初中所有运用控制变量法的物理实验
初中物理用到控制变量法的实验名称
初中物理用到控制变量法的实验名称在初中物理的课堂上,有一个实验总是能让同学们跃跃欲试,那就是控制变量法实验。
听起来有点高大上,但其实它就是通过一个个小实验,帮助我们弄清楚不同因素对结果的影响。
想象一下,大家在实验室里围着一张桌子,手里拿着各种小玩意儿,兴奋得像小猴子一样。
这种感觉,简直就像在做大餐,食材准备得齐齐整整,接下来就是看谁的厨艺更高超啦!咱们先说说这个控制变量法。
简单来说,就是在实验中保持其他条件不变,只改变一个变量。
举个简单的例子吧,假如我们要研究“灯泡亮度和电压”的关系。
要是把电压调高,灯泡亮得像个小太阳,那大家是不是就能轻易看出电压的影响?而如果不控制其他因素,灯泡的亮度可能会被环境的光线搞得一团乱。
嘿,谁能想象白天在阳光下亮灯泡的情景啊,简直就是“白费劲”嘛。
每当我们进行这个实验,老师都会跟我们说:“同学们,要注意啊,不要让其他条件跑偏。
”那一刻,大家都像是被施了魔法,瞬间变得严肃认真起来。
可在心里,谁不想偷懒呢?但是,控制变量法就像是大海中的一座灯塔,指引着我们在科学的海洋中航行。
你看看,我们只要把所有的因素搞得清清楚楚,就能更准确地找到答案。
实验进行的时候,大家的反应真的是五光十色。
有的同学兴致勃勃地调电压,像个小科学家,目不转睛地盯着灯泡;有的则在一旁咕噜着,生怕自己错过了什么精彩的瞬间。
说实话,这种团队合作的气氛,感觉就像是在拍一部“科学大片”。
大家各自负责不同的角色,真是热闹非凡。
再说了,搞控制变量法实验的时候,绝对不能心急。
要慢慢来,细细观察。
大家都知道,科学可不讲速成法,急于求成可能会让结果变得“扑街”。
所以,咱们每一步都要仔细,认真记录每一个变化。
哪怕是小小的差别,也可能会在后面的分析中露出“马脚”。
通过这些实验,大家渐渐领悟到控制变量法的真正魅力。
我们不仅在数据中找到了规律,更是在过程中培养了观察力和思维能力。
嘿,回头想想,当时那股兴奋劲,真的让人怀念。
每当我们成功发现某个规律,大家的欢呼声几乎要把天花板掀起来,真是“有志者事竟成”。
(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。
控制变量法在初二物理实验中的实践
控制变量法在初二物理实验中的实践在科学实验中,控制变量法是一种重要的实验方法,它能够帮助我们准确地观察、分析实验结果,从而得出科学结论。
控制变量法在初二物理实验中有着广泛的应用,下面我们将通过几个常见的实验案例来探讨控制变量法在初二物理实验中的实践。
实验一:弹簧弹性实验在这个实验中,我们将探究弹簧的弹性特性。
实验中需要使用一个弹簧,质量计和各种重物。
我们首先测量弹簧的原长,并将一个重物挂在弹簧下方,记录弹簧的伸长量。
为了控制变量,我们需要确保重物的质量是相同的,挂重物的方式相同,观测伸长量的方法也相同。
只有这样,我们才能得到准确的实验结果,分析弹簧的弹性系数。
实验二:声速实验声速实验是初二物理实验中常见的实验之一。
在这个实验中,我们将探究声音在空气中传播的速度。
我们需要一个定尺和一个计时器。
实验的步骤是通过定尺测量声音传播的距离,并记录传播的时间,从而计算声速。
在这个实验中,我们需要控制环境的温度、湿度等变量,以确保实验结果的准确性。
实验三:磁场实验磁场实验也是初二物理实验的一个重要内容。
在这个实验中,我们将探究磁铁的磁场特性。
我们需要一个小磁铁和一些铁丝。
实验中,我们可以通过将磁铁放在铁丝附近,观察铁丝的运动情况来研究磁场。
为了控制变量,我们需要确保实验时磁场的强度、方向等条件保持一致,以保证实验结果的准确性。
结语通过以上几个实验案例的介绍,我们可以看到控制变量法在初二物理实验中的重要性。
只有控制好实验中的各种变量,我们才能得到准确、可靠的实验结果,进而对物理学知识有更深入的理解和认识。
希望同学们在今后的物理实验中,能够认真学习控制变量法,并且熟练运用在实践中,提高自己的实验技能和科学素养。
初中物理实验方法归纳大全 一 控制变量法 1 研究蒸发快慢与液体温度
初中物理实验方法归纳一、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、图像法1 用温度时间图像理解融化、凝固、沸腾现象。
2 电流、电压、图像理解欧姆定律I=U/R、电功率 P=UI3 正比、反比函数图象巩固密度ρ=m/V、重力G=mg、速度v=s/t、压强p=F/Sp=ρgh浮力 F=ρ液gV排、功、热量Q=cm(t2-t1)等公式。
三、转换法的应用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。
四、实验推理法1 研究真空中能否传声。
2 研究阻力对运动的影响。
3 “在自然界只存在两种电荷”这一重要结论也是在实验基础上推理得出来的。
五、等效替代法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。
初中物理实验方法
实验方法一、控制变量法当物理量与多个因素有关时,如果只研究物理量与其中一个因素(变量)的关系,将其他因素控制不变,这个变量改变,观察这个物理量的情况。
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、图像法在研究物理规律时,通过实验数据可以得到图像,这个图像能直观形象的给出两个物理量之间的关系,结合物理公式就能知道其它量的数值。
1.用温度时间图像理解融化、凝固、沸腾现象。
2.电流、电压、图像理解欧姆定律I=U/R、电功率P=UI。
3.正比、反比函数图象巩固密度ρ=m/V、重力G=mg、速度v=s/t、杠杆平衡F1L1=F2L24.压强p=F/S p=ρgh浮力F=ρ液gV排热量Q=cm(t2-t1)等公式。
三、转换法在保证效果相同的前提bai下,将难以测量或测准的物理du量转换为能够测量或测准zhi的物理量的方法。
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。
NB物理实验(初中):探究二力平衡的条件
NB物理实验(初中):探究二力平衡的条件
实验目的:
1、探究作用在同一物体上二力平衡的条件;
2、学会运用控制变量法探究问题
实验器材:
细跳绳、小车、砝码、托盘、两端带有定滑轮的长木板
实验步骤:
1、将小车轻轻放到实验桌上,用细绳分别系到小车两端,细绳绕过定滑轮竖直垂下,如图所示。
2、将质量不同的钩码(3g、5g)分别轻轻系到细绳两端,小车
移动。
3、改变钩码若干次,直到将两个完全相同的钩码系到细绳两端时,小车不移动;
4、改变两细绳的方向,使之不在一条直线上,且挂上完全相同的钩码,小车移动。
实验结论:
作用在同一个物体上的力,如果大小相等,方向相反,并且在一条直线上,则二力平衡。
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。
专题三初中物理常用的主要实验方法与实例
专题三初中物理常用的主要实验方法与实例专题三初中物理常用的主要实验方法与实例一、主要实验方法1.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。
这种方法在实验装置图上的反映为:某两次试验只有一个条件不相同,若两次试验结果不同,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。
2.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,这种方法叫“等效替代法”。
(1)由于作用效果相同,而相互取代,如用合力取代分力、用总电阻取代分电阻等。
(2)由于平衡等原因而出现两个同类的物理量有等值关系,从而可以相互取代,如用弹簧测力计水平匀速拉动木块时,弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力;测石块密度时,石块排开水的体积等于石块的体积。
3.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。
4.实验推理法(理想实验法)。
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。
5.类比法。
所谓类比就是“触类旁通”“举一反三”实际上是一种从特殊到特殊,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他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
初中物理实验探究方法――控制变量法
初中物理实验探究方法――控制变量法在新的物理课程标准中把原来一维的“知识与技能”目标变为三维的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”目标,而且特别强调“过程与方法”目标改变“追求学习的结果”为“强调学习的过程”,注重学生学习过程的积极体验和物理学方法的掌握与内化。
这种教学目标的改革与学科特点的结合,决定了学生掌握物理学方法是学好物理的一种有效途径之一。
一、物理方法的重要性识记在学习掌握物理知识中是不可缺少的环节,但“机械”地记住物理知识绝不等于学会物理。
因为物理理论具有的抽象性、简洁性决定了仅从字面上记住物理知识是无用的,只有真正理解了它的内涵才能在众多习题中灵活运用。
因此,在教学中教师要恰当的使用物理学的研究方法,往往能起到事半功倍的效果。
特别是在扭转学生的抵抗情绪,培养他们的学习积极性上会有很大的帮助。
所以我们不防在授课的过程中多关注学生的情感,首先考虑到学生的接受能力,然后,在讲授知识时多列举一些实例,并让学生掌握物理学的研究方法。
而在初中物理教学中,控制变量法是实验探究的主要方法,而且控制变量法贯穿初中物理教学的始终,下面笔者结合自己的教学对实验探究中的“控制变量法”说说自己初浅的看法。
二、控制变量法内涵大多数情况下,影响物理学研究对象的往往不是单一、孤立的一个物理量,而是错综复杂、相互联系的多个物理量共同作用的结果。
物理学中对于多个物理量的问题常采用控制变量的办法来研究,即人为的把多变量的问题转变为多个单变量的问题,研究过程中,每一次只改变其中的某一个物理量,而固定其它物理量,然后再改变另一个物理量,固定其它的物理量,依此类推,通过分析得出哪些物理量影响研究结果,具体是怎么影响的。
三、实施控制变量法的步骤控制变量法作为一种重要的研究物理问题的方法,应用过程中应该遵循以下步骤:1.确定所研究的物理量是否可以应用控制变量法研究这是采用控制变量法研究问题的首要条件。
由于初中生接触物理学科时间不常,对物理的研究方法还不是很熟悉,比如,接触过的模型法、比较法、类比法、还有控制变量法等学生还不能很好的区别与应用,往往在实际探究问题时不知道采用哪种物理学研究方法,那么怎样才能让学生在研究某个物理问题时知道此问题应该运用控制变量法呢?关键是让学生抓住控制变量法在物理实验中的表现形式,即研究对象的结果可能由诸多物理量决定时,我们就要想到应用控制变量法来研究。
探究初中物理实验中控制变量法的应用
探究初中物理实验中控制变量法的应用作者:卢方团来源:《科学导报》2024年第37期关键词:控制变量法;初中物理;实验方法引言:实验是初中物理教学过程中帮助学生认识物理概念与规律的一个重要途径。
控制变量法是一种科学试验方法,它通过对试验过程中某一变量或者某几个变量进行控制,使试验结果更精确、更可靠。
文章将对初中物理实验当中控制变量法的具体运用进行探究,并分析其是怎样帮助同学们对物理知识进行深刻了解。
控制变量法作为科学实验设计方法之一,在实验研究中具有举足轻重的地位。
这个方法的核心理念是在实验过程中保持所有其他条件不变,只改变一个或几个特定的变量,这样可以观察和分析这些变量对实验结果的影响。
控制变量法旨在保证实验结果准确可靠,使变量间因果关系得以精确推断。
在实践中,控制变量法需要实验者先确定试验自变量与因变量。
在实验过程中,自变量被视为可以被操作的变量,这意味着实验者有意识地进行了改变;而因变量则是实验中被观察和测量的变量,它是实验结果的一个重要指标。
为了保证实验的高效性,研究者必须对所有可能对实验结果产生影响的变量进行严格控制,这些变量通常被称作控制变量。
控制变量主要有但不仅仅局限于采用对照组与实验组,随机分配、重复测量。
控制变量法应用范围很广,它不但普遍存在于物理学、化学、生物学以及其他自然科学领域,而且还适用于社会科学及工程学。
这样,研究人员就可以排除干扰因素的影响,对实验变量间的相互关系进行精确地评价,并由此获得科学结论。
控制变量法作为科学研究不可缺少的组成部分,对促进科学知识发展与技术创新有著十分重要的作用。
初中物理实验中力的平衡是一个重要的练习,旨在验证力平衡的条件,通过控制变量法达到实验准确可靠。
实验时,将重量不等的物体挂在弹簧测力计上面,调节挂物体位置,从而使系统处于受力平衡。
在此过程中应注意的控制变量有悬挂物体重量,悬挂点位置和弹簧测力计位置。
调节这些变量就能观察到作用力的平衡条件——当作用力等于反作用力时系统处于平衡状态。
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。
初中物理用到控制变量法的实验
初中物理用到控制变量法的实验篇一:初中物理用到的方法(控制变量法、转化法、理想模型法)初中物理中经常用到的几种方法控制变量法: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”。
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;影响压力作用效果的因素、影响液体蒸发快慢的因素、探究声音产生的因素、探究液体内部压强的规律、比热容概念的引入等。
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。
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。
等效法: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。
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。
类比法:在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。
如认识电流大小时,用水流进行类比。
认识电压时,用水压进行类比,用水流(压)类比电流(压);用水波类比声波。
建立模型法:在研究磁体的磁场时,引入“磁感线”的概念、表示模型(如太阳系模型);理论模型(如理想气体模型);想象模型(如电场线、磁感线等力线的模型);数学模型(如空间点阵模型)。
篇二:控制变量法在初中物理实验探究中的应用龙源期刊网 .cn控制变量法在初中物理实验探究中的应用作者:曹利浩来源:《新课程学习·中》2015年第01期物理是一门以实验为基础的科学,在进行实验探究时会用到诸多科学探究方法。
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。
初中所有运用控制变量法的物理实验[总结]
初中所有运用控制变量法的物理实验1.研究蒸发快慢与液体温度的关系2.液体的表面积和液体上方空气的流动快慢有关3.测量小灯泡的阻值4.研究滑动摩擦力与哪些因素有关5.研究液体内部的压强6.研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系7.研究影响液体蒸发快慢的因素8.研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系9.研究影响电阻大小的因素10.研究电流与电压、电阻的关系11.研究电功或电热与哪些因素有关12.研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关13.研究影响感应电流的方向因素14研究动能与哪些因素有关中考物理实验探究题方法类试题研究《初中物理考试命题导向研究》课题组物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。
初中阶段有哪些物理方法需要学生熟悉?在中考的实验探究题将以何种形式考查这些科学方法呢?一、常见的物理研究方法模型法:即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。
如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。
叠加放大法:物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加放大,如用镜面反射激光方法,来将音叉微小振动的幅度放大等。
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”。
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。
例题:(2007年深圳)小斌同学在做“探究斜面长度是否影响斜面的机械效率”的实验时,他用弹簧秤拉同一木块,沿高度相同、长度不同的斜面,从斜面底端匀速拉至斜面顶端,下表是他记录的实验数据。
2024年北师大版八年级上册物理研究方法1控制变量法
典例讲解
【交流】
(5)在上述探究的基础上,如果再选用一根与钢制琴弦粗细相
同的长为0.4 m的涤纶琴弦,来探究音调与琴弦材料的关
系,则实验中可悬挂重物 2 个。
思路引导
(5)变量(琴弦的材料)→不变量(琴弦振动部分的长度、粗
细、松紧程度)→琴弦振动部分的长度、松紧程度(重
物个数)相同
返回
方法针对练
弦的 振动部分的长度 和松紧程度这两个因素的关系。 思路引导
(3)不变量(琴弦的材料)→变量(分别为琴弦振动部分的长度、 松紧程度)→得出研究问题
返回
典例讲解
(4)分析第 1、2 两次实验数据可以发现:在松紧程度相同 时,琴弦 振动部分越长 ,发出声音的音调越低。 思路引导
(4)不变量(琴弦的松紧程度、材料)→变量(琴弦振动部分的长 度)→得出对应实验次数→数据对比分析(琴弦振动部分的 长短→频率快慢→音调高低)
1. 冬天,水结了冰,但海水却没有结冰。小丽想到海水的凝 固点可能与海水中含盐量多少有关,于是她在家做实验进 行研究。
(1)在三个烧杯中装相同多的水,分别加质量 不同 (选 填“相同”或“不同”)的盐。
(2)将三个烧杯置于箱门透明的冰箱里。观察温度计,记 录盐水 凝固 (选填“凝固”或“熔化”)时的温度。
北师版 八年级上
物理研究方法
物理研究方法1 控制变量法
目 录
CONTENTS
01 知识总结 02 典例讲解 03 方法针对练
知识总结
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因
பைடு நூலகம்
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
控制变量法的物理实验ppt
控制变量法定量实验设计题
解答问题的结构
一调、二组、三测、 四变(再测)、五仿、 六算、七理。
控制变量法定量实验设计题 设计实验题注意事项
明确:自变量、因变量和控制变量 解决:自变量怎么变(如何测量)
2010中考
分析:
自变量: 电阻R2 因变量: 并联的等效电阻R 控制变量:并联电路中R1不变
自变量怎么变? 电阻箱
因变量怎么测?
R UБайду номын сангаасI总
U=U1=I1R1
控制变量怎么控制?定值电阻R1
2010中考
设计电路图: R1与R2并联
变:自变量→调R2 测:因变量→ R U
I总 U=U1=I1R1
北京市初中物理实验探究教学要求(试用稿)
2.实验数据记录表的结构
由表头和空格组成
❖表头中的物理量一般包括自变量和因变量,有时 自变量或因变量不能直接测量,此时表头中的物 理量还要包括为求自变量或因变量而需要测量的 中间变量。表头中的每个物理量后都要标注国际 单位,格式为:物理量(符号)/单位符号。
北京市初中物理实验探究教学要求(试用稿)
3.对实验前器材的初始状态,实 验中应注意的地方要有交代。( 如:调节杠杆使其在水平位置平 衡;断开开关;滑动变阻器的滑 片位于阻值最大位置。)
4.要表达出控制变量的措施或方 法。
北京市初中物理实验探究教学要求(试用稿)
5.要表达出改变自变量的措施或方法 及自变量的取值个数(变化次数)。 在初中物理教学中自变量的取值个数 在2~8个之间,具体个数取决于探究目 的和测量工具的功能。
中考物理学习方法 控制变量法
中考物理学习方法--控制变量法[方法概述]*在探究多因素发生变化的问题时,有意控制某些因素不变,每次只研究一个因素的变化,把一个多因素变化的问题变成几个单因素变化的问题,然后再综合解决。
这种研究问题的方法叫做控制变量法。
控制变量法不但可用来研究我们未知的问题,同时也是我们分析问题的好帮手。
此法在初中物理中的应用较多,下面举例加以分析。
[典例精析]例1(2022年黄埔区)小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取泡沫塑料①和卫生纸②两种作保温材料、两根相同的温度计、两个相同的大玻璃烧杯、钟表、热开水以及细线、硬纸片、剪刀。
做两个相同的硬纸外壳,其中一个装置如图1(a)所示,根据实验测得的数据绘得图1(b)所示“水温与时间关系”的图象。
实验过程室温基本不变,请回答:(1)你认为小黄在操作时,就控制变量法方面还要注意什么?(只要求写出一条)(2)①和②哪种材料的保温性能较好?为什么?(3)当时的室温大约是多少?解析:本题通过探究活动考查是否知道运用控制变量法以及从图象中获取信息的能力。
(1)由于是要探究两种保温材料的保温性能,考虑到水温降低的原因是多方面的,所以要保证影响水温降低的因素都基本相同。
这样在操作时就必须要控制与此相关的量相同,即要使玻璃杯中水的质量、初温相等,另外,两种保温材料的厚度也应取相同的。
(2)从图1(b)中可以看出,热水在两种保温材料的作用下,温度降低的快慢不同,其中,卫生纸作保温材料时,水的温度降低得较快,故泡沫塑料的保温性能比卫生纸要好。
(3)根据热传递并结合图1(b)可知,当时的室温大约是20℃。
例2(2022年宜昌市)为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,小明同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。
下表是他的实验记录,请你根据实验记录回答下列问题:烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min A水 300 20 30 12 B水 150 20 30 6 C煤油 300 20 30 6 D 煤油 300 20 25 3(1)分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。
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。
中考物理解题方法大全---控制变量法
图1中考物理解题方法大全---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、时间两个因素相关,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 )说明 ;图1(b )说明 。
【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,分别使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,说明: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,说明: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。
科学探究中的“控制变量法
在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大。
根据控制变量法来表述结论时常用表达方式是:
在控制变量一定时,研究对象与实验变量的关系
研究对象与实验变量有关
注意:(能具体则具体,描述时因果不要倒置)
例1、小明在体育课上打排球时,发现每次排球落地的远近不同。于是,他沿水平方向击打排球,对球落地的情况做了统计,统计结果如下表:
C
评价实验方案存在不足之处,我们一般从哪些方面考虑?
想一想:
变量是否控制好 是否设置对照组,样本是否充足,是否进行了多次实验得出的结论是否科学 等方面进行评价。
例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: 。②分析甲、乙两次实验现象,可以得出的结论: 。③分析乙、丙两次实验现象,能否得出一个科学的结论? 为什么? 。④分析甲、丁两次实验现象可说明滑动摩擦力与 的关系。
探究:影响力的作用效果的因素
如图所示,使一薄钢条的下端固定,用不同的力去推它,使其发生(a)(b)(c)(d)所示的形变,如果F1=F3=F4 >F2,那么(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的是 ( )(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的是( )(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是( )
蜥蜴所产幼仔的性别百分比跟温度有关
研究对象(结果)
【解答】:
温度对蜥蜴所产幼仔的性别百分比有影响
温度跟所产幼仔的性别百分比有关
典型错误——因果倒置
2----学会猜想与假设
建立假设一般模式:研究对象与实验变量有关(或无关) 实验变量对研究对象有影响(或无影响)
实验变量(原因)
例3:小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时,不时往手上吐口水,询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”?于是他找来弹簧测力计、滴管、一块油漆过的木块和一杯水进行探究。在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀,立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动,测出摩擦力,记录数据如表:
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初中所有运用控制变量法的物理实验
1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
2.探究动能(或重力势能)与哪些因素有关
3.探究影响压力作用效果的因素
4.探究滑动摩擦力与哪些因素有关
5.探究液体内部的压强
6.探究影响浮力大小的因素
7.探究电热与哪些因素有关
8.探究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系
9.探究影响电阻大小的因素
10. 探究电流与电压、电阻的关系
11. 电流做功的多少与哪些因素有关
12. 探究影响液体蒸发快慢的因素
13. 探究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系
14. 探究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关
15.探究影响力作用效果的因素
16.探究滑轮组(或斜面)的机械效率与哪些因素有关。