建立理想模型法
初中物理常用研究方法
初中物理常用研究方法初中物理教材的各个章节都有意识、有步骤地渗透了物理学的科学研究方法,各种方法并不是孤立存在的,而是处在密切的相互联系之中。
即使某一类方法,其中也必定包括了其他一些方法,只不过这一方法起主导作用罢了。
例如实验方法,在根据实验目的进行设计、操作以及对实验结果进行分析时,同时要用到观察、比较、分析、综合、归纳等各种各样的思维方法.中考中对这方面内容考查正逐渐加强,涉及到的一些具体方法有:猜想法、观察法、实验法、分析法、综合法、归纳法、分类法、隔离法、假设法、比较法、等效(替代)法、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等研究物理问题的方法。
下面是几种实用性强,近几年中考中常考到的科学研究方法.一、控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。
所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同这种方法,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关.反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。
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。
如:导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论。
通过学生实验,让学生在动脑与动手,理论与实践的结合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律I=U/R。
1.蒸发的快慢与哪些因素有关2。
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关3。
液体压强的大小与哪些因素又关.4。
物理实验探究的八种方法
物理实验探究的八种方法一、观察法观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。
简单的讲观察法就是看仔细地看。
但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。
因此,亦称科学观察。
实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。
实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。
二、比较法比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。
比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。
利用比较又可以进行鉴别和测量。
因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。
比较法有三种类型:1异中求同的比较。
即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点。
2同中求异的比较。
即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点。
3同异综合比较。
即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点。
实例:象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。
而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。
再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。
不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。
还可以用比较法来研究质量与体积的关系;重力与质量的关系;重力与压力;电功与电功率等。
三、控制变量法控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。
建立模型法在初中科学教学中的应用研究
建立模型法在初中科学教学中的应用研究作者:肖华平来源:《新课程·中旬》2016年第04期建立模型法是解决问题时常用的思想方法,笔者根据自己的教学实践,从概念教学、规律教学、科学过程分析及习题教学四个方面,分别探讨了如何引导初中生通过建立理想模型的方法来提高学生的学习效率,在构建理想模型的过程中提高学生的科学素养。
一、模型与建立模型法科学课程的教学目标不仅是传授知识和基本技能,更重要的是培养学生科学的思想方法,形成良好的科学素养。
人们在解决复杂问题时,会将复杂问题分解成一个或若干个比较简单的问题来解决,这种思维过程就是建立模型的思想方法。
模型在科学课程中有较为广泛的应用,有对象模型、条件模型、过程模型、数学模型等,其实质就是一幅熟悉的图景,也可以是一个公式、图画、图表,它的原型来自日常生活,能反映自然界事物的结构、变化过程及规律。
在科学课程学习中常常采用建立理想模型的方法来解决问题和认识事物。
一般的操作方法是这样的,先分析问题,明确影响问题的主次因素,然后忽略次要因素,用理想状态的图景或过程反映事物的本质特性。
通过建立事物模型的过程,学生能加深对事物的理解,解决客观的问题,同时模型的建立也是培养学生创新能力的过程。
由此可见,引导初中生建立解决问题的符合科学规律的理想化模型,是培养学生创造性思维和创新能力不可多得的方法。
二、引导学生建立模型教学实践1.建立模型法在概念教学中的应用在科学课程概念教学中,通过建立模型法构建概念能提高概念教学的效率,对学习者来说也能加深对概念的理解。
概念是反映客观对象一般的、本质的属性,是人们对事物进行分析、比较、综合、抽象和概括的思维形式,有一定的抽象性,学生在学习概念时由于缺乏一定的感性认识,容易形成思维障碍,但是,运用建模思想则能将概念体现的科学内容直观地呈现出来,从而达到直观的教学效果。
在科学课程抽象概念教学中,通过帮助学生建立理想的概念模型,使其形成一个形象的思考对象,从而提高构建概念的效率。
初中物理常用的几种实验探究方法
初中物理常用的几种实验探究方法作者:张如山来源:《中学生数理化·教研版》2008年第08期新课标给教与学的双方都提出了新要求,实验教学在新课标教学中占有非常重要的地位,正确理解和恰当运用实验探究方法,无论是对教学还是日常生活都具有积极的意义.物理学涉及到的探究方法很多,有猜想法、观察法、实验法、分析法、综合法、归纳法、分类法、隔离法、假设法、比较法、等效替代法、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等.下面以沪科版初中物理教材为例,浅析常用的几种实验探究方法.一、控制变量法在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同物理量的影响.为了确定各个不同物理量之间的关系,就需要控制其中的某些物理量,使其固定不变,通过改变某一个量,来观察该改变量对被研究的物理量的影响,从而判定它们之间的变化关系,这种探究方法叫控制变量法.如探究滑动摩擦力与压力和接触面之间关系的实验;探究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积关系的实验;探究物体的动能与质量和速度关系的实验;探究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细关系的实验;探究电流与电阻、电压之间的关系(即欧姆定律)实验;探究导体电阻大小跟随导体的材料、长度、横截面积关系的实验;探究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系(即焦耳定律的实验);探究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动速度关系实验;等等.这些探究性实验都分别控制了一个或两个物理量不变,以便于探究另外两个物理量之间的变化关系,运用了控制变量法.二、等效替代法在物理学中,将一个或多个复杂的研究对象用一种物理装置、一个物理状态或过程来替代,以得到同样的结论的研究方法称为等效替代法.运用等效替代的方法可以使所研究的问题简单化、直观化.如在研究串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都可以用一个等效电阻去替代;在研究平面镜成像实验中,取两根完全相同的蜡烛,用未点燃的那根蜡烛去等效正在燃烧的那根蜡烛的像,从而探究出平面镜成像的特点;等等.这些探究性实验都采用了等效替代法.三、建立理想模型法现实中,要想将复杂问题简单化,往往要摒弃次要条件,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的物理模型.这是一种重要的物理思想.在建立起理想化模型的基础上,有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,以便于更加形象、直观地描述物理情景.例如,“匀速直线运动”是一种理想物理模型.在生活实际中绝对的匀速直线运动是无法找到的,但很多运动情形都近似于匀速直线运动,按匀速直线运动状态来处理,大大降低了处理问题的难度,使得结果在允许的误差范围内具有更高的精确度,几乎能与实际相吻合.又如,“杠杆”也是一种理想模型.杠杆不但形状不一,而且在实际使用时,由于受到了力的作用,都会引起或大或小的形变.但是,我们在研究杠杆问题时,往往将杠杆理想化,将形变忽略不计,认为它无形变.再如,光线、磁感线都不是实际存在的一种线条,是前人在研究这些看不见、摸不着的物质时,依靠对事物的深刻认识,通过虚拟的手法构建出来的一种理想物理模型,便于后人直观地、形象地描述物理情景与事实,更好地认识和解决实际问题.此后,人们便可以通过“磁感线”来研究磁场的分布,通过“光线”来研究光的传播路径和方向了.四、类比法若被研究对象的某种属性与另一事物的某些属性类似,则可以通过对另一事物的这种属性进行类似比较和推理,得出被研究对象的某种性质,像这样的探究方法叫类比法.当然,类比法得出的结论往往需要通过实验来检验.例如,在研究并联电路的电流特点和串联电路电压特点时,往往分别将电流比作自来水供水总表读数与分表读数之间的大小关系,将电压比做自来水供水的各楼层水压之间的大小关系.可见,类比法能将较抽象的问题直观化,有利于增强记忆.五、转换法在物理学习中,当需要研究的对象是一些看不见的物质时(如电流、分子、力、磁场等),它们的物理现象就很难通过直接观察的方式来获得,这时就必须将研究的方向转移到由它们所产生的各种可见的效应、效果上,通过间接的方式去观察、分析和判断该物质的存在、大小和特性等情况,这种研究方法称为转换法.例如,电流是看不见、摸不着的,但是,要判断电路中是否存在电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去判定,即根据电流产生的效应来判断.又如,磁场是磁体周围空间里存在的一种看不见、摸不着的物质,判断磁场是否存在时,可以用小磁针放入其中看是否受力而转动的现象来确定.转换法的使用有利于培养发散思维.六、实验推理法实验推理法是以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理和抽象概括,从而得出结论的一种重要的物理研究方法.如研究牛顿第一定律的实验,研究真空中是否能传播声音的实验,等等.初中物理探究的方法多种多样,只要我们在日常的教学中根据研究对象的具体情况,引导学生选择恰当的探究方法,就能找到解决问题的途径,获得正确的探究结论,从而提高学生科学探究的能力,激发他们进行科学探究的热情.。
探究中学物理解题中的构建理想模型法
探究中学物理解题中的构建理想模型法摘要:构建理想模型法是对物理现象、本质规律探索学习的一种方法,这种方法将现实的物质转化为理想的模型,促使学生在理解学习、物理解题时,更容易分析物理知识的核心内容,让学生一步步的深入到物理问题的解决中,是提升学生解题能力的重要方式。
关键词:物理模型;初中物理;模型法;解题能力引言:中学物理中的一些定律、问题的分析都是基于构建理想的模型上进行的,而构建理想模型法解题也具备抽象性、近似性、相对性和局限性等特点,凸显的是问题的主要因素,让学生在解题中对次要的因素进行理想化分析,针对不同的物理问题构建不同的理想模型,进而解决问题。
1.找出物理问题的题干中物理对象及关系,初步建立理想模型中学物理问题的出题方式,往往不仅是考查学生对某一知识点、物理规律的掌握运用,而是训练学生的物理思维、物理建模能力,物理问题的题干不会直接阐述物理对象中所含有隐形条件及物理对象之间的关系,甚至题干中还会出现许多干扰的因素,影响到的学生分析问题,而构建理想模型的方法,可以帮助学生的排除干扰因素,理想化干扰因素,对问题主要因素、问题的主要考查的知识点进行分析,而区分识别物理问题的题干中干扰因素,正确的找出物理问题的物理对象及对象关系是最为基础,也最为关键的环节,是学生初步搭建理想模型,完成解题过程的重要过程。
而在具体的实践中,教师可以依据教学的内容及进度,设置物理问题,让学生先学会找到所有的物理对象及物理关系,对题干的关键信息进行分析,之后再找出次要的、干扰的因素,进行理想化建模,帮助学生更简单的分析物理问题,具备解决物理问题的能力。
例如在中学物理有关“力”、“运动和力”的相关物理问题的解决中,物理问题的题干中往往含有多个物理对象及物理关系,需要学生能够找准物理对象及物理关系,进行理想化的建模,排除干扰的因素,分析问题,如有这样一道题物理问题“如图一,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列说法是否正确”,问题有四个选项,分别为A.如果小车突然停止运动,木块将向左倾倒B.木块对小车的压力与木块受到的重力是一对平衡力c.小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力D.木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力,根据四个选项,学生在解题当中需要具体的分析物体“小车与木块”的受力情况,题干直接示意不用考虑空气阻力的因素,那么学生可以建立理想化模型,分析物体间的摩擦力、重力、压力等物理关系,学生通过建立理想化的受力分析,将木块作为主要因素,找出其受力情况,理想化次要的摩擦力等因素,只考虑“竖直方向”受到的重力及小车对其的支持力为一对平衡力,找出正确的答案C。
物理学的几种研究方法
一、观察和实验的方法:物理学是一门观察、实验和思维相结合的科学,观察和实验是了解物理现象、测量有关数据、获得感性认识的源泉,是建立、发展和检验物理理论的实践基础,是获得思维材料的有效途径。
观察和实验是使初中学生对物理有兴趣,能认识到物理在生活中处处有用的物质基础,观察和实验还可以纠正学生在学习物理之前形成的错误经验。
就物理教材而言,其中有许多需要学生进行观察和实验的内容,再者,生活中处处呈现需要学生进行观察的物理现象,有许多实践性问题需要学生通过实验解决,因此,物理教学中必须指导学生进行观察和实验,注意激发学生观察和实验的兴趣,帮助学生牢固掌握观察和实验的方法和策略。
二、控制变量法:控制变量法是一种由分析到综合的研究方法,就是研究多个物理量之间的关系时,使其中一些变量保持不变,只研究剩下的两个变量之间的关系,得到这两个相关变量之间关系的结论,然后再综合各次结论得到一个总结论的方法。
如:研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系,研究压力的作用效果(压强)与压力和受力面积的关系,研究导体的电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系,研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的关系;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;蒸发的快慢与哪些因素有关;三、等效替代法:在物理学中,将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来替代,得到同样的结论,这样的方法称为等效替代法,运用这样的方法可以使所要研究的问题得到方便地解决。
如:1 .在力的合成中,若干个共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一个合力;相反,一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力。
2 .在研究平面镜成像实验中,可以用两个完全相同的棋子代替物和像。
另外拿一只相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合;等效替代。
3 .在研究串联、并联电路时,若干个电阻,可以等效为一个合适的电阻,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。
建立理想模型法
初中物理建立理想模型法简介王台中学王建国百度+自己的总结,请有选择地参考。
把复杂问题简单化,摒弃次要条件,抓住主要因素,只考虑起决定作用的主要因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的物理模型,这是一种重要的物理思想。
在此基础上,有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,借此来形象、直观地表述物理情景。
题型分为两类一、理想模型是从无到有建立的,例子如下※光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但它们却直观、形象地表述物理情境与事实,方便地解决问题。
通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光的传播路径和方向。
(光的性质波动性、粒子性、沿直线传播)(磁场的性质:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用)※电路图。
(电路的一些性质:电流按照从电源正极流出通过外部电路流回负极、流过用电器会做功、电流有大小、导线有粗细、)※匀速直线运动,就是一种理想模型。
在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的,但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动,按匀速直线运动来处理,大大简化了难题,得到的结果又具有极高的精度,在允许的误差范围内与实际相吻合。
(运动物体方向和快慢随时间发生变化)※杠杆也是一种理想模型,杠杆在实际使用时,由于受力的作用,都会引起或大或小的形变,可忽略不计,因此,我们就把杠杆理相化,认为它无形变。
(物体有形状,硬棒,能绕固定点转动)※原子核式结构模型※力的示意图或力的图示二、把实际物体看作已建立的实体模型※斜拉索式大桥看作是杠杆模型。
(抓住的主要因素:硬、能绕固定点转动。
)※汛期,江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型是连通器。
(抓住的主要因素:上部开口,底部连通)※水面看作镜面(抓住的主要因素:表面光滑)考题往往问抓住了什么主要因素,忽略了什么次要因素,该如何回答呢?答:主要因素就是该模型的定义,次要因素自己想。
你可以把问题改一改,就可以看出主、次要因素,例如改成:哪些物体还可以看作某某模型?这些物体的共同特征就是主要因素,不同特征就是次要因素。
2020年中考物理复习专题精品专题五 初中物理科学方法题的学考练
一、学习初中物理科学方法及其基本含义1. 控制变量法:当某一物理量受到几个不同物理量的影响,为了确定各个不同物理量的影响,要控制某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系。
如:研究液体的压强与液体密度和深度的关系。
2. 理想模型法:在用物理规律研究问题时,常需要对它们进行必要的简化,忽略次要因素,以突出主要矛盾。
用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化,便可得到一系列的物理模型。
如:电路图是实物电路的模型;力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。
3. 转换法:物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
如:奥斯特实验可证明电流周围有磁场;扩散现象可证明分子做无规则运动。
4. 等效替代法:等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,将问题化难为易,求得解决。
例如:在曹冲称象中用石块等效替换大象,效果相同。
5. 类比法:根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
如: 用抽水机类比电源。
6. 比较法:通过观察,分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。
如:比较发电机和电动机工作原理的异同。
7. 实验推理法:是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推想,得出结论,达到认识事物本质的目的。
如:研究物体运动状态与力的关系实验;研究声音的传播实验等。
8. 比值定义法:就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
其特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。
如:速度、密度、压强、功率、比热容、热值等概念公式采取的都是这样的方法。
9. 归纳法:从一般性较小的前提出发,推出一般性较大的结论的推理方法叫归纳法。
物理研究方法大全
物理研究方法大全物理研究方法大全科学方法是连接知识和能力的纽带。
“掌握一种科学方法胜过解答十个问题。
”对研究方法的学习和考查体现着一种新的教学理念,同学们只有真正掌握了研究方法,才能有效解决实际问题,真正提高自己的创新意识和能力。
《新课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,重视研究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学研究方法的真谛。
因此,考查研究物理问题的方法,成为当前和今后中考的热点。
控制变量法、等效替代法、转换法推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,是初中物理常用的研究方法。
一.控制变量法:所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。
【典例探究1】小明在探究“弹性势能大小与哪些因素有关”时,提出了以下两种猜想:猜想一:弹性势能大小可能和物体的材料有关。
猜想二:弹性势能大小可能和物体的形变程度有关.针对猜想一,设计的实验及观察到的现象如下:把大小和形状相同的钢尺和塑料尺弯曲相同的程度,并弹开同一个纸团,观察到纸团被弹开的远近不同。
请回答:(1)小明同学通过实验得出的结论是:;(2)实验中“弯曲相同程度”其目的是:;【答案】弹性势能大小可能和物体的材料有关, 控制变量,使之在相同的条件下进行比较在初中物理课本中,应用这种方法的有:1、研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系。
(声学)2、蒸发的快慢与哪些因素有关(热)3.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(力)4.导体的电阻与哪些因素有关(电)二.等效替代法在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效法。
最新八年级物理上册课本实验方法归纳汇总
最新八年级物理上册课本实验方法归纳汇总1.形象记忆法:形象记忆法指的是以感知过的事物的形象为内容进行记忆的一种方法。
这些事物主要包括形状、体积、质地、颜色、声音、气味等,保持和重现往往带有直观性,这样记忆效果会更好。
2.理想模型法:所谓理想模型法就是把要研究的问题,在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立理想化的模型,用模型去代替客观原型,从表面看它有些失真,但是它可以更具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质。
同时物理模型可以使抽象的理论更加形象化,便于研究问题。
3.类比法:所谓类比就是“触类旁通”“举一反三”,它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同点或相似点,从而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
4.归纳法:归纳法就是从总体中选出足够数量且有代表性的样本,通过样本信息来推断总体信息的方法。
5.排除法:通过已知条件来确定结论的范围,把不在结论范围内的其他结论排除掉。
排除法适用于解选择题或选择性填空题。
由于“排除”往往比“肯定”容易,运用“排除法”往往能提高答题的正确率和速度。
6.要点掌握法:对于刻度尺、温度计、天平等测量工具的使用方法(或操作步骤)进行总结归纳出要点,便于理解记忆。
7.估算法:一般是指依据一定的物理概念和规律,运用近似计算方法,对物理量的数量级或物理量的取值范围进行大致的推算。
8.刻度差值法:用零刻度线磨损的刻度尺测量长度时,可以用物体末端所对的刻度值减去起始端所对的刻度值,计算的结果就是所测物体的长度,这种方法就叫刻度差值法。
9.对比法:通过对比的方式比较物理量、公式等的异同,从而弄清其差别与联系,更好地理解物理量及公式。
10.概念辨析法:用物理概念作为标准去分析题目中所给的条件和提出的问题,然后辨别正误,从而获得正确的结果。
11.观察比较法:把观察到的各种物理现象与公认的标准(或对象)进行比较,从而得到正确结论的方法。
12.知识迁移法:根据已知的某种知识或规律,由此及彼推断相关的知识或延伸到其他知识的应用,是将解决相似问题的方法、规律有选择地应用到新问题中去的思维方法。
建立理想模型法
初中物理建立理想模型法简介
王台中学王建国
百度+自己的总结,请有选择地参考。
某高人对高中物理的基本理想化模型分类
(1)实体理想化模型:质点,轻杆,轻绳,轻弹簧,点电荷,弹簧振子,单摆,理想气体,点光源,光滑轨道,匀强电场,匀强磁场,理
想变压器等;
(2).过程化理想模型:匀速直线运动,匀变速直线运动,平抛运动,匀速圆周运动,简谐运动,等温变化,等压变化等;
(3)形象化理想模型:电场线,磁场线,等势面等;
(4)理想化结构模型:原子核式结构,氢原子能级等。
八年级物理科学研究方法文档
物理中常用的科学研究方法(按考试出题次数多少顺序)一、控制变量法1、比较物体运动的快慢的方法;2、管、弦乐器中音调高低与发声体长短、粗细、松紧的关系;3、响度大小与发声体的振幅和距发生体远近的关系;4、滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度间的关系;5、力的作用效果与力的大小、方向、作用点的关系;6、伽利略实验,研究物体在水平面上运动的远近与阻力之间的关系,控制压力相同(同一木块或小车)、到达水平面的速度相同|(同一物体从同一斜面的同一高度自由滑下)。
7、研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系;8、研究液体的压强与液体密度和深度的关系;9、研究物体所受浮力与物体排开液体体积和液体密度之间的关系;10、研究物体的动能与质量和深度的关系;11、研究物体的重力势能与质量和高度的关系。
二、转换法1、用纸屑或塑料泡沫的跳动、水花四溅、肥皂膜的振动来显示物体的振动(放大);2、用弹簧的伸长量来间接显示力的大小;3、分子运动看不见,摸不着,不好研究,但可以通过扩散现象认识它。
三、实验推理法1、研究牛顿第一定律;2、研究真空不能传声。
四、等效代替法1、在力的合成中,若干个共同作用在同一个物体上的分力,就可以等同作用效果相同的一个力;2、在研究平面镜的成像规律中,用两个完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根像。
3、在“曹冲称象”中用石头等效替换大象,效果相同。
五、建立理想模型法1、光线是模拟假定出来的(事实不存在),但它却直观、形象地表述物理情景与事实,通过光线研究光的传播路径和方向;2、匀速直线运动;3、杠杆是一种理想模型。
4、汛期,江河中的水有时会透过堤坝底层从堤坝外的地面冒出形成“管涌”,管涌的物理模型是连通器。
六、类比法:1、用水波类比声波;2、研究做功快慢时与运动快慢进行类比等。
七、实验归纳法1、平面镜的成像规律;2、光的反射规律;3、光的折射规律;4、凸透镜的成像规律;5、物体所受重力和物体的质量关系;6、杠杆的平衡条件。
初中物理常用的几种实验探究方法优秀获奖科研论文
初中物理常用的几种实验探究方法优秀获奖科研论文新课标给教与学的双方都提出了新要求, 实验教学在新课标教学中占有非常重要的地位, 正确理解和恰当运用实验探究方法, 无论是对教学还是日常生活都具有积极的意义.物理学涉及到的探究方法很多, 有猜想法、观察法、实验法、分析法、综合法、归纳法、分类法、隔离法、假设法、比较法、等效替代法、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等.下面以沪科版初中物理教材为例, 浅析常用的几种实验探究方法.一、控制变量法在研究物理问题时, 某一物理量往往受几个不同物理量的影响.为了确定各个不同物理量之间的关系, 就需要控制其中的某些物理量, 使其固定不变, 通过改变某一个量, 来观察该改变量对被研究的物理量的影响, 从而判定它们之间的变化关系, 这种探究方法叫控制变量法.如探究滑动摩擦力与压力和接触面之间关系的实验;探究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积关系的实验;探究物体的动能与质量和速度关系的实验;探究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细关系的实验;探究电流与电阻、电压之间的关系(即欧姆定律)实验;探究导体电阻大小跟随导体的材料、长度、横截面积关系的实验;探究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系(即焦耳定律的实验);探究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动速度关系实验;等等.这些探究性实验都分别控制了一个或两个物理量不变, 以便于探究另外两个物理量之间的变化关系, 运用了控制变量法.二、等效替代法在物理学中, 将一个或多个复杂的研究对象用一种物理装置、一个物理状态或过程来替代, 以得到同样的结论的研究方法称为等效替代法.运用等效替代的方法可以使所研究的问题简单化、直观化.如在研究串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都可以用一个等效电阻去替代;在研究平面镜成像实验中, 取两根完全相同的蜡烛, 用未点燃的那根蜡烛去等效正在燃烧的那根蜡烛的像, 从而探究出平面镜成像的特点;等等.这些探究性实验都采用了等效替代法.三、建立理想模型法现实中, 要想将复杂问题简单化, 往往要摒弃次要条件, 抓住主要因素, 对实际问题进行理想化处理, 构建理想化的物理模型.这是一种重要的物理思想.在建立起理想化模型的基础上, 有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题, 还需要引入一些虚拟的内容, 以便于更加形象、直观地描述物理情景.例如, “匀速直线运动”是一种理想物理模型.在生活实际中绝对的匀速直线运动是无法找到的, 但很多运动情形都近似于匀速直线运动, 按匀速直线运动状态来处理, 大大降低了处理问题的难度, 使得结果在允许的误差范围内具有更高的精确度, 几乎能与实际相吻合.又如, “杠杆”也是一种理想模型.杠杆不但形状不一, 而且在实际使用时, 由于受到了力的作用, 都会引起或大或小的形变.但是, 我们在研究杠杆问题时, 往往将杠杆理想化, 将形变忽略不计, 认为它无形变.再如, 光线、磁感线都不是实际存在的一种线条, 是前人在研究这些看不见、摸不着的物质时, 依靠对事物的深刻认识, 通过虚拟的手法构建出来的一种理想物理模型, 便于后人直观地、形象地描述物理情景与事实, 更好地认识和解决实际问题.此后, 人们便可以通过“磁感线”来研究磁场的分布, 通过“光线”来研究光的传播路径和方向了.四、类比法若被研究对象的某种属性与另一事物的某些属性类似, 则可以通过对另一事物的这种属性进行类似比较和推理, 得出被研究对象的某种性质, 像这样的探究方法叫类比法.当然, 类比法得出的结论往往需要通过实验来检验.例如, 在研究并联电路的电流特点和串联电路电压特点时, 往往分别将电流比作自来水供水总表读数与分表读数之间的大小关系, 将电压比做自来水供水的各楼层水压之间的大小关系.可见, 类比法能将较抽象的问题直观化, 有利于增强记忆.五、转换法在物理学习中, 当需要研究的对象是一些看不见的物质时(如电流、分子、力、磁场等), 它们的物理现象就很难通过直接观察的方式来获得, 这时就必须将研究的方向转移到由它们所产生的各种可见的效应、效果上, 通过间接的方式去观察、分析和判断该物质的存在、大小和特性等情况, 这种研究方法称为转换法.例如, 电流是看不见、摸不着的, 但是, 要判断电路中是否存在电流时, 我们可通过电路中的灯泡是否发光去判定, 即根据电流产生的效应来判断.又如, 磁场是磁体周围空间里存在的一种看不见、摸不着的物质, 判断磁场是否存在时, 可以用小磁针放入其中看是否受力而转动的现象来确定.转换法的使用有利于培养发散思维.六、实验推理法实验推理法是以大量的可靠的事实为基础, 以真实的实验为原形, 通过合理的推理和抽象概括, 从而得出结论的一种重要的物理研究方法.如研究牛顿第一定律的实验, 研究真空中是否能传播声音的实验, 等等.初中物理探究的方法多种多样, 只要我们在日常的教学中根据研究对象的具体情况, 引导学生选择恰当的探究方法, 就能找到解决问题的途径, 获得正确的探究结论, 从而提高学生科学探究的能力, 激发他们进行科学探究的热情.。
理想化模型法的例子
理想化模型法的例子理想化模型法是一种通过模拟真实情况,构建可操作的模型来辅助进行决策分析的方法。
模型有很多种,其中最常用的包括数据库模型、网络模型、经济模型、社会科学模型、生态系统模型等。
这些模型均具有一定的理论依据,可以有效捕捉其中的复杂性,从而有效地帮助决策者。
首先,我们介绍数据库模型。
数据库模型是一种根据真实情况构建出的描述一组数据的结构和关系的模型。
通常,数据库模型由三部分组成:数据结构、关系、过程。
数据结构指的是数据中的字段、记录和文件。
关系指的是数据中每个字段之间的逻辑关系。
过程指的是数据库管理系统使用这些关系来进行操作的一系列过程。
此外,数据库模型可以帮助我们更加有效地理解和操作数据,有助于从数据中提取有用的信息。
其次,我们介绍网络模型。
网络模型是一种描述网络的模型,它可以用来模拟网络中的各种活动。
通常,网络模型包括网络图、网络节点、网络分组、网络通信等。
网络图指的是用简单图形来描述网络中各节点之间的关系。
网络节点指的是网络中每个可以通信的组件,如计算机、打印机、网关等。
网络分组指的是将网络中的节点分成一个个组,以便管理。
网络通信指的是网络中的节点之间通过网络协议及网络连接相互发送消息的过程。
网络模型可以帮助我们更好地理解网络系统,有助于我们更快更好地配置网络系统。
接下来,我们介绍经济模型。
经济模型是一种根据实际情况建立的模型,用于研究和分析经济系统。
经济模型可以分为经济理论模型和应用模型。
经济理论模型是一种根据经济理论建立的基本模型,用以分析经济状况;而应用模型则是应用到特定情景的经济理论模型。
经济模型通常由消费者、生产者、市场、政策四部分组成。
其主要目的是帮助我们分析经济状况,从而为决策者提供可靠的决策支持。
最后,我们介绍生态系统模型。
生态系统模型是一种用来描述生态系统变化趋势的模型。
它是建立在生态学理论基础上的,可以用来模拟生态系统中各种要素之间的相互关系,从而帮助我们进行环境决策。
科学方法(2015.5.2整理) (1)
科学方法专题研究科学的方法有许多,初中经常用到的有控制变量法、转换法、类比法、建立模型法(理想模型法)、等效替代法、科学推理法、观察法、实验法、比较法等。
一、控制变量法:就是把一个多因素影响某一科学量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一科学量的问题的研究方法。
控制变量法需设置对照组和实验组,两组只有一个条件不相同。
控制变量法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
控制变量法是中学科学中最常用的研究方法,在中考中考察的力度也最大。
常见应用:七(上):探究是什么将蝴蝶吸引到花上去的(书本P52“探究”及图2—53);探究食物上滋生微生物的条件(书本P68—70“探究”及图2—83、84);研究蒸发的快慢与哪些因素的有关;探究食盐在水中溶解快慢的影响因素(书本P146—147“探究”)……七(下):探究摩擦力的大小与什么因素有关(书本P61“活动”及图2—60);探究摩擦力对小车运动的影响(书本P64“探究”及书本P65图2—68);探究种子萌发需要什么条件(书本P93“探究”及图3—39);探究水稻种子萌发的最适温度和含水量(书本P94—95“探究”)……八(上):研究压力产生的效果与哪些因素有关(书本P14“活动”及图1—25);研究液体压强的特点(书本P16“活动”及图1—33及书本P17“探究”及图1—34);阿基米德定律的得出(书本P21“探究”及图1—45、46);影响固体溶解度大小的因素(书本P32“探究”);达尔文向光性实验(书本P93图3—11);研究决定电阻大小的因素(书本P127—128的内容及书本P127图4—30);研究电流、电压和电阻的关系(书本P138“活动”及图4—50及书本P139“活动”)……八(下):研究可燃物的燃烧条件(书本P42“活动”及图2—22);证明动物和植物需要呼吸(书本P55“活动”及图2—44;书本P56“活动”及图2—45);证明植物制造淀粉(书本P57“活动”及图2—47);证明植物光合作用产生氧气(书本P58“活动”及图2—48);探究光合作用需要二氧化碳(书本P58“探究”及图2—49);证明植物光合作用产生氧气(书本P64“活动”及图2—59);测量土壤空气的体积分数(书本P77“活动”及图3—2);探究影响通电螺线管磁性强弱的因素(书本P110“探究”及图4—24);研究感应电流的方向跟什么因素有关(书本P119“讨论”);探究感应电流大小与哪些因素有关(书本P119“探究”);九年级:探究电功(或电热)跟什么因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关……例题:下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录:(1)分析比较序号①与②的实验数据,可得出的结论是压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
理想化模型法
理想化模型法引言在科学研究和工程设计中,为了简化复杂的实际问题,并使其更易于分析和求解,常常需要构建一个理想化的模型。
理想化模型法是一种常用的方法,通过将实际问题进行简化和抽象,建立起一个简单而严密的数学模型,以便进行研究和分析。
本文将介绍理想化模型法的基本原理、应用场景以及构建模型的一般步骤。
一、基本原理理想化模型法的基本原理是将实际问题中的复杂因素进行简化和抽象,只保留与问题解决相关的主要因素,忽略次要因素。
通过这种简化和抽象,可以将实际问题转化为一个更为简单和易于分析的数学模型。
理想化模型法的关键在于找到一个合适的抽象方法,使得模型既能保留问题的主要特征,又能排除干扰因素。
二、应用场景理想化模型法广泛应用于科学研究和工程设计中。
在科学研究中,研究人员常常需要对复杂的现象进行分析和解释,而理想化模型法可以帮助他们快速建立一个简单的模型,从而更好地理解和解释现象。
在工程设计中,理想化模型法可以帮助工程师分析和优化设计方案,提高设计效率和产品质量。
三、构建模型的步骤构建理想化模型的一般步骤如下:1. 确定问题的目标和约束:首先要明确问题的目标和约束条件,确定需要优化的指标和可行的解空间。
2. 选择主要因素:根据问题的特点和目标,选择与问题解决相关的主要因素,并将其进行抽象和简化。
3. 建立数学关系:将问题中的主要因素转化为数学变量,并建立它们之间的关系。
这可以通过方程、不等式、概率统计等数学方法来实现。
4. 求解和分析:根据建立的数学模型,使用适当的数学方法进行求解和分析,得到问题的解或结论。
5. 模型验证:将模型的结果与实际情况进行比较,验证模型的准确性和适用性。
四、案例分析为了更好地理解理想化模型法的应用,我们以物体自由落体运动为例进行分析。
在实际情况中,物体在自由落体运动中会受到空气阻力的影响,这会导致其运动速度的变化。
为了简化问题,我们可以假设物体在自由落体运动中不受空气阻力的影响,即忽略空气阻力因素。
最新八年级物理上册课本实验方法归纳汇总
最新八年级物理上册课本实验方法归纳汇总1.形象记忆法:形象记忆法指的是以感知过的事物的形象为内容进行记忆的一种方法。
这些事物主要包括形状、体积、质地、颜色、声音、气味等,保持和重现往往带有直观性,这样记忆效果会更好。
2.理想模型法:所谓理想模型法就是把要研究的问题,在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立理想化的模型,用模型去代替客观原型,从表面看它有些失真,但是它可以更具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质。
同时物理模型可以使抽象的理论更加形象化,便于研究问题。
举一反三”,它是根据两个或两类对象之间在某些方3.类比法:所谓类比就是“触类旁通”“面的相同点或相似点,从而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
4.归纳法:归纳法就是从总体中选出足够数量且有代表性的样本,通过样本信息来推断总体信息的方法。
5.排除法:通过已知条件来确定结论的范围,把不在结论范围内的其他结论排除掉。
排除法适用于解选择题或选择性填空题。
由于“排除”往往比“肯定”容易,运用“排除法”往往能提高答题的正确率和速度。
6.要点掌握法:对于刻度尺、温度计、天平等测量工具的使用方法(或操作步骤)进行总结归纳出要点,便于理解记忆。
7.估算法:一般是指依据一定的物理概念和规律,运用近似计算方法,对物理量的数量级或物理量的取值范围进行大致的推算。
8.刻度差值法:用零刻度线磨损的刻度尺测量长度时,可以用物体末端所对的刻度值减去起始端所对的刻度值,计算的结果就是所测物体的长度,这种方法就叫刻度差值法。
9.对比法:通过对比的方式比较物理量、公式等的异同,从而弄清其差别与联系,更好地。
人教版物理八上能力培养
第四章光现象学习导航知识网络学法指导1.学会利用建立模型的方法加强对光线的理解。
(建立理想模型法是指:人们在观察和实验的基础上运用抽象的思维能力,把研究对象形象化、简单化,使人们透过现象从本质认识和处理问题。
)2.运用替代法探究平面镜成像规律。
(替代法是指:在效果相同的的前提下,把抽象、复杂的物理过程或现象变成形象、简单的过程或现象来研究处理问题的方法)3.本章探究实验要注重掌握实验操作环节和技巧,凸显实验现象并侧重对实验方法的理解和应用,进而提高对实验结论的概括能力。
能力链接第1节光的直线传播例题解析……画龙点睛例题1:早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。
如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻了个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。
下列说法正确的是:A.小孔成像能说明光沿直线传播B.木板上的小孔一定是圆形的C.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大D.蜡烛在墙上形成的像是虚像【解析】选A。
关于小孔成像,是光沿直线传播,透过小孔时,所形成的一种特殊现象,孔只要足够小,与孔形状无关,所成的像为倒立的实像,成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关;小孔成像是由光的沿直线传播形成的,故A正确;小孔成像成的是物体的像,与小孔的形状无关,故B错误;保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则木板与小孔距离越小,像也越小,故C错误;蜡烛在墙上呈的像是倒立的实像,因此D错误,故选A。
巩固基础……课堂达标1.太阳、电灯等物体能够,这些物体叫做光源。
正在发光的电灯、反光的镜子、灯笼鱼、北极星、月亮、萤火虫,其中属于光源的有。
2.光在的速度是宇宙间最快的速度。
在物理学中,光速用字母表示。
在我们的计算中,光速取m/s。
通过互联网发送电子邮件是以光速传播的,地球的周长约为4×107m,电子邮件在光缆中绕地球一周大约需要s。
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建立理想模型法 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
初中物理建立理想模型法简介
王台中学王建国
百度+自己的总结,请有选择地参考。
把复杂问题简单化,摒弃次要条件,抓住主要因素,只考虑起决定作用的主要因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的物理模型,这是一种重要的物理思想。
在此基础上,有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,借此来形象、直观地表述物理情景。
题型分为两类
一、理想模型是从无到有建立的,例子如下
※光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但它们却直观、形象地表述物理情境与事实,方便地解决问题。
通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光的传播路径和方向。
(光的性质波动性、粒子性、沿直线传播)(磁场的性质:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用)
※电路图。
(电路的一些性质:电流按照从电源正极流出通过外部电路流回负极、流过用电器会做功、电流有大小、导线有粗细、)
※匀速直线运动,就是一种理想模型。
在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的,但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动,按匀速直线运动来处理,大大简化了难题,得到的结果又具有极高的精度,在允许的误差范围内与实际相吻合。
(运动物体方向和快慢随时间发生变化)
※杠杆也是一种理想模型,杠杆在实际使用时,由于受力的作用,都会引起或大或小的形变,可忽略不计,因此,我们就把杠杆理相化,认为它无形变。
(物体有形状,硬棒,能绕固定点转动)
※原子核式结构模型
※力的示意图或力的图示
二、把实际物体看作已建立的实体模型
※斜拉索式大桥看作是杠杆模型。
(抓住的主要因素:硬、能绕固定点转动。
)
※汛期,江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型是连通器。
(抓住的主要因素:上部开口,底部连通)
※水面看作镜面(抓住的主要因素:表面光滑)
考题往往问抓住了什么主要因素,忽略了什么次要因素,该如何回答呢?
答:主要因素就是该模型的定义,次要因素自己想。
你可以把问题改一改,就可以看出主、次要因素,例如改成:哪些物体还可以看作某某模型这些物体的共同特征就是主要因素,不同特征就是次要因素。
某高人对高中物理的基本理想化模型分类
(1)实体理想化模型:质点,轻杆,轻绳,轻弹簧,点电荷,弹簧振子,单摆,理想气体,点光源,光滑轨道,匀强电场,匀强磁场,理想变压器等;
(2).过程化理想模型:匀速直线运动,匀变速直线运动,平抛运动,匀速圆周运动,简谐运动,等温变化,等压变化等;
(3)形象化理想模型:电场线,磁场线,等势面等;
(4)理想化结构模型:原子核式结构,氢原子能级等。