初中物理课常用的研究方法
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。
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。
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。
初中物理常用的研究方法

部分原创,禁止转载!四川省华蓥中学:叶超 1 初中物理常用的研究方法四川省华蓥中学叶超初中物理常用的研究方法有哪些?对于学生,甚至是年轻的物理教师,都知道得并不清楚,为此,结合我多年的教学经验,总结了本专题。
部分内容是我自己的总结,仅供教师参考。
2 四川省华蓥中学:叶超 部分原创,禁止转载!“转换法”部分是我归纳的,考试时能鉴别其中的转换变量法(有时简称转换法)和等效替代法即可。
以下研究方法中,控制变量法与转换变量法(有时简称转换法)是最常用的两种方法。
1、控制变量法:是指当一个物理量与两个或多个物理量相关时,欲研究这个物理量与这些物理量之间的关系,须逐个研究这个物理量与这些物理量中的每一个物理量之间的关系,在研究该物理量与某个因素之间的关系时,需将除了这个因素以外的其它因素保持不变,只研究该物理量随着该因素的变化而变化的关系,最后将该物理量与各因素之间的关系综合起来,得出规律 的研究方法。
比如,探究影响音调的因素、影响滑动摩擦力的因素、影响液体蒸发快慢的因素、影响液体沸点的因素、影响导体电阻大小的素因等实验。
例:小林发现,在二胡的演奏过程中,即便在张紧程度相同的条件下,琴弦发出的声音的音调高低还与其它多种因素有关,经过与同学们讨论,提出了以下几种猜想:猜想1: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2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
猜想3:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
(1)为了验证猜想1,应选编号______、______两种规格的琴弦进行实验。
(2)验证猜想3时,小林发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中①的位置所缺数据是______。
2、转换法:是指当所研究的对象(物体、元件等)、物理量或问题等不易直接观察、测量或处理时,将其转换为容易观察、测量或处理的、与之相等或与之相关的对象、物理量或问题的方法。
(1)转换变量法:如:研究物质的比热容时,可在两种物质的质量相同、吸收的热量相同的情况下,比较升高的温度,然而吸收热量的多少不易直接观察,我们可以对相同容器中的两种物质用相同的酒精灯加热,用加热时间的长短来表示吸收热量的多少;探究电热与哪些因素有关时将电热的多少转换为煤油升高温度的高低;通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁磁性的强弱;等等。
初中物理学习中用到的14种方法

初中物理学习中用到的14种方法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。
如:验证杠杆的平衡条件,反复做了三次实验来验证F1 L1=F2 L210.估测法根据题目给定的条件或数量关系,可以不精确计算,而经分析、推理或进行简单的心算就能找出答案的一种解题方法。
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).
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初中物理课常用的研究方法
“授人以鱼,不如授人以渔”,当今社会知识更新频繁,仅靠学校学习的知识已不能满足社会发展的需要。
在教学过程中注意研究方法的渗透,有助于学生学习能力的培养,为学生的终身学习打下基础。
下面本人结合教学实际,就初中物理学习中用到的方法做以小结。
一、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)的方法,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,这种方法叫控制变量法。
控制变量法在初中物理教学中是最常用的一种研究方法,在探究决定电阻大小的因素,探究导体中的电流跟导体两端的电压关系,探究摩擦力的大小与什么因素有关,探究压力的作用效果跟什么因素有关等实验中都用到了此方法。
二、转换法
转换法是初中物理常用的一种研究方法。
它是将不易观察到的现象通过其他直观现象再现出来,从而认识事物或规律的方法。
比如在学习电流时。
电流看不见、摸不着,怎么知道它的存在呢?我们可以在电路中接人一个小灯泡,利用小灯泡发光感知到电流的存在,并且可以通过小灯泡的亮度来判断电流的大小。
再比如在研究电与热时,电流通过导体产生的热量的多少不易直接观察出来,我们可以在烧瓶中插入温度计(或在导体上粘上蜡),通过温度计的示数(或蜡的融化快慢)来比较产生热量的多少。
三、类比法
类比法是指通过对相关的内容或事物来进行比较学习的方法。
例如:在学习决定电阻大小的因素时,可以这样告诉学生:电流通过导体时就好比人走路,在路的长度和宽度相同时,如果是泥泞不堪的土路,走起来就费力些;如果是砂石路就好走些,如果是水泥路就更好走些。
这就好比导体的长度和横截面积相同时,
材料不同,对电流的阻碍作用就不同一样。
在路面情况和长度相同时,如果路越窄,走起来就越容易受阻。
这就好比在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大一样。
在路面情况和宽度相同时,如果路越长,人受阻的机会就越多。
这就好比导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大,通过这样的类比有助于学生对学习内容的理解和记忆,可以用来区别概念、规律、公式等。
类比法在初中物理中的应用也很多,例如可以类比水压的产生来学习电压。
类比水流来学习电流等。
四、图象法
数学是物理研究的工具,是物理学形式化的语言,数理结合是物理学的最基本方法。
我们经常会通过绘制物理图像,借助数学有关知识来分析得出物理量之间的关系。
在初中物理的教学中,应用最多的就是数学中的正比例和反比例函数的图像。
如通过绘制U-I关系图来研究导体中的电流和导体两端电压的关系,通过绘制I—R关系图来研究导体中的电流和导体电阻的关系,通过绘制P—U 关系图来研究电功率和电压的关系等。
五、等效替换方法
等效替换法这是科学研究中常用的一种思维方法,在效果等同的前提下,把实际的、复杂的物理过程变成理想的、简单的等效过程来处理,可使计算大为简化,又可以加深对物理概念、规律的理解。
例如:在探究平面镜成像的实验中,我们用玻璃板代替了平面镜,既可以像平面镜一样成像,又便于确定像的大小和位置,这样处理,可以方便学生的探究,在操作中容易得出平面镜成像的特点,同样的,在学习电阻的串并联时,我们通过找出电阻串联(并联)时的等效电阻,可以方便快捷的得出电阻串联(并联)后的总电阻与分电阻的关系。
除此之外,还有归纳法、理想化方法等。
在初中物理教学中研究某一问题时,我们经常要综合运用到多种方法。
研究方法的渗透并不是一朝一夕的事,只有坚持综合运用才能取得良好的教学效果。