初中物理常用的科学方法
初中科学探究方法汇总
初中科学探究方法汇总控制变量法、等效替代法、转换法、模型法、科学推理法、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程中,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.示例: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引速又关.4.浮力的大小与哪些因素有关5.压力的作用效果与哪些因素有关6.滑轮组的机械效率与哪些因素有关7.动能的大小与哪些因素有关8.重力势能的大小与哪些因素有关9.导体的电阻与哪些因素有关10.探究电流与电压的关系11.探究电流与电阻的关系12.探究电流做功的多少与哪些因素有关13.探究电流的热效应与哪些因素有关14.探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关二.等效替代法在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果 ,这种研究方法就是等效法.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、合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等三. 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.初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法.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扩散现象可证明分子做无规则运动;可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱;可以通过敲动音叉所引起的乒乓求球的弹开来说明一切发声体都在震动等示例:1.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);2.在研究电热与电流\电阻的因素时,将电热的多少转换成液柱上升的高度;3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度;4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大.注意:等效法与转换法很相似,有什么区别呢请观察:转换法: 电流大小→灯泡亮度;磁场→小磁针偏转等效替代法: 分力→合力小石块体积→排开水的体积;小结:“等效替代法”中相互替代的两个量种类相同,大小相等,而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变.四. 理想模型法实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.示例: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3.电路图是实物电路的模型4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型.5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程6.研究连通器原理时用到液片模型.研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型.例题:以下是物理学习中的几个研究实例:(1)在研究磁场时,引入磁感线;(2)在研究物体受几个力时,引人合力;(3)在研究电流时,将它比作水流;(4)在研究光时,引入光线.前面几个实例中,采用“建立理想模型法”的是()A.(l)(3)B.(2)(3)C.(1)(4)D.(3)(4)五.科学推理法推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,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物理规律.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越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面完全光滑物体将永远匀速直线运动.如:在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.五. 类比法类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用.所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理.它是根据两个(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.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.例题: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A.西红柿 B.西瓜 C.面包 D.太阳系典例探究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.控制变量法典例探究2如图所示的波点气球可以形象地说明宇宙大爆炸学说,气球上的白点代表宇宙中的___,该实验应用的主要科学方法是___(选下列其中一项,填字母).A. 等效法B.类比法C. 转化法D.对照法.答案:天体、 B.七.图象法利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种物理现象的过程和规律,这种方法叫图像法.物理图象不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变化过程清晰,物理量之间的关系明确,还能表示出用语言难以表达的内涵.八、观察比较法在对各种物理现象、物理实验进行观察的基础上,和认定的标准(或对象)进行比较,得出结论的方法叫观察比较法.典例探究下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例:(1)在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点;(2)根据熔化过程的不同,将固体分为晶体和非晶体两类;(3)比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点;(4)在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述.上述几个实例中,采用的主要科学研究方法是“比较法”的为()A.(1)(3) B.(3)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)答案:A。
初中物理学习中常用科学方法分析
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下 面 我们 将 一 些 初 中常 用 的 科 学 方 法进 行 一 下
控制 变 量 法 是 物 理 学 研究 中常 用 的 一 种 方 法
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初中物理中常用的科学研究方法
初中物理中常用的科学研究方法㈠等效(替代)法:⑴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于分力。
⑵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。
⑷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。
㈡建立理想模型法: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,大大简化了难度,得出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,我们就把杠杆理想化,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|青境与事实,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。
㈢控制变量法: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研究弦乐器的音调与弦的松紧、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。
㈣实验推理法:⑴研究牛顿第一定律。
⑵研究真空中能否传声。
⑶“自然界中只存在两种电荷”这一重要结论,是在实验的基础上进行推理得出来的。
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。
物理科学方法阐述及其例题解析
初中物理科学方法阐述及其例题解析一、初中物理科学方法在初中学习阶段,学过的常用物理方法有控制变量法、理想模型法、转换法、等效替代法、类比法、比较法、实验推理法、比值定义法、归纳法、估测法、图像法、放大法、分类法、观察法、多因式乘积法、逆向思维法、思维导图法等。
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。
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物理实验是培养学生科学素养、提高学生实践操作和科学研究能力的重要途径。
下面将介绍几个常用的初中物理实验以及相关的科学方法。
1.用水杯演示光的折射实验实验目的:观察光在不同介质中的传播规律,了解光在折射时的基本原理。
实验步骤:(1)在一个透明的水杯中倒入一些水。
(2)用一个直尺将一束光从空气中射向水杯中的水面。
(3)观察光束经过折射后的变化。
实验原理:光在传播过程中会根据斯涅尔定律发生折射,即入射角和折射角之间有一个固定的比值。
在这个实验中,可以观察到光束从空气到水时会发生折射,并且折射角会比入射角小。
2.用弹簧测力计测力实验实验目的:通过测力实验,理解物体的受力情况,并掌握测量力的方法。
实验步骤:(1)将被测物体挂在弹簧测力计上。
(2)读取弹簧测力计上的示数。
实验原理:根据胡克定律,物体所受力的大小与其形变是成正比的。
利用弹簧的弹性特性和弹簧测力计的刻度,可以测量物体所受的力的大小。
3.利用小火箭测风速实验实验目的:通过测量小火箭在不同风速下的飞行时间,了解风速的概念和测量方法。
实验步骤:(1)将小火箭放在具有刻度的直角尺上,并用一只遥控器控制它向前飞行。
(2)在飞行距离已知的情况下,测量不同风速下小火箭的飞行时间。
实验原理:小火箭的飞行速度与风速成正比。
通过测量小火箭在不同风速下的飞行时间,可以间接得到风速的大小。
科学方法是指科学研究中遵循的一系列规范和程序。
以下是常用的科学方法:1.提出问题:根据实际情况或既有知识,提出一个明确的问题或假设。
2.做实验:设计实验,收集数据,观察和记录现象和结果。
3.分析数据:对实验数据进行统计和分析,寻找数据之间的关系和规律。
4.得出结论:根据数据的分析结果,得出有关问题或假设的结论。
5.验证结论:通过再次进行实验或观察,验证得出的结论是否正确。
6.提出新问题:根据验证的结果,再次提出新的问题或假设,进一步探索和研究。
通过实验和科学方法,学生能够亲自操作和观察现象,培养科学思维和解决问题的能力。
初中物理教学中常用15种科学方法分析
初中物理教学中常用15种科学方法分析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等均应用了这种科学方法。
初中物理科学探究中常用的研究方法
初中物理科学探究中常用的研究方法《初中物理课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,要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,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,树立科学的世界观,初步领悟科学研究方法的真谛。
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,若两次实验结果例外,则与该条件有关,否则无关。
教材中涉及到控制变量法的知识主要有:1.探究摩擦力的大小与什么因素有关;2.探究压力的作用效果跟什么因素有关;3.研究液体内部的压强规律;4.探究动能(或重力势能)的大小与什么因素有关;5.探究例外物质的吸热能力与物质种类、质量、温度的关系;6.研究决定电阻大小的因素;7.探究电阻上的电流与电压的关系;8.探究电功(或电热)跟什么因素有关;9.研究影响电磁铁磁性强弱的因素;10.研究感应电流的方向跟什么因素有关;11.研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关等等。
二、等效替代法等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、繁复的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。
简言之,等效的方法就是对一个较为繁复的问题,提出一个较简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。
教材中涉及到等效替代法的知识主要有:1.研究平面镜成像特点时,用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像;2.研究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜;3.研究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念;三、转换法(间接推断法)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,通过转换为简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。
初中物理的科学方法有哪些
初中物理的科学方法有哪些嘿,咱就来说说初中物理那些超厉害的科学方法呀!你想想看,物理世界多奇妙,就像一个大宝藏等我们去挖掘。
观察法,这可是基础中的基础呀!不仔细观察,怎么能发现那些奇妙的物理现象呢?就像你不盯着天上,怎么能看到美丽的彩虹呢?观察生活中的各种事物,小到一滴水的形态,大到日月星辰的运行,这里面可都藏着物理的奥秘呢!还有实验法呀,这简直就是打开物理大门的钥匙!通过自己动手做实验,去验证那些理论,那感觉就像自己是个小科学家一样。
比如做个摩擦力的实验,感受一下不同表面对物体移动的影响,是不是特别有趣?这不比光在书本上看文字来得生动多啦!类比法也很有意思哦!把陌生的物理概念和我们熟悉的东西作比较,一下子就好理解多啦。
就好比电流和水流,这样一联想,是不是对电流的概念就清晰了很多呢?建立模型法也不能小瞧呀!把复杂的问题简单化,用一个模型来表示,多直观呀!就像研究原子结构,用个小球模型,是不是一下子就让人能明白个大概啦?控制变量法可是个厉害的家伙呢!在研究一个因素对结果的影响时,把其他因素控制住,就专门看这一个因素的变化会带来啥结果。
这不就像在一群人里,只关注一个人的表现一样嘛,多精准呀!科学推理法也很重要呀!有时候没有直接的证据,但是通过已有的知识和现象,就能推断出一些结论。
这就像侦探破案一样,通过一点点线索,就能找出真相呢!初中物理的这些科学方法,就像是我们探索物理世界的工具包呀!有了它们,我们才能在物理的海洋里畅游无阻。
你说要是没有这些方法,那物理得多难学呀!我们得感谢这些方法,让我们能轻松地走进物理的奇妙世界。
你可别小看这些方法哦,它们在生活中也用处多多呢!比如观察法,让我们更善于发现生活中的美好;实验法,让我们敢于尝试,不怕失败;类比法,让我们能更好地理解新事物。
它们可不是仅仅在课堂上有用,在我们的日常生活中也能闪闪发光呢!所以呀,同学们,一定要好好掌握这些科学方法呀!它们会让我们的物理学习变得更加有趣和轻松。
(完整版)初中物理常用的科学方法
初中物理常用的科学方法一、控制变量法控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
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。
这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。
例如在人教版实验教科书《物理》(八年级上册)第一章第一节关丁探究声是怎样传播的实验中,就开始渗透控制变量的思想。
因为固体、液体和气体都是传声的介质,我们逐一研究它们分别可以传声时,就必须控制其它两个因素。
在进行该实验时恰当地点拨,提出:把两张课桌紧紧地挨在一起,一个同学轻敲桌面,另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上,听到的敲击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的?”分析比较,使学生体验到控制变量的思想。
在接着的探究影响音调、响度等因素的实验中,把控制变量的思想对学生给予简要的介绍,就会使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领,为以后的探究实验作好方法上的准备。
在初中物理中,探究影响滑动摩擦力大小的因素;决定压力作用效果的因素;影响液体压强的大小的因素;影响动能大小的因素;影响重力势能大小的因素;影响蒸发快慢的因素;影响导体电阻大小的因素;电流跟电压电阻的关系;影响电功、电热大小的因素;影响电磁铁磁性强弱的因素;影响磁场对通电导体力的大小的因素等等实验,运用了控制变量法。
二、等效替代法等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。
这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。
例如,在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板替代了平■面镜,因两者在成像特征上有共同之处,容易使学生接受,而玻璃板乂是透明的,能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛,便丁研究像的特点,揭示出规律。
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、控制变量法控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。
利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。
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。
初二物理题目:物理实验有哪些科学方法
初二物理题目:物理实验有哪些科学方法一、比较法将待测物理量与选做标准单位的物理量进行比较的方法叫比较法。
如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测电阻等。
有时光有标准量具还不够,还需要配置比较系统,使被测量量与标准量实现比较。
如:测量金属在某温度下的比热容。
因为金属的比热容随温度的升高而变大,可以找一个在该温度下比热容的金属材料,用比较法测,把两者做成形状相同的样品,加热到一定温度让其自然冷却,作降温曲线(T-t曲线)由牛顿冷却定律即可得解。
比较法是物理实验中最普通、最基本的实验方法,也是实验设计中设计对照实验的基础。
二、替代法用已知的标准量去代替未知的待测量,以保持状态和效果相同,从而推出待测量的方法叫替代法。
如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。
三、累积法又称叠加法。
将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。
实验中也经常涉及这一方法。
如在《用单摆测定重力加速度》实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测定30-50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数)四、控制法在中学许多物理实验中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。
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。
五、留迹法有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置、轨迹或图像等,用留迹法记录下来,以便从容地测量、比较和研究。
如在《测定匀变速直线运动的加速度》验证牛顿第不运动定律》验证机械能守恒定律》等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置(位移)及所对应的时刻,从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出速度;对于简谐运动,则是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实验都采用了留迹法。
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6种科学方法
初中物理6种科学方法:转换法对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法,在物理学上称作转换法。
它是帮助我们认识抽象物理现象的一种常用的科学方法.如:我们在认识和研究“分子在永不停息地做无规则运动”理论时,由于分子是微观的,不能直接用肉眼看到,因此,我们可以通过能直接观察或感觉到的扩散现象去认识和理解它;电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它在存在;磁场看不见摸不着,我们可以通过小磁针指向或偏转以及与其它一些磁场的效应来判断它的存在;同理,在研究物体是否带电,我们也不能直接看到物体是否带电,但我们可以通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电;在研究空气的存在和大气压强时,我们可以通过感觉空气的流动及现实生活中对大气压强的各种应用来证明空气和大气压强的存在。
随便说一下,很多仪器的制造也利用了转换法。
如将看不见、摸不着的温度转换成液柱的升降制成了温度计。
将看不见、摸不着的液体压强转换成两液面的高度差制成了压强计等。
初中物理6种科学方法:类比法类比法是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法.认识和研究物理现象、概念和规律时,将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行灵活、合理的类比,将有助于学生的理解。
如在认识电流、电压的概念、研究电源的作用和影响电阻大小的因素等概念或规律时,与水流水压模拟实验、抽水机的作用和水渠对水流的影响等物理现象进行类比,会使学生理解和掌握这些抽象的物理概念或规律产生其他方法无法替代的作用。
初中物理6种科学方法:理想化法理想化法是指根据所研究问题(一般都十分复杂,涉及诸多因素)的需要和具体情况,确定研究对象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素,排除无关干扰,从而简明扼要地揭示事物的本质。
理想化法是一种科学抽象,是研究物理学的重要方法。
初中物理教学中常用的几种科学方法
换 为 能 够 测 量 或测 准 的物 理 量 的方 法 。 例 如 . 研 究 电热 的功 率 与 电 阻关 系 的 实 验 中 , 在 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 和 比较 . 而 我们通过转换为让煤油吸热 , 观察 煤 油 温度 变 化 情 况 , 而推 从 导 出哪 个 电 阻 放 热 多 。 而 再 问 : 实 验 能 否 不 用煤 油 而 改用 进 该 其 他 方 式 来 观 察 电 阻 通 电后 的发 热 情 况 ?这 样 促 使 学 生 思 维 得 以发 散 , 换 的思 维方 法得 到 训 练 , 计 实验 的 能力 也 随 着 转 设
一
2 50 ) 2 2 0
。
一
、
地控 制 起 来 该 物 理 量 与 这 使 以 个 因 素 之 间 的关 系 。这 就 是 “ 制变 量 ” 方法 。 控 的 初 中 物理 用 到 控 制 变量 法 的 实 验 有 : 响声 音 的音 调 、 影 响 度 等 的 因 素有 哪些 ? 发 的快 慢 与 哪些 因素 有 关 ? 体 的 电阻 蒸 导 大 小 与 哪 些 因 素有 关 ? 导体 中 的 电 流 与 导 体 两 端 电 压 和 导 体 的 电阻 的 关 系 , 电热 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 ? 影 响 电 磁 铁 磁 性 强 弱 的 因 素 有 哪 些 ?研 究 感 应 电 流 方 向与 哪 些 因 素 有 关 ? 研 究 通 电导 体 在 磁 场 中 受力 方 向 与哪 些 因素 有 关 ? 力 的作 用 效果 与 哪些 因 素有 关 ? 响 滑 动摩 擦 力 大 小 的因 素 有 哪 些 ? 影 影 响 压 力 作 用效 果 的 因 素 有 哪 些 ? 研 究 液 体 的压 强 与 哪 些 因素 有 关 ? 究 浮 力 的 大 小 与 哪些 因 素有 关 ? 究 动 能或 势 能 的大 研 研 小 与 哪 些 因 素 有关 ? 研 究 物 体 吸 引 热 量 的多 少 与 哪 些 因素 有 关?等等。 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 。 过 控 制 变 量 法 , 以 让 我 们 很 方 便地 研 究 通 可 出某 个 物 理 量 与 多 个 因 素 之 间 的 定 性 或 定 量 关 系 ,从 而 能得
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
14
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。
2
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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初中物理常用的科学方法
一、控制变量法
控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
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。
例如,探究影响滑动摩擦力大小的因素;决定压力作用效果的因素;影响液体压强的大小的因素;影响动能大小的因素;影响重力势能大小的因素;影响蒸发快慢的因素;影响导体电阻大小的因素;电流跟电压电阻的关系;影响电功、电热大小的因素;影响电磁铁磁性强弱的因素;影响磁场对通电导体力的大小的因素等等实验,都运用了控制变量法。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。
例如,合力与分力的关系,串、并联电路中电阻的等效,都使用了等效替代法。
三、转换法
有的物理量不便于直接测量,有的物理现象不便于直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。
例如,在研究电热与电阻关系的实验中,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和比较,而我们通过转换为让煤油吸热,观察煤油温度变化情况,从而推导出哪个电阻放热多。
在初中物理实验中,利用软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高;在探究声音的响度与什么有关系的实验中,用乒乓球的振动放大和转换音叉的振动;利用电路中的灯泡是否发光等电流的效应来判断电路中是否有电流;利用磁场的吸铁性来研究磁场、电磁铁的磁性强弱等,都运用了转换法的思想。
四、类比法
类比法是一种推理方法。
为了把要表达的物理问题说清楚明白,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,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。
例如:用水波类比声波;用水路来类比电路;在研究电压的作用时,借助于看得见而学生比较熟悉的“水压形成水流”的实验作类比,来揭示电压是形成电流的原因。
又比如在研究通电螺线管的磁场的实验中,为准确记忆通电螺线管的北极与电流方向的关系,以紧握的右拳头类比为螺线管,四指为线圈并指向电流的方向,则大拇指所指的一端为北极。
五、图象法
图象是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。
由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图象在物理中有着广泛的应用。
在实验中,运用图象来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。
例如:在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中,就是运用图象法来处理数据的。
它形象直观地表示了物质温度的变化情况,学生在亲历实验自主得出数据的基础上,通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。
在探究串联电路中电流规律实验中,把各点作为横轴、电流为纵轴,作出的图象为水平直线,很直观表示出串联电路中各点电流相等的规律。
在探究电阻上的电流跟电压的关系、同种物质的质量与体积的关系、重力大小跟质量的关系等实验中都运用到图象法。
这样把数形结合、图形与文字结合起来处理数据、描述物理规律,能很好地促进处理数据能力和分析问题能力的提高。
六、理想化方法
理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。
可分为理想化模型和理想化实验。
理想化模型就是指把复杂的问题简单化,把研究对象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理去再现原形的本质的东西,构成理想
化的物理模型。
这是一种重要的物理研究方法。
例如探究杠杆平衡条件的实验,杠杆就是一种理想化的模型。
杠杆在使用时,由于受到力的作用,都会引起或多或少的形变,然而在研究中把此时的形变忽略不计,这里我们就把杠杆经过理想化的处理,认为它无形变,视为一个硬棒,从而使在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。
理想化实验是一种科学的抽象方法。
它既要以实验事实作基础,但又不能直接由实验得到结论。
比如,我们在探究空气能传声的实验中,逐渐将真空罩内的空气抽出,听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱,于是我们推理得出将真空罩内的空气抽完(即真空),就听不到闹钟的声音了,从而得出空气能传声而真空不能传声的结论。
这里采用的方法就是理想化,因为无论怎样抽气是不可能将真空罩内的空气抽完的。
又如牛顿第一定律就是理想化实验得出的一条重要物理规律。
七、比值定义法
比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。
用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值、电阻等等
比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。
由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质,这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式,往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值,就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。
应用比值法定义物理量,往往需要一定的条件;一是客观上需要,二是间接反映特征属性的的两个物理量可测,三是两个物理量的比值必须是一个定值。
八、归纳推理,又称归纳法:
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。
在科学研究中,归纳法发挥着重要的作用,许多物理概念、定律及规律的获得都是借助了归纳法的力量。