物理学中常见的科学研究方法)
物理研究方法有哪些
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物理研究方法有哪些物理学作为自然科学的一门重要学科,其研究方法也是多种多样的。
在物理学的研究中,科学家们通过不断探索和实践,总结出了许多行之有效的研究方法。
下面就让我们来一起了解一下物理研究中常用的方法。
首先,实验方法是物理学研究中最为常见和重要的方法之一。
通过设计和进行实验,科学家们可以观察和测量物理现象,从而获取数据并验证理论模型。
在实验中,科学家们可以控制变量,进行对比和分析,从而得出结论。
实验方法在物理学研究中具有不可替代的作用,它为物理学的发展提供了坚实的实验基础。
其次,数学方法在物理学研究中也占据着重要的地位。
物理学作为一门基础科学,其理论模型往往需要通过数学语言来描述和表达。
科学家们可以通过建立数学模型,推导物理规律,预测物理现象,从而深入理解物理世界的运行规律。
数学方法的运用使得物理学的研究更加精确和严谨。
此外,观察方法也是物理学研究中常用的方法之一。
科学家们通过观察自然界中的现象和实验现象,收集数据,发现规律,提出假设,并进行验证。
观察方法的运用使得科学家们能够从丰富的观察数据中获取信息,从而推动物理学的发展。
另外,理论分析方法也是物理学研究中不可或缺的方法之一。
科学家们通过对物理现象的理论分析,可以建立起物理学的理论体系,解释和预测物理现象。
理论分析方法的运用使得物理学的研究更加系统和完善。
最后,模拟方法也是物理学研究中的重要方法之一。
科学家们可以通过建立物理模型,模拟物理现象的发展和演化过程,从而加深对物理现象的理解。
模拟方法的运用使得科学家们能够在实验条件受限的情况下,进行更深入的研究和探索。
综上所述,物理学研究方法的多样性为物理学的发展提供了丰富的思路和途径。
在今后的物理学研究中,科学家们可以根据具体的研究对象和问题,灵活运用各种研究方法,不断推动物理学的发展和进步。
相信随着科学技术的不断进步,物理学研究方法也将不断丰富和完善,为人类对物理世界的认识提供更多的可能性。
初中物理中常见的研究学习方法有哪些
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初中物理中常见的研究学习方法有哪些初中物理中常见的学习研究方法1、理想模型法为了更形象,更直观地表示某一种物理现象或物理规律,利用科学抽象的方法,抽象出简单直观的物理模型,利用物理模型研究物理问题。
这种方法就叫做理想模型法。
如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆,利用光线描述光的传播,用磁感线描述磁场等。
2、控制变量法自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。
决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。
为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素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,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。
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)的办法,把多因素的问题转变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法就叫做控制变量法。
初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R 和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。
利用控制变量法研究的问题还有:液体蒸发的蒸发的快慢和哪些因素有关,压强与压力和受力面积的关系,运动快慢和速度与时间的关系,导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系等。
3、转换法一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。
在物理学中有一些微观的或不易观察的现象,经常把这些现象通过放大或转化,成为容易观察到的现象,这种方法就叫做转换法。
如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。
4、比值定义法为了给某些物理规律或物理量确定一个概念,常用到比值的方法就叫做比值定义法。
速度的定义,压强的定义,功率的定义,比热容的定义,热值的定义,电流大小的定义等都是用了比值定义的方法。
5、理想实验法有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,理想实验法也叫做实验推理法,就是在物理实验的基础上加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫做理想实验法。
关于物理学的研究方法
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关于物理学的研究方法
物理学的研究方法可以分为实验方法和理论方法。
具体的方法包括:
1. 实验方法:物理学中最重要的研究方法之一是实验方法。
通过设计和进行实验来观察、测量和记录物理现象和规律。
实验方法可以通过改变实验条件来验证已有理论,也可以通过实验数据来发现新现象和拓展理论。
2. 理论方法:物理学家通过构建数学模型和理论来解释和预测物理现象。
理论方法包括数学推导、计算模拟和理论分析等。
通过理论方法,物理学家可以建立物理定律和理论框架,深入研究物理现象的本质和规律。
3. 数据分析:对实验数据或观测数据进行统计和分析是物理学研究的重要环节。
通过检验数据的一致性、相关性、随机性等特征,物理学家可以得出结论,验证或修改现有理论,并提出新的解释。
4. 计算模拟:物理学家可以通过计算机模拟物理现象,通过建立数值模型来模拟实验条件和物理过程,以验证理论或预测实验结果。
计算模拟能够提供物理系统的详细信息,并帮助理解和解释实验现象。
5. 数学分析:物理学中广泛运用数学方法来推导和分析物理定律和方程。
物理学家使用微积分、线性代数、微分方程等数学工具,来解决物理问题,发现和证明物理规律。
6. 归纳和演绎推理:通过归纳和演绎推理,物理学家从实验观察或数据中总结规律,并推广到更普遍的情况。
通过归纳和演绎推理,物理学家可以从具体的实验现象中推导出一般规律和理论。
7. 合作交流:物理学研究通常需要进行合作交流。
科学会议、研讨会等提供了物理学家分享研究成果、讨论问题和获得反馈的平台。
合作交流也可以促进不同
领域的交叉研究和跨学科合作。
初中物理研究方法有哪几种
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初中物理研究方法有哪几种1.实验法:实验法是物理研究中最常用的方法之一、通过实际操作和观察,收集数据,进行测量和计算,验证理论模型。
实验法有助于验证物理理论,揭示物理规律。
实验方法也可以帮助学生培养动手能力和观察分析能力。
2.观察法:观察法是物理研究中应用广泛的方法之一、通过对自然现象、实验现象或物理系统的观察,获得数据和信息,从而加深对物理现象和规律的理解。
观察法常用于研究天体现象、材料特性等。
3.数学模型方法:数学模型方法是物理研究中一种重要的方法。
通过运用数学工具、公式和方程,对物理系统进行建模和描述。
数学模型能够辅助物理学家进行预测、模拟和分析物理现象,从而使得研究更加精确和系统。
4.计算机模拟方法:计算机模拟方法是近年来发展起来的一种物理研究方法。
通过在计算机上构建物理系统的数学模型,应用数值计算方法对其进行模拟和仿真。
计算机模拟的优势在于可以模拟复杂的物理系统,进行大规模计算和参数优化,并且具有较高的准确度。
5.统计方法:统计方法是物理研究中用来处理和分析大量数据的方法。
通过对实验数据或观测数据进行统计分析,得出总体特征和规律。
统计学方法可以帮助物理学家从大量数据中提取关键信息,判断实验结果的可靠性,验证统计规律。
6.比较研究方法:比较研究方法是通过对不同物理现象、物理系统或实验条件的比较,研究其差异和共性,以发现规律和原理。
比较研究方法常用于研究不同材料的性质、不同条件下的物理过程等。
7.理论推理方法:理论推理方法是物理研究中的重要方法之一、通过假设、逻辑推理和数学推演,推导出物理规律、理论模型和物理公式。
理论推理方法在物理研究中起到了理论引导和预测的作用。
综上所述,初中物理研究方法多种多样,每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际研究中,经常会采用多种方法相结合的方式,以从不同角度深入研究物理现象和规律。
物理学中常见的科学研究方法
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物理学中常见的科学研究方法中考对这方面内容的考查正逐渐加强,考题涉及到的一些具体方法有才想法、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、逆向思维法等研究物理的方法。
一、控制变量法在研究物理问题时,某一物理量往往受到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。
例如:1、探究浮力大小与哪些因素有关;2、研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系;3、研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系;4、研究物体的动能与质量和速度的关系;5、研究物体的重力势能与质量和高度的关系;6、研究液体的压强与液体的密度和深度的关系;7、研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系;8、研究电流与电阻、电压的关系;9、研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系;10、研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的关系;11、研究影响蒸发快慢的因素;12、研究影响电动机转动快慢的因素与哪些因素有关;二、转换法在物理学习中,有时需要研究看不见、摸不着的物质(如电流、分子力、磁场)。
这时就必须将研究的方向转移到该物质产生的各种可见的效应、效果上,由此来分析、研究该物质的存在、大小等。
1、利用温度计示数显示产生热量的多少;2、灯泡是否发光判断电路中是否有电流;3、通过电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱;4、扩散现象认识分子的运动;5、影响响度大小的因素中,利用乒乓球振动显示音叉的振动;(音叉振动时放入水中,桌面上放些大豆等,起到放大的作用。
)6、通过小磁针的运动判断是否有磁场存在;7、通过运动的物体推动木块的远近,说明它的动能大小;8、电阻的大小可以通过电流示数的大小来显示;三、等效替代法将一个或多个物理量、装置、物理状态或过程用另一个物理量、一种装置、一个物理状态或过程代替,得到同样的效果。
初中物理研究方法有哪些
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初中物理研究方法有哪些
初中物理常用的研究方法主要有以下几种:
1. 实验法:通过实验设计和操作,直接观察物理现象或数据,理解物理概念和规律。
2. 模型法:通过建立物理模型,将复杂的问题简单化、抽象化,便于理解和分析。
3. 控制变量法:在多因素问题中,通过控制某些因素不变,只改变其中一个因素,观察物理现象的变化,从而得出结论。
4. 理想实验法:通过想象和推理,设计理想状态下的实验,得出结论或推导规律。
5. 归纳法:通过对多个具体事例的分析和归纳,得出一般性的物理规律或结论。
6. 演绎法:根据已知的物理规律或定理,推导出具体的结论或解释特定的现象。
7. 类比法:通过比较类似的事物或现象,找出它们之间的相似性和差异性,便于理解和记忆。
8. 比较法:通过对不同事物或现象的比较,找出它们的相同点和不同点,便于理解、记忆和区别。
这些研究方法在初中物理学习中都有广泛的应用,对于提高学生的物理思维能力和解决问题的能力有很大的帮助。
物理学中常用研究方法--马骏德
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物理学中常用研究方法观察法:是人们为了认识事物的本质和规律,有目的、有计划地对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,科学观察,它和一般的看不同,是人的眼睛在大脑的指导下进行的有意识的组织的感知活动。
观察法是初中物理学中常用的一种研究方法:实例: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水的沸腾……模型法:建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型,用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化,便于想象和思考研究问题。
物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。
实例:研究光现象时用到光线模型;力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型;研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模型;研究磁现象是用到磁感线模型;力电路图是实物电路的模型;研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机模型;研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型……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。
初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。
实例:影子的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;马德堡半球实验可证明大气压的存在;雾的出现可以证明空气中含有水蒸气;奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场;指南针指南北可证明地磁场的存在;扩散现象可证明分子做无规则运动;铅块实验可证明分子间存在着引力……等效替代法:所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下,将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法,它在物理学中有着广泛的应用。
17种科学方法
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一、科学方法(17种)在教学与检测中,要求学生记住下面17种科学方法的名称、常见实例,并会运用这些方法解决问题。
这些科学方法也是中考考查的内容。
1.控制变量法:(1)定义:在研究一个量与多个因素关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。
(2)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系,然后再将电压固定不变,研究电流与电阻的关系。
2.转换法:(1)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。
(2)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉,通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
3.放大法:(1)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。
许多情况下可以认为这是一种特殊的转换法。
(2)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。
4.换元法(替代法):(1)定义:换元法就是运用替换或代换的方法去进行创造的方法。
(2)举例:研究平面镜成像时,用平面玻璃代替平面镜进行研究。
研究透镜时,用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。
5.等效法:(1)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代。
可以认为这是一种特殊的替代法。
(2)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
6.分类法:(1)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。
(2)举例:将汽化现象分为蒸发、沸腾两类。
7.比较法:(1)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。
(2)举例:蒸发和沸腾的异同点。
8.类比法:(1)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
(2)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。
9.拟人类比法:(1)定义:拟人类比又称“亲身类比”或“角色扮演”。
在解决问题时,让学生设想自己变成了问题中的某些事物,从而去设身处地、亲临其境地感受问题的本质,解决问题。
物理研究方法有哪些
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物理研究方法有哪些物理是自然科学的一门重要学科,它研究的是物质、能量和它们之间的相互作用。
而要深入研究物理,就需要掌握一些科学的研究方法。
下面我将介绍一些常见的物理研究方法。
首先,实验是物理研究的重要手段之一。
实验是通过人为的操作和观测来获取数据,验证理论或者发现新的现象。
在物理研究中,实验通常需要设计合理的实验方案,选择合适的实验装置和仪器,进行数据采集和分析,最终得出科学结论。
实验方法可以直接观察物理现象,获取真实可靠的数据,是物理研究的重要手段之一。
其次,理论分析是物理研究的另一个重要方法。
物理学家通过建立物理模型,运用数学方法进行推演和分析,从而揭示物理规律和规律性。
理论分析方法可以帮助人们理解物理现象背后的原理,预测物理现象的发展趋势,指导实验设计和数据解释。
除了实验和理论分析,数值模拟也是物理研究的重要手段之一。
随着计算机技术的发展,数值模拟在物理研究中的应用越来越广泛。
物理学家可以通过建立物理模型,利用计算机进行数值计算,模拟物理现象的演变过程,获取物理规律和规律性。
数值模拟方法可以帮助人们深入理解物理现象,探索物理规律,预测物理现象的发展趋势。
此外,观测方法也是物理研究的重要手段之一。
物理学家可以利用各种观测设备和仪器,对物理现象进行观测和记录,获取真实可靠的数据。
观测方法可以帮助人们了解物理现象的特征和规律,为物理研究提供重要的实验数据。
总的来说,物理研究方法包括实验、理论分析、数值模拟和观测等多种手段。
这些方法相互结合,相互补充,共同推动了物理学科的发展。
在今后的物理研究中,我们需要灵活运用这些方法,不断深化对物理世界的认识,为人类社会的发展做出更大的贡献。
物理学的研究方法
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物理学的研究方法物理学是一门研究物质的本质、性质和行为规律的科学学科。
它通过实验、观察和数学分析等手段,使用一系列研究方法来揭示物质与能量之间的相互关系。
在物理学的研究过程中,科学家们秉持着一些基本的研究原则和方法,以确保研究结果的科学性和可靠性。
本文将介绍几种常见的物理学研究方法。
实验方法实验方法是物理学研究中最为常用的方法之一。
通过精心设计和控制实验条件,科学家可以观察和测量物理现象,并收集相关数据以进行分析。
实验方法的优势在于可以对要研究的物理现象进行精确的控制和重复观察,从而获得可靠的实验结果。
观察方法观察方法是物理学研究的另一种常见方法。
在物理学中,有些现象可能无法通过实验来再现或者需要较高成本的设备,这时候科学家会选择通过观察已经存在的现象来研究。
观察方法可以帮助科学家发现新的现象、提出新的假设,并为实验研究提供重要的参考依据。
数值模拟方法随着计算机技术的不断发展,数值模拟方法在物理学研究中得到了广泛应用。
科学家可以利用计算机模拟物理现象的发展和演化过程,通过数值计算和仿真实验来验证理论模型。
数值模拟方法的优势在于可以模拟一些难以进行实验观察的现象,例如宇宙大爆炸、黑洞的形成等。
理论推导方法理论推导方法是物理学研究的重要手段之一。
科学家可以基于现有的物理定律和基本原理,运用数学方法进行推导和计算,从而建立起一套完整的理论体系。
理论推导方法通常会产生一系列的公式和方程,与实验结果进行比对,以验证理论的准确性和适用性。
归纳与演绎方法归纳与演绎方法是物理学研究中常用的思维方法。
科学家通过观察和实验收集到的大量数据进行归纳总结,以发现其中的规律和模式。
同时,他们还会根据现有的理论和模型进行演绎推理,从而预测和解释新的现象。
归纳与演绎方法相辅相成,为物理学研究提供了重要的逻辑思维工具。
总结物理学的研究方法多种多样,每一种方法都有其独特的优势和适用范围。
在物理学的研究过程中,科学家们通常会根据具体问题和研究目标选择合适的研究方法,以确保研究结果的科学性和可靠性。
初中物理常用的科学研究方法
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初中物理常用的科学研究方法研究物理的科学方法有许多,初中物理中常用的有:观察法、实验法、控制变量法、等效法、模型法、转换法、类比法、比较法等等,但这些知识都散布在初中物理课本各处,为了帮助考生更好的掌握这一部分知识,下面就此做一个汇总。
1 控制变量法控制变量法就是当一个物理量受到多个物理因素的影响和制约时,为了明确这个物理量与其中某个因素的关系,往往需要先控制其它的另几个因素不影响被研究的物理量的方法。
举例:(1)探究滑动摩擦力大小与哪些物理量有关;(2)研究电流与电阻、电压关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系;(3)探究电流产生的热量与哪些因素有关;(4)探究压力的作用效果跟哪些因素有关;(5)探究影响电阻大小的因素;2 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。
举例:(1)要想研究玻璃板成像特点,关键的问题是设法确定像的位置,实验时具体的做法是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;我们这样确定像的位置,凭借的是视觉效果的相同,因而可以说是采用了等效替代的科学方法(2)确定物体的重心,把重力的作用点看作在重心上。
(3)在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念。
(4)在研究串联、并联电路时,引入“总电阻”的概念。
(5)用排液法测物体的体积。
3 建立模型法建立模型法就是把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,运用这种方法的目的,是为了摒弃次要条件,突出主要因素,从而方便对物体本质的研究。
举例:(1)在物理学中,可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条想象的线叫做光线。
(2)在研究磁体的磁场时,引入的“磁感线”;(3)原子结构的核式模型。
4 转换法对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。
物理学的科学思维和研究方法有哪些
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物理学的科学思维和研究方法有哪些知识点:物理学的科学思维和研究方法物理学是一门研究物质和能量及其相互作用的自然科学。
它的发展离不开科学思维和方法的研究。
以下是物理学中常用的科学思维和研究方法:1.观察和实验:观察是科学研究的起点,实验是验证科学理论的重要手段。
通过观察现象和设计实验,科学家可以收集数据和证据,为理论提供支持。
2.假设和建模:在观察和实验的基础上,科学家会提出假设来解释现象。
建模是将假设转化为数学模型或物理模型,以便进行进一步的分析和预测。
3.逻辑推理:逻辑推理是物理学研究中的重要工具。
科学家使用演绎推理和归纳推理来推导结论和预测新现象。
4.数学工具:物理学中广泛应用数学工具,如代数、微积分、几何、统计学等,用于描述物理现象、建立方程和计算结果。
5.理论分析和解释:科学家通过理论分析和解释来阐述观察到的现象。
理论通常包括定律、定理和原理,它们是科学共识的总结。
6.科学实验设计:科学实验设计是一种方法论,涉及实验方案的制定、实验条件的控制和数据的可靠收集。
7.科学论证和验证:科学家通过实验和观察来验证理论的正确性。
科学论证要求严格,需要排除其他可能的解释。
8.科学交流和合作:科学研究是社会性的活动。
科学家通过发表论文、参加学术会议和合作研究来交流成果和推动科学进步。
9.科学伦理和道德:科学研究应遵循伦理和道德原则,包括诚信、公正、尊重他人和保护环境。
10.科学创新和技术应用:物理学的研究促进了技术创新和发展,应用科学知识解决实际问题和改善生活质量。
这些科学思维和研究方法在物理学的发展中起着关键作用,它们帮助科学家探索自然界的奥秘,推动科学的不断进步。
习题及方法:1.习题:假设你在进行一个关于自由落体运动的实验,观察不同高度下物体的落地时间。
请描述你的实验设计,包括实验步骤、所需设备和数据收集方法。
解题方法:首先,确定实验目的,即研究自由落体运动的时间与高度的关系。
其次,设计实验步骤,包括设定不同的高度,测量物体落地的时间。
物理学的研究方法
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物理学的研究方法物理学是一门研究物质及其运动规律的科学,为了能够准确地了解和解释自然界中的现象,物理学采用了多种研究方法。
本文将介绍几种常见的物理学研究方法,包括实验法、观测法、数学建模和理论推演等。
一、实验法实验法是物理学中最为常见的研究方法,通过设计和进行实验来观察和测量物理现象。
实验法通常包括以下几个步骤:1. 设置实验目标:确定研究的问题和目标,确定需要测量和观察的物理量。
2. 设计实验方案:根据实验目标和问题进行实验方案的设计,确定实验的装置、仪器和方法。
3. 进行实验:按照设计好的方案,进行实验操作,记录和收集实验数据。
4. 数据处理和分析:对实验数据进行整理、分析和计算,得出结论。
实验法具有直观性和可重复性的特点,能够提供定量的实验结果,对于验证和发展物理理论有着重要的作用。
二、观测法观测法是物理学中另一种重要的研究方法,通过观察和记录物理现象的发生和变化来推断物理规律。
观测法通常有以下几种形式:1. 自然观察:直接观察和记录自然界中的物理现象,如观测天体运动、大气变化等。
2. 实地观测:通过实地考察和观察,收集物理量的实际数据,如地震测量、气象观测等。
3. 间接观测:利用仪器设备对物理现象进行间接观测和测量,如望远镜观测、电子显微镜观察等。
观测法强调对物理现象的准确观察和记录,通过统计和分析观测数据来揭示物理规律。
三、数学建模数学建模是物理学中的一种重要研究方法,它将物理问题抽象为数学模型,利用数学工具对其进行分析和求解。
数学建模常用于研究具有复杂物理过程或不易直接观测的问题,例如流体力学、电磁场等。
数学建模的一般步骤包括:1. 建立模型:根据物理现象和规律,确定数学模型的基本假设和方程。
2. 求解模型:利用数学方法对模型进行分析和求解,得到物理量的数学表示或解析解。
3. 模型验证:将数学结果与实验数据进行比较验证,检验模型的有效性和适用性。
数学建模在物理学中具有非常广泛的应用,可以对复杂的物理问题进行定量的描述和预测。
初中物理有哪些实验方法,及每种

初中物理有哪些实验方法,及每种常见初中物理实验方法1、控制变量法这是初中物理实验中用的最为广泛的一种方法。
具体可以这样理解:当实验结果受到多个因素影响时,为了研究其中某一个因素的变化对结果有何影响,就必须控制其他几个因素保持不变的方法。
具体的例子有:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;影响液体压强大小的因素;影响物体动能和重力势能的大小的主要因素;物体吸收或放出热量的中国与哪些因素有关;通过导体的电流与电压和电阻的关系;电流产生的热量中国与哪些因素有关,影响电磁铁磁性强弱的主要因素等等。
2、实验+假设(合理外推)法某些物理现象由于条件所限,无法直接由实验得出结论,于是我们先进行初步实验,再根据实验的规律进行合理的延伸推理从而得出结论的方法。
初中物理教材主要有两个这样的实验:研究真空不能传播声音的实验;牛顿第一定律的实验。
3、转换法有些物理现象直接通过感官看不见,摸不着很难直接进行观测加以认识,于是我们通过它们所产生或表现出来的其他看的见,摸的着的现象就能间接的认识它的一种方法。
比如:马德堡半球实验间接反映了大气压不但存在且很大;研究电流产生热量的中国是通过观察温度计的变化而间接反映出来的;研究影响动能大小因素时通过观察木块被小球推动的距离来反映小球动能大小的;研究电磁铁的磁性是通过它吸引铁钉的数目中国来判断它的磁性强弱的;研究滑动摩擦力时通过观察匀速拉动物体的弹簧测力计的示数就反映了摩擦力的大小等等。
4、等效法实验中为了研究的方便,用一个物理量来代替其他的物理量而不会改变物理效果的一种方法。
比如:研究合力与各个分力的关系时用一个合力取代了各个分力的共同作用;研究串并联电路的电阻特点时用总电阻替代了各部分电阻等等。
初中物理新课标中所涉及到的实验方法还有很多,但作为中招考试以上四种方法是最常出现的,尤其是在实验题方面,这只是自己几十年来教学的体会,希望对你有所帮助!初中物理各种实验探究方法,及其代表实验有哪些.能研究物理的科学方法有许多,经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等.研究某些物理知识或物理规律,往往要同时用到几种研究方法.如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法.可见,物理的科学方法题无法细致的分类.只能根据题意看题中强调的是哪一过程,来分析解答.下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析.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.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.为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系.为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系.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.中学物理课本中,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;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电阻一定、电流与电压的关系;研究电压一定、电流和电阻的关系;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;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系;研究影响力的作用效果的因素;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系;研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关;研究影响感应电流的方向因素等均应用了这种科学方法.二、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们.这种方法在科学上叫做“转换法”如:分子的运动,电流的存在等,如:空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它.再如,有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量.在由其定义式计算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)电阻、密度等.中学物理课本中,测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积(这里也有等效思维)我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强)测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度测液体压强(我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化)通过电流的效应来判断电流的存在(我们无法直接看到电流)通过磁场的效应来证明磁场的存在(我们无法直接看到磁场)研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化)在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度.在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少转换成砝码上升的高度.密度、功率、电功率、电阻、压强(大气压强)等物理量都是利用转换法测得的.物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用;苹果落地可证明重力存在;马得堡半球实验可证明大气压的存在;雾的出现可证明空气中含有水蒸气;影的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;奥斯特实验可证明电流周围有磁场;指南针指南北可证明地磁场的存在;手机能打电话可证明电磁波的存在;扩散现象可证明分子做无规则运动;铅块实验可证明分子间引力的存在;运动的物体能对外做功可证明它具有能.在我们回答动能与什么因素有关时,我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大,就是将动能的大小转换成了小球运动的远近.以上列举的这些问题均应用了这种科学方法.例:1、分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它,这种方法在科学上叫做“转换法’下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是(A.利用磁感应线去研究磁场问题B.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C.研究电流与电压、电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系:然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系D.研究电流时,将它比做水流三、放大法在有些实验中,实验的现象我们是能看到的,但是不容易观察.我们就将产生的效果进行放大再进行研究.比如音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大.观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化.严格说放大法也属于转换法.四、积累法在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法.要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用积累法来完成.严格地说积累法也属于转换法.五、类比法在我们学习一些十分抽象的,看不见、摸不着的物理量时,由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习.如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成,水压使水管中形成了水流进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论.学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到:水压迫使水沿着一定的方向流动,使水管中形成了水流;类似的,电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流.抽水机是提供水压的装置;类似的,电源是提供电压的装置.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似的,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能.我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比;学习功率时,将功率和速度进行类比.例:1、某同学在学习电学知识时,在老师的引导下,联想力学实验现象,进行比较并找出了一些相类似的规律,其中不准确的是(A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流B.抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置C.抽水机工作时消耗水能;类似地,电灯发光时消耗电能D.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能:类似地,电流通过电灯时,消耗电能转化为内能和光能通过类比,用大家熟悉的水流、水压的直观认识,使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面,栩栩如生.六、理想化物理模型:实际现象和过程一般都十分复杂的,涉及到众多的因素,采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用.但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识.模型法有较大的灵活性.每种模型有限定的运用条件和运用的范围.中学课本中很多知识都应用了这个方法,比如有:液柱、比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候,我们就选了一个液柱作为研究的对象简化,简化后的模型依然保留原来的特点和知识)光线、在我们学习光线的时候光线是一束的,而且是看不见的,我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化,利用了理想化模型)液片、在我们研究连通器的特点,求大气压时我们都在某一位置取了一个液面,研究该液面所受到的压强和压力,也是将问题简化,利用理想化模型法)光沿直线传播;在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的,比如越往上空气越稀薄,在比如因为空气各处不均匀形成了风,而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化,只取一个简单的模型,一条光线在均匀的介质中传播)匀速直线运动;生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动,在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型)磁感线(磁感线是不存在的一条线,但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线,将我们研究的问题简化.光滑平面(研究力学时常用到光滑平面,即物体表面没有摩擦,但是真正没有摩擦的表面是没有的.为了问题的简化就把很小的摩擦不考虑就假设物体表面光滑)例:1、在我们学习物理知识的过程中,运用物理模型进行研究的是(多项选择A、建立速度概念B、研究光的直线传播C、用磁感应线描述磁场D、分析物体的质量七、科学推理法:当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理,或说是在做出推论,例如当你家的狗在叫的时,你可能会推想有人在你家的门外,要做出这一推论,你就需要把现象(狗的叫声)与以往的知识经验,即有陌生人来时狗会叫结合起来.这样才能得出符合逻辑的答案如:在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动.如:在做真空不能传声的实验时,当我们发现空气越少,传出的声音就越小时,我们就推理出,真空是不能传声的.八、等效替代法:比如在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法,在研究串、并联电路的总电阻时,也用到了这样的方法.在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正的测出物与像的大小关系,所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小.九、归纳法:是通过样本信息来推断总体信息的技术.要做出正确的归纳,就要从总体中选出的样本,这个样本必须足够大而且具有代表性.在我们买葡萄的时候就用了归纳法,我们往往先尝一尝,如果都很甜,就归纳出所有的葡萄都很甜的,就放心的买上一大串.比如铜能导电,银能导电,锌能导电则归纳出金属能导电.在实验中为了验证一个物理规律或定理,反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论.在阿基米德原理中,为了验证F浮=G排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮=G排,于是我们验证了阿基米德原理的正确性,使用的正是这种方法.在验证杠杆的平衡条件中,我们反复做了三次实验来验证F1×L1=F2×L2也是利用这种方法.一切发声体都在振动结论的得出(在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时)都要用到这一方法.在验证导体的电阻与什么因素有关的时候,经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度,材料,横截面积,温度有关,也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的.在所有的科学实验和原理的得出中,我们几乎都用到了这种方法.运用归纳法得出的结论更具有普遍性.运用这种思维方法时实验一定要改变条件多做几次,否则得出的结论可能是特殊结论,而不具备普遍性.十、比较法(对比法)当你想寻找两件事物的相同和不同之处,就需要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性.如,比较蒸发和沸腾的异同点.如,比较汽油机和柴油机的异同点如,电动机和热机.如,压表和电流表的使用利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别,使同学们很快地记住它们,还能发现一些有趣的东西.十一、分类法把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体.十二、观察法物理是一门以观察、实验为基础的学科.人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的.著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在.在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能.大部分均利用的是观察法.十三、比值定义法:例:密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方法.十四、多因式乘积法:例:电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方法.十五、逆向思维法例:由电生磁想到磁生电以上这些方法,还只是在初中物理的学习中会遇到和使用的一些科学方法,列举出来,希望能够给大家一些帮助.也希望大家都来关注这方面的问题,多了解和掌握一些科学方法,灵活运用,以便于指导我们的学习,工作和生活.初中物理的实验方法有哪些物理中探究实验的方法有:一.对比(比较法)寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比,这是一种常用的研究方法。
物理研究方法
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初中物理研究方法物理学是一门理论性与实践性都很强的综合学科。
随着新课标准的实施会有许多新的问题出现,需要我们探讨研究,因此,我们不仅要掌握新的教育理念,还要掌握新的物理研究方法。
图表法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、建立模型法、理想实验法等是初中物理常用的研究方法。
下面我将一些重要的实验方法进行一下分析。
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。
如:通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。
书中实例:研究影响力的作用效果的因素;研究研究滑动摩檫力与哪些因素有关;研究液体内部的压强;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究影响液体蒸发快慢的因素;研究物体吸热与物质种类、质量、温度变化的关系;研究影响电阻大小的因素;研究电流与电压、电阻的关系;研究电能或电热与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关;研究影响感应电流的方向因素;研究动能(或重力势能)与哪些因素有关。
研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关.二、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容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:磁场运动看不见、摸不着,判断磁场是否存在时,用小磁针放在其中看是否转动来确定。
物体具有动能的大小是无法直接“看出”的。
怎么办呢?我们可以利用能量与做功的关系,把物体具有能量的大小转换为它能够对外做功的大小反应出来。
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用苹果落地可证明重力存在马德堡半球实验可证明大气压的存在雾的出现可证明空气中含有水蒸气影的形成光沿直线传播月食现象可证明月亮不是光源奥斯特实验可证明电流周围有磁场指南针指南北可证明地磁场的存在扩散现象可证明分子做无规则运动铅块实验可证明分子间引力的存在运动的物体能对外做功可证明它具有能三、类比法为了把要表述的物理问题说得清楚明白,往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物。
物理学中研究问题的方法
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物理学中研究问题的方法一、控制变量法。
题目1:探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,用到了什么研究方法?解析:用到了控制变量法。
在探究滑动摩擦力与压力大小的关系时,要控制接触面的粗糙程度不变;探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小不变。
通过分别控制一个变量,研究其他变量对滑动摩擦力大小的影响。
题目2:探究导体电阻大小与哪些因素有关时,采用了何种研究方法?解析:采用了控制变量法。
在探究电阻与导体长度的关系时,控制导体的材料、横截面积不变;探究电阻与横截面积的关系时,控制材料和长度不变;探究电阻与材料的关系时,控制长度和横截面积不变。
题目3:探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验运用了什么方法?解析:运用了控制变量法。
探究压力的作用效果与压力大小的关系时,控制受力面积不变;探究压力的作用效果与受力面积的关系时,控制压力大小不变。
二、转换法。
题目4:在探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验中,如何体现转换法?解析:实验中通过观察温度计示数的变化来反映电流通过导体产生热量的多少。
电流通过导体产生热量是不容易直接观察的物理量,而温度计示数的变化是可以直接观察的,将产生热量的多少转换为温度计示数的变化,这就是转换法。
题目5:探究声音是由物体振动产生的实验中,怎样运用转换法?解析:例如,在音叉旁边放置一个轻质小球,当音叉发声振动时,会看到小球被弹起。
音叉的振动不容易直接观察,而小球被弹起是容易观察的现象,将音叉的振动转换为小球的跳动,这就是转换法在这个实验中的体现。
题目6:在探究磁场的存在时,小磁针的使用体现了什么研究方法?解析:体现了转换法。
磁场是看不见、摸不着的特殊物质,小磁针放入磁场中会发生偏转,通过小磁针的偏转这一容易观察的现象来证明磁场的存在,将不可见的磁场转换为小磁针的偏转现象。
三、等效替代法。
题目7:在探究串联电路的总电阻时,采用了什么研究方法?解析:采用了等效替代法。
在串联电路中,用一个总电阻来替代多个串联电阻,在电源电压不变的情况下,电路中的电流效果相同,即这个总电阻在电路中的作用与多个串联电阻等效。
初中物理常见的研究方法
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例2:某校研究性学习小组在探究“液体蒸发的快慢与哪些因素 有关”的过程中,根据生活经验提出了以下两种猜想: 猜想一:液体蒸发的快慢可能和物质的种类有关。 猜想二:液体蒸发的快慢和液体表面空气流动的快慢有关。 针对猜想一,同学们设计的实验及观察到的现象如下: 在玻璃板上,同时用酒精和水涂一个同样大的圆斑,观察 发现酒精圆斑先干了。 请你认真思考下列问题,并回答: (1)同学们通过实验得出的结论是:
影子的形成可证明光沿直线传播 奥斯特实验可证明电流周围有磁场 指南针指南北可证明地磁场的存在 扩散现象可证明分子做无规则运动
三、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。初中物理在研究概念、规律和实验中 多处应用了这种方法。
书中实例:
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用
马得堡半球实验可证明大气压的存在
初中物理常见 的研究方法
新课程提出的多维目标中,过程与方法是 其中的一个重要纬度目标。巴甫洛夫也认为, 认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值 要大。因此我们不仅要让学生掌握基本的物理 概念和规律,了解物理学的知识体系,同时也 要介绍物理方法,指导学生学运用正确的物理 方法研究问题、分析问题、解决问题。
书中实例:
研究影响力的作用效果的因素 研究滑动摩檫力与哪些因素有关 研究液体内部的压强 研究影响液体蒸发快慢的因素 研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系 研究影响电阻大小的因素 研究电流与电压、电阻的关系 研究电功或电热与哪些因素有关 研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关 研究影响感应电流的方向因素 研究动能(或重力势能)与哪些因素有关 ……
物理实验探究的八种方法
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物理实验探究的八种方法物理实验探究的八种方法实验是自然科学研究的重要方法,也是自然学科教学的重要手段,下面是店铺收集整理的物理实验探究的八种方法,希望大家喜欢。
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。
研究物理的科学方法
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研究物理的科学方法1、控制变量法:该方法是研究某一物理量(或某一物理性质)与哪些因素有关时所采用的研究方法,研究方法是:控制其他各项因素都不变,只改变某一因素,从而得到这一因素是怎样影响这一物理量的。
这是物理学中最重要,使用最普遍的一种科学研究方法,初中阶段的教学内容用这种方法的有:(1)影响蒸发快慢的因素;(2)影响力的作用效果的因素;(3)影响滑动摩擦力打小的因素;(4)影响压力作用效果的因素;(5)研究液体压强的特点;(6)影响滑轮组机械效率的因素;(7)影响动能势能大小的因素;(8)物体吸收放热的多少与哪些因素有关;(9)决定电阻大小的因素;(10)电流与电压电阻的关系(11)电功大小与哪些因素有关;(12)电流通过导体产生的热量与哪些因素有关;(13)通电螺线管的极性与哪些因素有关;(14)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;(15)感应电流的方向与哪些因素有关;(16)通电导体的磁场中受力方向与哪些因素有关。
2、类比法:把某些抽象,不好理解的感念类比为形象容易理解的概念,如:把电流类比为水流,电压类为水压;声波类比为水波;3、转换法:某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:研究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。
4、等效法:某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:研究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。
如用可以总电阻代替各个分电阻(根据对电流的阻碍效果相同)、用合力代替各个分力(根据力的作用效果相同)5、建模法:用实际不存在的形象描述客观存在的物质叫假想模型法,如:用光线来描述光的穿传播规律;用假想液片法来推导液体压公式:用磁感线表示磁场的分布特点等。
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初中物理学中常见的科学研究方法新课程标准中的过程与方法目标要求在物理知识与技能的探索与
学习的过程中,使学生掌握一些简单的科学探究方法,形成比较有效的物理思想。
中考对这方面内容的考查正逐渐加强,考题涉及到的一些具体方法有才想法、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、逆向思维法等研究物理的方法。
一、控制变量法
在研究物理问题时,某一物理量往往受到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。
例如:
1、探究浮力大小与哪些因素有关;
2、研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系;
3、研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系;
4、研究物体的动能与质量和速度的关系;
5、研究物体的重力势能与质量和高度的关系;
6、研究液体的压强与液体的密度和深度的关系;
7、研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系;
8、研究电流与电阻、电压的关系;
9、研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系;
10、研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的关系;
11、研究影响蒸发快慢的因素;
12、研究影响电动机转动快慢的因素与哪些因素有关;
二、转换法
在物理学习中,有时需要研究看不见、摸不着的物质(如电流、分子力、磁场)。
这时就必须将研究的方向转移到该物质产生的各种可见的效应、效果上,由此来分析、研究该物质的存在、大小等。
1、利用温度计示数显示产生热量的多少;
2、灯泡是否发光判断电路中是否有电流;
3、通过电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱;
4、扩散现象认识分子的运动;
5、影响响度大小的因素中,利用乒乓球振动显示音叉的振动;(音叉振动时放入水中,桌面上放些大豆等,起到放大的作用。
)
6、通过小磁针的运动判断是否有磁场存在;
7、通过运动的物体推动木块的远近,说明它的动能大小;
8、电阻的大小可以通过电流示数的大小来显示;
三、等效替代法
将一个或多个物理量、装置、物理状态或过程用另一个物理量、一种装置、一个物理状态或过程代替,得到同样的效果。
1、“曹冲称象”用石块等效替换大象;
2、利用量筒测量不规则固体的体积;
3、电路中,若干个电阻可以等效为一个合适的电阻;
4、平面镜成像实验中,两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像;
5、测重力;
6、测滑动摩擦力的大小,弹簧测力计拉力的示数等于摩擦力的大小;
7、用合力表示作用在一个物体上的两个力;
四、理想推理法
以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出结论,深刻的揭示物理规律的本质,根据逻辑法则,对过程作进一步的分析、推理。
1、研究牛顿第一定律;
2、真空不能传声;
3、探究自然界中只存在两种电荷;
五、类比法
为了把要表述的物理问题说的清楚明白,往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物,类比的两个或两类对象要有相同或相似之处。
1、用水流比作电流;
2、用水压类比电压;
3、研究做功快慢时与物体运动快慢进行类比;
4、抽水机类比电源;
5、水轮机类比用电器;
六、建立理想模型法
把复杂的问题简单化,抛弃次要条件,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。
1、为了研究光的传播,我们引入了光线;
2、通过磁感线研究磁场的分布;
3、杠杆;
4、连通器;
5、原子结构模型;
6、匀速直线运动;。