法,科学方法教育必须与物理知识教学相结合,方法教育要以知识传授为载体。
初中物理实验中的控制变量法
3.学会分析数据并得出结论
根据控制变量法来表述结论时常用表达方式是: 1、研究对象与实验变量有关
2、在控制变量一定时,研究对象与实验变量 的关系
注意:(能具体则具体,描述时因果不要倒置)
3.学会分析数据并得出结论
例5:小辉同学在做“探究电流与电压、电阻之
间的关系”实验中,分别测得了如下两组数据:
法
应用于提出猜想之中 应用于设计实验之中 应用于实验结论之中 应用于实验评价之中
3.学会分析数据并得出结论 根据控制变量法来表述结论时常用表达方式是: 1、研究对象与实验变量有关
3.学会分析数据并得出结论
例4:探究液体压强与哪些因素有关? (4)分析甲乙两图可知:液体的压强与液体 的深度 有关 (“有关”或“无关”) (5)分析丙丁两图可知:液体的压强与盛液体 容器形状的关系 无关(“有关”或“无关”) (6)分析乙丙两图可知 液体的压强与液体的密度有。关
。
(4)某次实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数
几乎为零,电压表示数为3V,调节滑动变阻器的阻值,两电表示
数均无明显变化,电路故障原因可能是
。
(3)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补_电流相__同__的条件.
a
b
c
d
练习3、下图是“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
①实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计,这样做的目的是 : 使物体受到的摩擦力等于。拉力 ②分析甲、乙两次实验现象,可以得出的结论: 在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大 。 ③分析乙、丙两次实验现象,能否得出一个科学的结论? 不能 为什么?实验中有两个变量,不能。得出科学结论 ④分析甲、丁两次实验说明滑动摩擦力与 接触面材料 的关系。
“控制变量法”在初中物理课堂教学中应用
“控制变量法”在初中物理课堂教学中的应用自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂、相互联系的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一、孤立的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。
物理学中对于多因素(多变量)的问题常采用控制因素(变量)的办法,即把多因素的问题转变为多个单因素的问题,分别加以分析研究,最后再综合解决。
所以,要弄清事物变化的原因和规律,单靠自然条件下观察研究对象是远远不够的,还必须施加人为的影响,形成特定的便于观察的条件,这就是“控制变量”的方法。
例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系,可将另外两个因素人为地控制起来,以便观察和分析该物理量与这一因素之间的定量关系。
在课堂教学中运用控制变量法去分析问题、解决问题有着不可低估的重要作用,下边就控制变量法分别在概念规律、实验设计、探究实验、演示实验、例题教学、习题设计中的应用各举一例做一探讨。
一、控制变量法在密度概念教学中的应用1.质量相同(控制质量)的不同物质,定量地看,密度与体积成反比例关系。
2.体积相同(控制体积)的不同物质,定量地看,密度与质量成正比例关系。
3.物质相同(控制物质因素)的不同物体,定量地看,m/v的值不变,即质量与体积成正比例关系。
同理,控制变量法还普遍地应用于速度、电功、功率、比热容、燃料的热值、力的三要素、参照物的选择等物理概念的教学中。
二、控制变量法在欧姆定律教学中的应用1.把一电阻跟滑动变阻器串联起来,用滑动变阻器调节同一电阻(控制电阻)两端的电压,记录通过该电流,去探究电流与电压的关系;2.把两个阻值不同的电阻分别跟滑动变阻器串联起来,用滑动变阻器调节两个阻值不同电阻两端的电压并使之不变(控制电压),记录通过的电流,去探究电流与电阻的关系;3.通过定量分析,概括总结出欧姆定律。
同理,控制变量法还应用在焦耳定律等物理规律的教学中。
三、控制变量法在实验设计教学中的应用例题:给你一个电池组(电压未知,且不变),一只电流表,一个已知最大阻值为rab的滑动变阻器,一只开关和几根导线,请你设计只需连一次电路就能测出未知电阻rx的方法。
初中物理--控制变量法
图1初中物理---控制变量法物理学对于多因素(多变量)的问题常常采用控制因素(变量)的办法,即把多因素的问题转变为多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综和解决,这种方法叫控制变量法。
控制变量法在初中物理中应用较为广泛,具体探究如下:【实验探究一】匀速直线运动速度是表示物体运动快慢的物理量,它与路程、时间两个因素有关,为了比较两个(或几个)做匀速直线物体的快慢,常采用控制变量法。
1.控制路程因素(即在路程相同或路程一定的情况下),比较它们所用的时间,所用时间短的,则运动的快,速度大。
2.控制时间因素(即在时间相同或时间一定的情况下),比较它们通过的路程长短。
路程长的,运动快,速度大。
3.在路程、时间都不相同的情况下,借助于数学中的比例,引入路程和时间之比,即用比较单位时间里通过的路程的多少,来比较物体运动的快慢。
【例题1】如图1所示(a )、(b )两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法,其中图1(a )表明 ;图1(b )表明 。
【精评】试题将游泳比赛的过程和终端两种情况用图画出来,让同学们识别在这两种比较游泳快慢的情况中,分别运用了哪种控制变量的方法。
在图1(a )中,各泳道右边的圆圈指针的指向都相同,表示“时间相等”,三个泳道中游泳人的位置不同,说明它们通过的路程不同,游在最前面的人通过的路程最长,他游得最快,所以,图1(a )表示采用了控制时间相等的因素,研究运动快慢与路程的关系的方法,表明:时间相等时,游泳人通过的路程越长,运动越快。
在图1(b )中,各泳道的游泳人都到达终点,但泳道旁圆圈内的指针指向不同,表示游泳人通过相同的泳道全程所用的时间不等,中间泳道的游泳人所用时间最短,游得最快。
所以,图1(b )表示采用了控制路程相等的因素,研究运动快慢与时间的关系的方法,表明:通过的路程相等时,游泳人所用时间越少,运动越快。
【解答】时间相等时,游泳人通过的路程越长,运动越快。
通过的路程相等时,游泳人所用时间越少,运动越快。
浅谈控制变量法在初中物理教学中的运用
浅谈控制变量法在初中物理教学中的运用所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
一、控制变量法。
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。
蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。
二、控制变量法应用实验的类型控制变量法在初中物理实验教学应用最为广泛,现举例说明其应用的实验类型:1.实验设计。
例:同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。
现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想,写出实验的步骤:在同一水平桌面上,将铁块放在木块上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的读数f1;再将木块放在铁块上,用弹簧测力计沿水平方向拉铁块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的读数f2;比较f1和f2的大小,得出木块和铁块的粗糙程度。
2.实验器材。
例:在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响,他决定对此进行研究。
经过和同学们讨论,提出了以下猜想:猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;猜想三:琴弦发现声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
三、控制变量法在教学有运用同时它能将一些复杂的多变量的物理问题转化为简单的单变量的问题,将一些多因素的抽象的大问题,转化为直观的易于操控的小问题。
浅谈-控制变量法-在初中物理实验教学中的应用
浅谈”控制变量法”在初中物理实验教学中的应用控制变量法是初中物理教学中的一种重要方法,掌握了这种方法对学生的平时学习也大有裨益,例如在学习压强、液体压强P=ρgh,热学、电流、电压与电阻的关系等问题时,如果把控制变量法运用于其中,那么教师将教得顺利,学生也将学得轻松,会收到事半功倍、举一反三的功效。
物理学是以实验为基础的学科,具备正确的物理思想是进行物理规律探索的前提,而物理实验则是探索物理现象的最有效途径。
在物理实验的指导思想中,其最基本的思想就是把影响物理规律的多种要素中的两个要素提出来研究,人为的控制其它要素不变,控制变量,创设理想的研究环境,则会更有利于分析和解决问题。
自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,决定一个现象的产生和变化的因素也不是单一的,而是多种因素相互交错,共同起作用的。
因此为了弄清事物变化的原因和规律就必须把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它们保持不变,然后单独研究另一个因素对它的影响,这样逐一单独研究,最后综合起来,即可得出一般性结论,这种方法就叫控制变量法。
下面就本人多年的教学经验谈谈对控制变量法的认识。
1、控制变量法是一种最常用、最有效的探索物理规律的科学方法在初中物理学习中,控制变量法是一种最常用,最有效的探索物理规律的科学方法。
无论是八年级、还是九年级的物理,都能看到控制变量法的影子。
譬如研究动能时,就用到控制变量法。
物体动能的大小不仅与物体质量的大小有关,而且还跟物体运动速度的大小有关,为了找到物体动能与质量间的关系,就得控制物体运动的速度相同,从而比较动能与质量间的关系,反之若要探讨出动能与速度间的关系,就得控制物体的质量相同,最后综合归纳得出结论,物体的运动速度一定时,质量大的动能就大,当物体的质量一定时,速度越快,动能越大。
又如在探讨影响摩擦力大小因素的这一实验中,可首先控制压力不变,比较接触面的粗糙程度与摩擦力的关系,得出结论,接触面越粗糙,摩擦力就越大。
控制变量法在初中物理解题中的应用
一
出水 蒸发 快 慢 与 水 的 温度 有 关 .
( 3 ) 通 过 A、 D 两 图对 比 , 可 以 得 出水 蒸 发 快 慢 与 有关.
解析
影 响液 体蒸发 快慢 的 因素有 :
液 体 的 温度 、液体 的 表 面 积 、液 体 上 方 空
气 流 动 的快 慢 。因 此 在 探 究 影 响 液 体 蒸 发 快 慢 的具 体 某 一 个 因 素 时 ,必 须 采 用 控 制 变量 法. 对 比 A、 B两 图 , 在液体 的质量 、 温 度 、液 体 上 方 空气 流 动快 慢 相 同 时 ,液 体 的表 面积 大 小 影 响 液 体 蒸 发 的 快 慢 :对 比 A、 C两 图 , 在 液体 的质量 、 液体 的表面 积 、 液 体 上 方 空 气 流 动 快慢 相 同 时 .液 体 的 温
事 物 的 发 展 变 化 会 受 多 种 因 素 的 影 响, 所 以 事 物 的形 成 、 发 展 变 化 的 方 向 及 趋
势研究 就变得 很 复杂 . 而 这 又 是 我 们 必 须
有 关.
水 滴 被 摊 开 的水 滴 水 滴
量 =
水 滴 妄
吹风
面对的 , 因此 , 研 究 解 决 方 法 就 显得 特 别 重 要. 控 制 变 量 就是 解 决 此 类 问 题 的最 佳 方 法
学 选 择 了 两套 相 同 装 置 .在 实验 中还 应控
度 、水 的表 面积 和 水 面 上 方 空 气 流 动 快 慢
“控制变量法”在初中物理教学中的运用
控制变量法 在初中物理教学中的运用王昆明(江苏省新沂市棋盘初级中学㊀221400)摘㊀要:基础阶段教学的主要目的逐渐从注重知识灌输的结果导向向注重学生思维能力培养的过程导向转变.为此ꎬ基于初中物理学科特点ꎬ借助新颖的教学方法在培养学生物理思维基础上推动他们物理综合素养的形成迫在眉睫.笔者以 控制变量法 在初中物理教学中的应用为切入点ꎬ就如何在初中物理课堂教学中培养学生的物理思维展开探究ꎬ旨在真正启发广大同仁重视教学方法的渗透ꎬ重视学生思维能力培养.关键词:初中物理ꎻ控制变量法ꎻ应用ꎻ思维能力中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)32-0057-02㊀㊀素质教育的重点是着眼于改变学生的学习方式ꎬ而 控制变量法 则是初中物理学习最重要且最常见的教学方法之一.可以说ꎬ物理学科中许多的猜想和假设都是通过 控制变量法 验证的ꎬ在初中物理教学中运用 控制变量法 不仅可以降低物理知识探究的复杂性ꎬ同时还能进一步培养学生的物理学科思维ꎬ无疑是一种行之有效的教与学方法之一.本文ꎬ笔者从三个方面谈一谈 控制变量法 作为思维能力培养方式的应用策略ꎬ力求以 控制变量法 为载体推动学生思维能力的发展ꎬ具体如下:㊀㊀一㊁引导学生在猜想环节把握变量我们都知道ꎬ物理探究过程中通常包括了提出问题㊁猜想㊁设计实验㊁收集数据㊁获取结论等几大环节ꎬ其中猜想在整个物理探究过程中的重要性毋庸累赘.大部分的物理规律的探究都是起源于猜想ꎬ猜想的存在与否影响着物理知识的探究方向ꎬ猜想内容的合理与否通常又决定着整个探究的质量.很多人主观的认为猜想就是提出问题ꎬ其实猜想看似简单ꎬ但深入猜想本质是可以揭露很多真理的ꎬ所以猜想必须要有理有据ꎬ不能天马行空地胡乱猜测ꎬ更不能让猜想 走走形式 .另外ꎬ在初中物理教学中引导学生 控制变量法 展开物理探究的前提是学生对物理变量的把控ꎬ换言之就是学生懂得如何通过控制变量ꎬ在改变一个因素并保持其他因素不变的情况下如何进行综合分析.所以ꎬ物理教师必须要重视猜想环节学生思维的发散ꎬ要让学生了解到整个物理现象探究过程中会涉及可变因素和外部因素都有哪些ꎬ从而为后续的控制变量ꎬ设计实验ꎬ得出结果提供基础服务.比如ꎬ在学习影响蒸发快慢的因素时ꎬ教师要有意识为学生创造一定的教学情境启发他们进行合理的猜想.首先ꎬ教师可以拿出一件潮湿的短袖ꎬ借助谈话式的问题将学生引入探究情境中:同学们ꎬ教师想要尽快穿上这件短袖ꎬ谁知道怎么才能让衣服更快变干呢?问题的创设以及教师的问题就宛如向平静湖面扔下的小石子ꎬ引起了学生热火朝天的讨论.有的学生说一定要将潮湿的衣服舒展开来ꎬ并放在阳光充足的地方暴晒ꎻ有的学生说不仅在要将衣服舒展开放在太阳下暴晒ꎬ还应该不停地扇扇子ꎬ用风辅助其快速变干ꎻ还有的学生说可以直接用吹风机对着衣服大力地吹风ꎬ将衣服吹干 晾干衣服是学生日常较为常见的情境ꎬ在这种熟悉感下学生的思维很容易会得到启发与开拓ꎬ在学生七嘴八舌的讨论下教师再趁热打铁引导他们用物理语言去总结影响蒸发快慢的因素ꎬ进而为后续 控制变量法 的使用奠定基础.㊀㊀二㊁引导学生在探究环节控制变量控制变量法 在初中物理中的应用大部分是在物理实验中的渗透.但是ꎬ传统的物理实验教学注重的是实验结果的演示ꎬ所以在受到实验器材短缺㊁实验环境简陋等客观因素影响下ꎬ初中物理课堂教学中大部分的实验都是教师操作ꎬ学生观看.或者ꎬ为了提高实验教学的时效性ꎬ很多实验的步骤㊁器材的使用方法都是教师全盘准备好ꎬ学生只需要按照教师的安排ꎬ循规蹈矩地实施实验就可以获得应有的成果.这种方式看似是让学生亲自操作了实验ꎬ但其实他们的思维是傀儡般受困在教师的安排之中ꎬ不利于他们物理思维的形成ꎬ也不利于他们实验能力的培养ꎬ更不用说他们创新能力是否得到了充分的激发.我们都知道ꎬ科学探究既是学生的学习目标ꎬ同时又是他们必须要掌握的重要的学习方式.学生在探究性学习活动中ꎬ可以通过经历与科学工作者相似的探究工作ꎬ一方面可以习得物理知识ꎬ另一方面又能体验到探究的乐趣.所以物理教师应该尽可能为学生提供探究的平台ꎬ为学生的综合发展提供帮助.比如ꎬ在进行影响液体压强大小的探究实验中ꎬ教师应该让学生从影响因素的猜想入手ꎬ到变量的控制方式以及整体实验的步骤全部进行自主的设计或者合作的探究ꎬ进而让学生在真实的环境下ꎬ在独自思索中感受到通过干预或控制变量进行实验探究的重要性ꎬ同时也让学生明确在探究液体压强大小过程中哪些因素可变ꎬ哪些因素不可变ꎬ从而不仅让学生进一步把握影响液体压强的因素有哪些ꎬ也让他们的 终身学习 能力的形成更进一步.㊀㊀三㊁引导学生在应用环节理解方法无论是课堂上的猜想环节还是实验环节ꎬ教师有意识地渗透 控制变量法 思想皆是为了帮助学生养成逻辑较强的物理思维能力.但是思维的养成不是仅仅通过启发就可以完善的ꎬ更重要的要在思维能力形成过程中渗透训练.所以ꎬ当学生对 控制变量法 有一定认知后ꎬ教师要引导他们学会利用 控制变量法 的思想解决物理问题.初中物理内容包罗万象ꎬ同时初中物理也包括了各种形式的练习题.比如ꎬ初中物理中最为常见的就是比较物理量的练习题ꎬ而我们都知道初中物理中涉及的物理量往往会受到多个因素的影响ꎬ比如机械效率的物理量比较㊁电磁铁磁性强弱的比较等.面对这里题目ꎬ有效运用 控制变量法 ꎬ学生的解题思维往往会更加清晰.另外ꎬ正如上文提到的物理实验中运用 控制变量法 是一种行之有效的引导学生进行物理探究的方法ꎬ那么引导学生运用 控制变量法 思想解答实验设计题也是训练学生思维方式的重要手段.为了强化学生的实验思想ꎬ教师可以有意识地设计一些实验题ꎬ为学生 控制变量法 思想的渗透提供机会. 控制变量法 属于程序性知识的范畴ꎬ具有抽象性和概括性ꎬ所以 控制变量法 思想的学习以及方法的运用都应该呈现一个由浅入深的过程ꎬ教师不仅要通过课堂的教学启发学生的 控制变量法 思维ꎬ同时也应该有意识设计多种形式的练习题去巩固他们控制变量的能力ꎬ最终在加深学生对 控制变量法 理解的基础上促使他们形成物理获得感.总而言之ꎬ作为初中物理教师的我们应该注重学生物理思维的培养ꎬ重视 控制变量法 这类教学方法的渗透ꎬ力求让学生对 控制变量法 达到理解㊁掌握㊁运用的程度ꎬ让 控制变量法 更好地服务于学生今后深入的学习ꎬ为他们综合素养的形成提供助推力量.㊀㊀参考文献:[1]查香花.控制变量法在初中物理教学中的应用[J].文理导航(中旬)ꎬ2018(07):35-36.[2]田德久.初中物理教学中 控制变量法 的探讨[J].物理教师ꎬ2012ꎬ33(08):27-29.[责任编辑:李㊀璟]初中物理教学中培养学生思维能力策略探析徐艳梅(江苏省徐州市铜山区清华中学㊀221000)摘㊀要:想要切实提高初中物理课堂的教学质量ꎬ教师不仅要注重大量定理㊁公式的灌输式教学ꎬ更应该不断去强化学生思维能力的训练.本文从抽象思维㊁创新思维以及逆向思维三个角度谈一谈如何将思维训练融入初中物理教学环节中ꎬ旨在为提升学生的物理核心素养提供切实的帮助.关键词:初中物理ꎻ思维能力ꎻ抽象思维ꎻ创新思维ꎻ逆向思维中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)32-0058-02㊀㊀随着素质教育改革的不断深入ꎬ基础教育得到愈来愈不可忽视的重视度ꎬ初中物理作为基础性学科学生对学生综合全面的发展有着非常重要的作用.但是ꎬ在传统的教学模式中ꎬ大部分的初中生虽然在课堂上已经掌握了所学的理论知识ꎬ但是他们通常不能把所学的知识灵活运用到实际生产生活中去解决问题ꎬ这在很大程度上与传统教学中不重视思维能力训练有关.想要改善这一局面ꎬ物理教师就应该有意识地在平常教学中加强思维能力的训练ꎬ结合不同思维特点设计多样教学环节ꎬ将思维能力训练贯穿在教学的点滴中.㊀㊀一㊁物理教学中学生抽象思维能力的培养物理是学生初中阶段首次接触的学科ꎬ初中阶段的学生分析㊁认识事物尚偏向于借助形象思维去探究和落。
“控制变量法“在初中物理中的应用
“控制变量法”在初中物理中的应用保安中学张李卫摘要:本文系统的介绍了控制变量法思想在初中阶段的应用:1、定义相关物理量;2、进行有关探究实验:3、解决有关物理问题。
关键字:控制变量法定义探究解决问题控制变量法是物理学中应用较多的一种思维和实验方法,在物理教学、学习、研究方面具有非常重要的价值和意义。
所谓“控制变量法”就是当一个物理量与多个因素(变量)有关时,在研究某个因素(变量)与这个物理量关系时,为了排除其他因素(变量)对这个物理量的影响和干扰,而控制它们不变或相同,每一次只改变其中的某一个因素,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别进行研究,通过实验考察分析找出所改变因素(变量)与这个物理量之间的关系,最后再加以综合,从而得出所有因素(变量)与这个物理量之间关系的思维方法。
它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
结合多年的教学经验,我认为控制变量法的思想在初中物理中主要有以下几方面的应用:一、定义相关物理量1、速度的定义。
速度是表示物体运动快慢程度的物理量。
通常我们判断物体运动快慢时有两种方法:a、时间一定时,比较通过路程的长短,通过的路程长,则物体运动的就快;b、路程一定时,比较所用的时间,所用的时间越短,则物体运动的就越快。
在定义速度时我们采用了a方法,控制时间一定,即通过比较单位时间(1s,1min,1h)物体通过的路程来比较物体运动的快慢。
若时间单位取国际单位制,则是通过比较一秒时间内物体通过的路程来比较物体运动的快慢。
因此速度的定义是:物体在单位时间内通过的路程。
计算公式为:v=s/t (速度=路程÷时间)。
2、压强公式的定义。
压强是表示压力作用效果强弱的物理量。
通过实验我们认识到比较压力的作用效果有两种方法:a、压力一定时,比较受力面积,受力面积越小,则压力的作用效果就越强;b、受力面积一定时,比较压力,压力越大,压力的作用效果就越强。
控制变量法在初中物理电学中的应用
控制变量法在初中物理电学中的应用物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
也是初中物理学习的重要方法,特别是在电学的学习中。
一、探究物理规律中控制变量法的应用欧姆定律是电学的基础和重点,处于电学的核心位置。
学生们通过之前的学习掌握了电学的3个基本概念:电流、电压、电阻。
它们之间有怎样的关系呢?根据新课程标准的要求,教材安排了一个比较完整的探究活动,涵盖了探究的3个要素。
其中重点是如何运用控制变量法来设计整个实验,明确用什么方法保证什么物理量不变,用什么方法改变什么物理量。
1.控制电阻R不变,改变导体两端电压U,探究电流I与电压U之间的关系(1)固定电阻值,可保证定值电阻R的阻值不变。
(2)影响导体两端的电压值的改变,可用两种办法:1.改变电源两端的电压,即可改变导体两端的电压U。
用这个电路,学生能够较为轻松地运用控制变量的方法研究电流与电压的关系,易于学生理解和掌握。
2.通过调节滑动变阻器,改变电阻R两端的电压。
要使学生明确研究对象是定值电阻这部分电路,滑动变阻器的作用是为了使定值电阻两端的电压发生改变。
2.保持导体两端的电压U不变,改变电阻R,研究电流与电阻的关系(1)用不同的定值电阻可改变电阻R的值。
(2)变动电阻R的同时必须保证导体两端的电压不改变,可以采用以下两种方法:使用同一个电源,即可保证导体两端的电压不变,更换不同的电阻,可直接得出电流与电阻的关系,降低了探究的难度。
但如果实验中使用的是干电池,电池有内阻,外接电阻R变化时,电阻R两端的电压也会随之变化,给实验带来误差。
换用阻值不同的电阻R时,若滑动变阻器的滑片不动,定值电阻两端的电压会发生变化。
初中物理控制变量法的概念
初中物理控制变量法的概念
一、定义
控制变量法是一种科学研究方法,在物理实验中常常被用来确定变量之间的关系。
它的基本思想是,通过控制某些因素,使得实验中只有一个变量发生变化,从而揭示这个变量对实验结果的影响。
二、目的
控制变量法的目的是为了揭示变量之间的因果关系,以得出科学的结论。
通过控制其他因素保持不变,只改变一个因素,可以明确地观察到这个因素对实验结果的影响。
三、应用范围
控制变量法广泛应用于各种科学实验中,尤其在物理学实验中最为常见。
例如,研究电阻、电流、电压之间的关系时,常常需要控制电阻不变,只改变电流或电压,以观察其对电路的影响。
这种方法不仅在物理学中有着广泛的应用,在其他学科如化学、生物学等也有着广泛的应用。
四、方法特点
控制变量法的特点是能够准确地确定变量之间的关系,同时能够排除其他因素的干扰,使实验结果更加准确可靠。
此外,控制变量法还能够揭示多个变量之间的复杂关系,从而更好地理解事物的本质。
五、实践意义
控制变量法的实践意义在于它能够指导我们进行科学实验,提高实验的准确性和可靠性。
通过控制变量法,我们可以更好地理解事物
的本质和规律,为今后的学习和实践打下坚实的基础。
同时,控制变量法也是一种科学思维方法,它能够培养我们的科学素养和创新能力。
控制变量法初中物理实验
控制变量法及其相应的初中物理实验
一、定义
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
二、初中物理的运用控制变量法的主要实验
1、较早接触到的控制变量法——探究影响声音高低的因素:材料、长度、横截面积。
2、影响液体蒸发快慢的因素:液体种类、温度、表面积大小、空气流动速度。
3、探究弹性形变与外力的关系的因素,这儿物体的形变程度除了和外力有关以外,还和发生弹性形变的材料有关,弹簧的发生弹性形变还有个前提条件:在的弹性范围内,这一条件也是控制变量。
4、探究影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小、接触面的粗糙程度。
5、探究二力平衡的条件,四个条件:力的大小、方向、作用点、同一物体。
6、探究阻力对物体运动的影响:控制物体从同一高度释放,改变水平面的粗糙程度。
7、力的作用效果中,力可以使物体发生形变,形变的效果与哪些因素有关:力的大小、方向、作用点。
8、探究影响压力作用效果的因素:压力大小、受力面积大小。
9、探究影响液体内部压强的因素:液体的密度、物体浸入液体中的深度。
10、探究影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积。
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控制变量法在初中物理中的应用
在研究某物理量时,若该物理量与几个因素同时有关,则需用控制变量法。
先控制其它的因素不变,探究该物理量与一个因素的关系。
按同样的方法,顺次找到物理量与各因素的关系,达到预期的目的。
一、控制变量法在声学中的应用
1、研究影响音调的因素:
例1、对于二胡的音调。
猜测:音调可能与弦的长短,粗细,松紧有关。
探究1:先控制弦的长短,粗细不变,调节弦的松紧:
发现:弦越紧,音调越高。
探究2:控制弦的粗细,松紧不变,调节弦的长短;
发现:弦越长,音调越低。
探究3:控制弦的长短,松紧不变,调节弦的粗细;
发现:弦越粗,音调越低。
结论:影响二胡音调的因素有三个,弦越长,粗,松,音调越低,相反音调越高。
应用:如男生的声音比女生的音调低,原因是男生的声带长而松粗。
2、探究影响响度的因素。
猜测:可能与声源振动的振幅和人耳距离发声体的远近有关。
探究:先控制人耳距离发声体的距离不变,改变声源的振幅;再控制声源的振幅不变,改变人耳距发声体的距离。
发现:振幅越大,人耳距发声体的距离越远,听到的响度越大。
应用:我们要想让对方听的清楚些,应用力气大声说使自己的声带振幅大一些,并且同时靠近听者。
二、控制变量法在光学中的应用
1、探究影响凸透镜焦距的因素:
猜测:可能与凸透镜的材料,突出程度,介质种类有关。
设计实验:
a、把相同的透镜分别放在空气和水中,用平行于主光轴的关照射,记录焦距的长度。
b、再将不同材料但形状相同的透镜放在空气中,用平行于主光轴的光照射,记录焦距的长度。
c、将相同材料,但突出情况不同的透镜放在空气中,用平行于主光轴的光线照射,记录焦距的长度。
发现:凸透镜的焦距确实与透镜的材料,突出程度,介质的种类有关。
应用:同样一个放大镜,在水中和空气中的放大效果是否一样?答不一样。
因为在空气中,透镜对光的会聚作用较大,放大效果更好。
2、探究影响视角的因素:
视角的作用非常重大,它影响到眼睛能否看清所观察的物体。
猜测:视角的大小可能与物体本身的尺度,物体离眼睛的距离眼睛有关。
设计实验:让眼睛离物体的距离一定,不断增大物体的尺度,然后让事物的尺度一定,增加眼睛离物体的距离。
发现:物体越大,眼睛离物体的距离越近,视角越大,眼睛看到的物体越清晰。
应用:要想看到远处较小的物体,应采取什么样的措施?答用望远镜,它是通过物镜缩短了物体到眼睛的距离,再通过目镜增大了物体的尺度。
三、控制变量法在热学中的应用
1、探究影响蒸发快慢的因素:
猜测:可能与液体的温度,液体的表面积和液体表面空气的流动速度有关。
2、。