初中物理的主要研究方法
初中物理常用的实验及科学方法
初中物理常用的实验及科学方法初中物理常用的主要实验方法: 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法4.实验推理法(理想实验法)5.类比法6.物理模型法(理想模型法)一、使用控制变量法的实验1.探究物体运动的快慢;2.探究滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系;3.探究物体的动能大小与质量和速度的关系;4.探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系;5.探究液体的压强与液体的密度和深度的关系;6.探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关;7.探究电磁铁磁性与线圈的匝数和电流大小的关系;8.探究导体电阻大小跟导体材料、长度、横截面积关系;9.探究电流与电压和电阻的关系(即欧姆定律)。
10.探究电流产生的热量与电流、电阻的关系.二、等效替代法:将某个物理量用另外一个物理量来替代,得到同样的结论的方法。
1、测量不规则小块固体的体积时,用它排开水的体积等效固体的体积;2、测量摩擦力的大小时,用二力平衡的原理测得拉力,从而得知摩擦力的大小;3、托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值;4、在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像;5、求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。
三、转换法:在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究该物质现象或所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象,这种方法叫转换法。
注意:“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想,但其研究主体已发生转移,而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上朔其原因的一种研究方法。
转换法的实验例子:1、利用小球的振动来判断发声体在振动;2、根据苹果落地的现象证明重力的存在;3、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果;4、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小;5、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化;6、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在;7、通过扩散现象研究分子的热运动;8、判断电路中是否有电流时,可通过电路中的灯泡是否发光去确定;9、判断磁场是否存在时,可用小磁针放在其中看是否转动来判断;10、电磁铁的磁性强弱通过它吸引大头针的多少来确定。
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。
初中物理研究方法有哪几种
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。
初中物理研究方法有哪些
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。
初中物理常见实验研究方法
初中物理几种常用的研究问题的方法初中物理常用的主要实验方法: 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法4.实验推理法5.类比法6.模型法 7 图像法一、控制变量法:所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。
在初中物理许多实验中,都运用了控制变量法。
例如:1、研究压力的作用效果与哪些因素有关(压力大小和受力面积的大小)2、研究液体压强大小与哪些因素有关(液体的密度和深度)3、研究浮力大小与哪些因素有关(液体的密度和排开液体的体积)4、研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关(物体的重力、动滑轮的重力、摩擦力)5、研究动能大小与哪些因素有关(物体的质量和速度)6、研究液体蒸发快慢与那些因素有关(液体温度,液体表面积和空气流动)7、探究影响导体电阻大小的因素(导体的长度、材料与横截面积)8、电流跟电压电阻的关系(导体两端的电压、导体电阻)9、影响电功大小的因素(电压、电流和通电时间)10、影响电热大小的因素(电流、电阻和通电时间)11、影响电磁铁磁性强弱的因素(电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯)12、影响滑动摩擦力大小的因素(压力大小和接触面粗糙程度)二、等效替代法:是一种抓住两个表面看起来不同的物理过程,寻求其相同的效果之处,用此来探究物理概念和规律,解决物理问题的方法。
例如:1、测量摩擦力的大小时,用二力平衡的原理测得拉力,从而得知摩擦力的大小;2、“曹冲称象”用石块质量替代大象质量3、研究一个物体受几个力作用时,用合力代替几个分力4、研究串、并联的电路中总电阻与分电阻的关系时,用一个总电阻来等效代替两个分电阻5、托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值;6、在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像;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容易测量的物理量间接测量,这种究问题的方法叫转换法。
初中物理实验的研究方法
初中物理实验的研究方法
1. 控制变量法呀!就像咱要研究影响力的大小,那咱就每次只改变一个因素,其他都保持不变。
比如说研究摩擦力跟压力的关系时,就保持接触面粗糙程度不变,光改变压力来瞧瞧摩擦力咋变化,神奇吧!
2. 转换法呢,把那些不好直接测量或观察的东西,变成咱能看到感受到的。
好比研究声音的产生,咱就看乒乓球被音叉弹得多欢,这不就知道声音产生的情况啦!你说妙不妙?
3. 等效替代法哟!比如曹冲称象,不就是用石头的重量来替代大象的重量嘛。
在物理实验里也是呀,复杂的咱换成简单的来研究,哎呀,太有意思啦!
4. 类比法呀,把新的知识跟熟悉的东西作比较,一下子就好理解了呢!就像电流比作水流,电压比作水压,这样不就好懂多啦,你敢说这不好玩?
5. 理想模型法呢,就是弄个完美的模型出来。
像研究光的时候,把光当成直直的线,虽然实际不是完全这样,但这样好研究呀,是不是很特别?
6. 比较法呀,把两个东西放在一起比一比,差异啥的马上就出来了。
比如说两种材料的导电性,一比较就清清楚楚啦,这多直接!
7. 归纳法呢,通过一堆例子总结出规律。
像研究杠杆原理,做了好多实验,最后归纳出那重要的结论,哇塞,太有成就感啦!
8. 科学推理法呀,根据已有的知识推出一些暂时没法直接验证的东西。
就好像咱们知道牛顿第一定律,现实中很难有完全不受力的情况,但咱就能推出来呀,厉害吧!
9. 图像法呀,把数据变成图像,那趋势啥的一眼就看出来了。
像研究物体的运动,画个速度时间图像,一切都明明白白啦,这多方便呀!
我觉得这些初中物理实验的研究方法真的超级有用,能让我们更好地理解物理世界,太赞了!。
中考物理研究方法
物理科学探究常用的研究方法在初中阶段,需要学生掌握的科学研究方法主要有:控制变量法、等效替代法、转换法、理想化模型、理想化实验、类比法等。
一、控制变量法控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题,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物理量的问题的研究方法。
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。
控制变量法是中学物理中最常用的研究方法,在中考中考察的力度也最大。
例1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____________ 。
(2)分析比较序号__________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。
(3)上述研究方法叫“拉制变量法”,下列实验中用到此方法的有____________(填序号)①探究电压、电流与电阻的关系;②探究动能跟哪些因素有关;③探究固体熔化时温度的变化规律;④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。
联想:教材中涉及到控制变量法的知识主要有:1、研究电流与电压、电阻关系。
2、决定导体电阻大小因素的探究实验.3、研究液体蒸发快慢与什么因素有关的实验。
4、研究弦的音调与什么因素有关的实验。
5、研究电流的热效应与什么因素有关的实验。
6、研究电流做功与哪些因素有关的实验。
7、影响滑动摩擦力大小因素的实验。
8、影响压力作用效果的探究实验。
9、决定浮力大小因素的探究实验。
10、决定液体压强大小因素的探究实验。
11、探究感应电流方向与什么因素有关的实验。
12、探究产生的感应电流大小与什么因素有关13、探究通电导体受力方向与什么因素有关的实验。
14、探究斜面的机械效率与什么因素有关。
15、探究滑轮组的机械效率与什么因素有关的实验。
16、决定动能大小因素的探究实验。
17、决定重力势能大小因素的探究实验。
初中物理研究方法
初中物理教学中常用科学方法分析研究物理的科学方法有许多,经常用到的有控制变量法、观察法、转换法(转化法)、等效替代法、类比法、比较法(对比法)、理想模型法、科学推理法、放大法、累积法、图象法、归纳法、比值定义法、多因式乘积法、逆向思维法等。
1.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:(1)研究弦乐器音调与弦的松紧、长短和粗细的关系(2)研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快慢的关系(3)研究滑动摩擦力与压力和接触面之间粗糙程度的关系(4)研究压力的作用效果(压强)与压力和受力面积的关系(5)研究液体的压强与液体的密度和深度的关系(6)影响液体浮力大小的因素(7)研究滑轮组机械效率与吊起物体的重力和动滑轮自重(个数)的关系(8)研究斜面的机械效率高低与斜面倾斜程度和粗糙程度的关系(9)研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系(10)影响电功大小的因素(11)研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系(12)研究磁场力的方向与磁场方向和电流方向的关系(13)研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系(14)研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律(12)研究物体的动能与质量和速度的关系(15)研究物体的重力势能与质量和高度的关系。
2.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。
3.转换法(转化法)物理学中有的物理现象不便于直接观察,有的物理量不便于直接测量,通过转换为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的研究方法叫转换法。
初中物理常用的主要实验方法
初四物理复习学案实验方法和公式初中物理常用的主要实验方法: 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法4.实验推理法理想实验法5.类比法6.物理模型法理想模型法一、使用控制变量法的实验1.探究物体运动的快慢;2.探究滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系;3.探究物体的动能大小与质量和速度的关系;4.探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系;5.探究液体的压强与液体的密度和深度的关系;6.探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关;7.探究电磁铁磁性与线圈的匝数和电流大小的关系;8.探究导体电阻大小跟导体材料、长度、横截面积关系;9.探究电流与电压和电阻的关系即欧姆定律..10.探究电流产生的热量与电流、电阻的关系.二、等效替代法:将某个物理量用另外一个物理量来替代;得到同样的结论的方法..1、测量不规则小块固体的体积时;用它排开水的体积等效固体的体积;2、测量摩擦力的大小时;用二力平衡的原理测得拉力;从而得知摩擦力的大小;3、托里拆利实验中;利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值;4、在研究平面镜成像实验中;用两根完全相同的蜡烛;其中一根等效另一根的像;5、求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻..三、转换法:在研究看不见的物质或现象时;可以通过研究该物质现象或所产生的可见的效果;由此进一步分析物质或现象;这种方法叫转换法..注意:“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想;但其研究主体已发生转移;而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上朔其原因的一种研究方法..转换法的实验例子:1、利用小球的振动来判断发声体在振动;2、根据苹果落地的现象证明重力的存在;3、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果;4、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小;5、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化;6、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在;7、通过扩散现象研究分子的热运动;8、判断电路中是否有电流时;可通过电路中的灯泡是否发光去确定;9、判断磁场是否存在时;可用小磁针放在其中看是否转动来判断;10、电磁铁的磁性强弱通过它吸引大头针的多少来确定..四、实验加推理法:有一些物理现象如物体在光滑水平面上会怎样运动 ;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;这也是一种常用的科学方法..如物体在光滑的水平面上可以永远运动下去、真空不能传声等结论;都是这样得到的..这些结论实际上是推理得到的;不可能用实验验证;因此;这种方法也称为“科学推理法”、“实验推理法”、“实验 + 推理法”等..1.真空不能传声实验因为我们不能得到绝对的真空2.牛顿第一定律实验因为不存在不受力的物体五、类比法1.用水波类比声波2.用水流类比电流用水压类比电压3.在研究分子的作用力时;用弹簧的作用力进行类比六、理想模型法:“理想模型”是物理学中的一个重要的研究方法;运用这种方法的目的;就是为了摒弃次要条件;突出主要因素;对实际问题进行理想化处理;从而方便对物理本质的研究..在物理学中;常常把实际研究对象或实际过程抽象成为“理想模型”..使用理想模型法的例子1、光线__在研究光的传播路径和方向时;引入光线;2、磁感线------在研究磁场的分布时;引入磁感线;3、原子结构-----在研究原子的组成时;引入原子核式结构模型..4、将撬棒、剪刀等抽象为杠杆电学中各物理量求解公式表。
17种初中物理科学研究方法解释
一、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:(1)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)研究压力效果有关因素时,先让受力面积不变,研究与压力大小关系;然后再让压力不变,研究与受力面积大小的关系。
二、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:(1)动能大小无法直接测出,但我们可以通过木块被撞出去的距离来比较动能大小。
(2)磁场看不见,撒上铁粉,通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
三、放大法1.定义:通过放大、扩大、变大或增加某些因素,从而使问题看得更加清楚,更容易解决。
2.举例:(1)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。
(2)电流表通过指针将偏转幅度放大,从而可以划分刻度值。
四、换元法(替代法)1.定义:通过将问题中的元素进行替换或代换,从而解决问题。
2.举例:(1)研究平面镜成像时,用平面玻璃代替平面镜进行研究。
(2)研究透镜时,用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。
五、等效法1.定义:两种事物在某一方面上的效果完全一样,因此在解决这一方面问题时就可以完全替代。
可以认为这是一种特殊的替代法。
2.举例:(1)为了让手暖和,在没有热水袋的情况下,可以双手互搓,达到完全相同的效果。
(2)用两个5Ω的电阻串联,去当做一个10Ω电阻用。
六、分类法1.定义:将许多事物根据一定的规则进行分组。
2.举例:(1)将汽化现象按照发生地点和剧烈程度,分为蒸发、沸腾两类。
(2)将电路根据连接情况,分为串联、并联电路两种。
七、比较法1.定义:找到两种事物的相同点、不同点。
2.举例:(1)比较蒸发和沸腾的异同点。
(2)比较实像和虚像的异同点。
八、类比法1.定义:由两种事物的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
初中物理常用的科学研究方法
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。
初中物理实验研究方法
常用类比的方法.例如:电流的形成,电压的作用,可通过熟悉的水流的
形成,水压的作用进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论.
图2
通过类比,用大家熟悉的水流和水压的直观认识,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.
【标准答案】B
【典例探究 2】19 世纪末,汤姆逊发现了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由此,科学家们提出了多 种关于原子结构的模型。通过学习,你认为原子结构与下列事物结构最接近的是
在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。
【典例探究 1】图 2 甲是水流形成图,我们对电流的成因(图 2 乙)
的认识是通过分析图甲中水流的成因来了解的,这种方法在物理学中称为
()
A.比较法 B.类比法 C.等效法 D.控制变量法
【名师点拨】在物理研究中,有些概念十分抽象,为了更形象的表述,
初中物理中用到这种方法的实验名称研:究滑动摩擦力的。大小和哪些因素有关
二.等效替代法
用相等或容易测得的量代替不便直接求出的物理量,这种方 法就是等效替代法
等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过 程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代, 而保证结论不变。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,从而将问题化难为易,求得解决。例 如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效……
在初中物理课本中,应用这种方法的有: 1.光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来 表示,就将问题简化利用了理想化模型) 2.磁感线(为了研究磁场,我们引入一条线将研究的问题 简化,其实这条线并不存在).
初中物理方法有哪些
初中物理方法有哪些
初中物理方法包括实验方法、推理方法、观察方法、测量方法和模型方法等。
1.实验方法
实验方法是物理学研究中最常用的方法之一,它通过设计和进行实验来获取物理规律和现象。
实验方法可以验证理论模型的正确性,也可以发现新规律和现象。
实验方法需要一定的设备,比如实验室、仪器等。
2.推理方法
推理方法是物理学研究中运用逻辑和推理来得出结论的方法。
通过观察、描述和比较数据,推理方法可以推断出物理规律和现象。
推理方法需要一定的数学知识和逻辑思维能力。
3.观察方法
观察方法是物理学研究中通过观察来得出结论的方法。
观察可以是直接观察或间接观察。
直接观察是指通过肉眼直接看到物理现象或事物,比如看到月亮或太阳。
间接观察是指通过仪器来观察,比如通过显微镜看到细胞。
4.测量方法
测量方法是物理学研究中通过测量来得出结论的方法。
测量可以是直接测量或间接测量。
直接测量是指通过仪器直接测量物理现象或事物,比如通过秤来测量物体的质量。
间接测量是指通过其他数据和计算来得出结论,比如通过加速度计来计算物体的速度。
5.模型方法
模型方法是物理学研究中通过建立物理模型来得出结论的方法。
物理模型是对自然现象或事物的一种简化和抽象表现。
模型方法可以帮助人们更好地理解物理规律和现象。
比如,太阳系的运动可以用模型来描述。
总之,初中物理方法包括实验方法、推理方法、观察方法、测量方法和模型方法等,每种方法都有其独特的应用场景和优点。
通过综合运用这些方法,可以更加深入地认识物理世界。
初中物理实验常用的十二种方法
初中物理实验常用的十二种方法中学物理实验常用方法一、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。
观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。
常用观察方法有:1.观察重点, 排除无关因素的干扰。
如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。
2.前后对比观察, 抓住因果关系。
如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。
然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。
3.正、反对比观察, 深化认识。
在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。
如探究声音的产生, 即无声又有声;探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。
二、控制变量法三、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。
初中物理实验探究方法与技巧
初中物理实验探究方法与技巧物理是一门以实验为基础的学科,实验在初中物理教学中占据着至关重要的地位。
通过实验,我们不仅能够验证物理规律,更能培养观察能力、思维能力和实践操作能力。
那么,在初中物理实验中,有哪些探究方法与技巧呢?一、控制变量法控制变量法是初中物理实验中最常用的方法之一。
当研究多个因素对某一物理量的影响时,我们需要控制其他因素不变,只改变其中一个因素,从而研究这个因素对物理量的影响。
例如,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,我们要研究压力大小和接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响。
此时,我们就需要控制接触面的面积、运动速度等其他因素不变,分别改变压力大小和接触面的粗糙程度,观察滑动摩擦力的变化。
再比如,探究“电阻大小与哪些因素有关”时,我们控制材料、长度、横截面积中的两个因素不变,只改变其中一个因素,来研究电阻的变化情况。
运用控制变量法时,首先要明确研究的物理量,然后确定可能影响该物理量的因素,接着逐一研究每个因素对物理量的影响。
二、转换法在初中物理实验中,有些物理量不容易直接测量或观察,我们就需要将其转换成容易测量或观察的物理量,这种方法称为转换法。
比如,在研究“声音是由物体振动产生的”时,由于物体的振动不易直接观察,我们通过观察纸屑在发声的鼓面上跳动,或者将发声的音叉放入水中激起水花,将物体的振动转换为纸屑的跳动和水花的溅起,从而证明声音是由物体振动产生的。
在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,压力的作用效果不容易直接观察,我们通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
三、等效替代法等效替代法是指在保证某种效果相同的前提下,将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题。
在“测量电阻”的实验中,我们可以用电阻箱替代待测电阻,调节电阻箱的阻值,使电路中的电流(或电压)与接入待测电阻时相同,此时电阻箱的阻值就等于待测电阻的阻值。
在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像,从而比较像与物的大小、位置关系等。
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。
初中物理实验研究方法
初中物理实验研究方法一、控制变量法1、研究蒸发快慢与液体温度、液体表面积和液体上方空气流动速度的关系。
2、研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
3、研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系。
4、研究液体的压强与液体密度和深度的关系。
5、研究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。
6、研究物体的动能与质量和速度的关系。
7、研究物体的势能与质量和高度的关系。
8、研究导体电阻的大小与导体长度材料横截面积的关系。
9、研究导体中电流与导体两端电压、导体电阻的关系。
10、研究电流产生的热量与导体中电流、电阻和通电时间的关系。
11、研究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系。
二、转换法用其他的类型的事物间接某种事物的规律1、利用乒乓球的弹跳将音叉的振动放大;利用轻小物体的跳动或振动来证明发声的物体在振动。
2、用温度计测温度是利用内部液体热胀冷缩改变的体积来反映温度高低。
3、测量滑动摩擦力时转化成测拉力的大小。
4、通过研究扩散现象认识看不见摸不着的分子运动。
5、判断有无电流课通过观察电路中的灯泡是否发光来确定。
6、磁场看不见、摸不着,可以通过观察小磁针是否转动来判断磁场是否存在。
7、判断电磁铁磁性强弱时,用电磁铁吸引的大头针的数目来确定。
8、研究电阻与电热的关系时,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测或比较,可通过转换为可看见的现象气体的膨胀、火柴的点燃等的不同来推导出那个电阻放热多。
9、求瓶子的容积时,用测量瓶子装满水后,水的体积来确定。
10、用加热时间来替代物体吸收的热量。
11、用橡皮膜向外凸出,间接体现水的压强。
三、等效替代法用同种类型事物来替代另一种事物,代替后效果保持不变1、在电路中若干个电阻可以等效为一个合适的电阻,反之亦可;如等效电路、串并联电路的等效电阻,都利用了等效的思维方法。
2、在研究平面镜成像实验中用两根完全相同的蜡烛其中一根等效另一根的像。
3、用自行车轮测量跑道的长度,跑道较长,无法直接测量,用滚轮法处理:轮子的周长乘以圈数即为跑道的周长。
初级中学物理常见的研究方法
例:人们常用推理的方法研究物理问题。
在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略
通过如图甲所示的实验和对实验结果的推 理得到如下结论:运动着的物体,如果不受 外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运 动下去。
a b
小车在不同表面上的运动
毛巾表面
棉布表面 c
木板表面
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推理的方法同样用在“研究声音的传 播”实验中。在如图乙的试验中,现有的实 验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态, 在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理 得出“声音不能在真空中传播”这一结论 的
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四、等效法:
➢ 等效是指不同的物理现象、模型、过程等 在物理意义、作用效果或物理规律方面是 相同的。它们之间可以相互替代,而保证结 论不变。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,从而将问题化难为易, 求得解决。
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书中实例:
等效电路 等效电阻 分力与合力等效 用排水法测量不规则小块固体的体积 ……
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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。
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初中物理中用到的科学方法有许多,例如观 察法、实验法、比较法、归纳法、分类法、 类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型 法、推理法、比值定义法 、多因式乘积法、 放大法 、积累法、图象法、图表法、猜想法 等。下面我们介绍其中一些常见的研究方法。
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初中物理的主要研究方法
初中物理的主要研究方法有: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。
现在说明以及列举例子如下:
(一)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简单化、直观化。
⑴在电路中,若干个电阻,可以等效为一个合适的电阻,反之亦可,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。
⑵在“曹冲称象”中用石块等效替换大象,效果相同。
⑶在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像。
(二)建立理想模型法把复杂问题简单化,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,籍此来形象、直观地表述物理情景。
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
(三)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。
【注意】在很多探究性实验中经常用到此法。
⑴研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。
⑵研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积的关系。
⑶研究液体的压强与液体的密度和深度的关系。
⑷研究物体的动能与质量和速度的关系。
⑸研究物体的势能与质量和高度的关系。
⑹研究弦乐器的单调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
⑺研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。
⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。
⑼研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
⑽研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系。
⑾研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快慢有关。
(四)实验推理法实验推理法它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出结论,深该地揭示物理规律的本质,是物理学研究的一种重要的思想方法。
⑴研究牛顿第一定律
⑵研究真空中能否传声
(五)转换法在物理学习中,有时需要研究看不见的物质(如电流、分子、力、磁场),这时就必须将研究的方向转移到由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、大小等情况,这种研究方法称为转换法。
⑴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,即根据电流产生的效应来判断。
⑵分子运动看不见、摸不着,不好研究,便可通过研究扩散现象认识它。
⑶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。
⑷判断电磁铁强弱时,用电磁铁吸引大头针的多少来确定。
(六)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、人们民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。
通过类比,使人们对所要提示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识,找出类似的规律。
【注意】类比的两个或两类对象要有共有的相同或相似处。
⑴固体、液体、气体的分子结构用学生在校的情况类比。
⑵研究做功快慢时与运动快慢进行类比等。