科学方法是指在研究物理问题时常采用的一种方法。 物理概念...

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物理研究方法有哪些

物理研究方法有哪些

物理研究方法有哪些物理研究方法是指在物理学领域中,科学家们用来研究物质和能量运动规律的一系列科学方法和技术。

在物理研究中,科学家们需要通过实验、观察、推理等手段来揭示自然界的规律,因此研究方法的选择和运用对于科学研究的成果具有至关重要的作用。

下面我们将介绍一些常见的物理研究方法。

首先,实验方法是物理研究中最常用的方法之一。

科学家们通过设计实验装置,进行实验操作,观察实验现象,从而获取数据和信息,验证或推翻假设,揭示物理规律。

例如,著名的托马斯·杨双缝实验就是通过实验方法验证了光的波动性质。

实验方法的优点是可以直接获取数据,但也存在着实验条件的控制和误差的影响等问题。

其次,观察方法也是物理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规律,收集和整理数据,从而进行归纳和总结。

例如,伽利略通过望远镜观察天体运动,发现了地球绕太阳运动的规律。

观察方法的优点是可以获取大量真实的数据,但也存在着主观性和客观性的问题。

另外,数学方法在物理研究中也占据着重要的地位。

物理学是一门以数学为工具的科学,科学家们通过建立数学模型,进行数学推导和计算,从而揭示物理规律。

例如,牛顿通过建立微积分学理论,推导出了万有引力定律和运动定律。

数学方法的优点是可以精确描述物理规律,但也需要科学家具备扎实的数学功底。

此外,推理方法也是物理研究中常用的方法之一。

科学家们通过逻辑推理和思维实验,从已知的事实和规律中推断出新的结论。

例如,爱因斯坦通过思维实验,提出了相对论的理论。

推理方法的优点是可以从已知推导出未知,但也需要科学家具备良好的逻辑思维能力。

最后,模拟方法也是物理研究中的一种重要方法。

科学家们通过建立物理模型,利用计算机技术进行数值模拟,从而研究物理现象和规律。

例如,天体物理学家通过数值模拟,研究宇宙的演化和结构。

模拟方法的优点是可以模拟复杂的物理现象,但也需要科学家具备较强的计算机技术和编程能力。

总之,物理研究方法的选择和运用对于科学研究的成果具有至关重要的作用。

初中物理几种常用的研究问题的方法

初中物理几种常用的研究问题的方法

初中物理几种常用的研究问题的方法初中物理几种常用的研究问题的方法黑龙潭乡中杨国盛物理是一门自然科学,由于它联系实际紧密,生活中的应用广泛。

因此学生比较感兴趣,我们在教学过程中除让学生掌握基础知识和基本技能外,重要的是让学生掌握一些研究问题的方法,因此最有价值的知识是关于方法的知识。

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)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)13、决定压力作用效果的因素(压力大小和受力面积的大小)14在概念引入中用到控制变量法的有:速度的概念(V=s/t)、密度的概念(ρ=m/V)、压强的概念(P=F/S)、功率的概念(P=W/t)、比热容的概念(c=Q/m△t)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、在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板替代了平面镜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、平面镜成像的实验中我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体像的大小6、比如在学习伏安法测电阻之后,要求学生设计一个实验,在上述实验中缺少电压表或电流表,其它器材不变,另有一个已知阻值的定值电阻供选用,要求测出未知电阻,应该怎么办?学生就可以用等效替代的思想进行设计了。

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。

物理学中的科学方法

物理学中的科学方法

物理学中的科学方法科学方法是一种系统性的方法论,用于理解自然界的规律和现象。

物理学作为自然科学的一个分支,同样需要遵循科学方法的规范和流程。

本文将介绍物理学中常用的科学方法,包括观察与实验、假设与预测、模型与理论以及验证与重复。

观察与实验物理学中的科学方法首先要进行观察与实验。

观察是指直接观察自然界现象,通过感知器官获得相关信息。

实验则是在控制条件下对特定现象进行系统的操作和观测。

通过观察和实验,物理学家可以收集数据,探索自然界的现象和规律。

假设与预测基于观察和实验的结果,物理学家往往会提出假设。

假设是对现象和规律的初步解释,通常包括因果关系的假设和相互联系的假设。

物理学家还可以根据已有的数据和现象进行预测,即根据已有的知识和理论来推断未来可能发生的现象。

模型与理论为了更好地解释现象和规律,物理学家常常使用模型和理论。

模型是对现实世界的简化和抽象,可以用数学公式、图表等形式表示。

模型可以帮助物理学家理解现象背后的机制和关系。

理论是对现象和规律的更加深入和全面的解释,是通过推理和逻辑推导得出的科学结论。

验证与重复科学方法要求科学家对已有的模型和理论进行验证。

验证可以通过实验、观测和对比分析等方式进行。

如果实验和观察结果与预测和模型符合,那么模型和理论就得到了验证。

验证结果可以进一步加强模型和理论的可靠性。

科学方法还要求科学家进行重复实验和观察,以确保结果的准确性和可靠性。

物理学中的科学方法的应用物理学中的科学方法被广泛应用于各个领域,如力学、热学、光学、电磁学等。

以力学为例,科学方法可以帮助解释物体的运动规律、力的作用原理以及复杂物体的结构和运动等。

通过观察和实验,物理学家可以收集数据,并提出假设和预测,再通过建立各种模型和理论进行验证和重复实验,从而深入理解力学规律和现象。

总结物理学中的科学方法是一种有序和系统的方法论,帮助物理学家理解和解释自然界的规律和现象。

科学方法包括观察与实验、假设与预测、模型与理论以及验证与重复。

物理研究方法

物理研究方法

物理研究方法物理学是自然科学中的一门重要学科,它研究的是物质的运动、能量和相互作用规律。

而物理研究方法则是指在进行物理学研究时所采用的一系列科学方法和技术。

在物理研究中,科学家们通过观察、实验、理论推导等手段,探索物质世界的奥秘,推动了人类对自然规律的认识和技术的发展。

下面将介绍几种常见的物理研究方法。

首先,实验方法是物理研究中最为常用和重要的方法之一。

通过设计和进行实验,科学家们可以观察和测量物理现象,验证理论模型,发现新的规律。

例如,著名的双缝干涉实验就揭示了光的波动性质,为光学理论的发展做出了重要贡献。

实验方法在物理研究中具有不可替代的地位,它为科学家们提供了丰富的数据和直接的观测结果,是理论研究的重要依据。

其次,理论推导是物理研究中另一种重要的方法。

通过建立数学模型、推导物理方程,科学家们可以从理论上预测物理现象的规律和性质。

例如,爱因斯坦的相对论就是通过理论推导得出的,它揭示了时间、空间和质量的相互关系,对整个物理学产生了深远的影响。

理论推导是物理研究中的灵魂,它引领着科学家们不断向前,寻求更深刻的认识和理解。

此外,数值模拟也是现代物理研究中常用的方法之一。

随着计算机技术的发展,科学家们可以利用计算机进行复杂的数值模拟,模拟物理现象的演化和变化过程。

例如,天体物理学家们可以通过数值模拟来研究宇宙的形成和演化,模拟地震的发生和传播过程。

数值模拟为物理研究提供了一种全新的手段,使得科学家们可以在虚拟的世界中进行实验和观测,探索物理规律的更深层次。

最后,观测方法也是物理研究中不可或缺的一环。

通过利用各种观测设备和仪器,科学家们可以对物理现象进行精密的观测和测量。

例如,天文学家利用望远镜观测星空,地球物理学家利用地震仪观测地壳运动。

观测方法为物理研究提供了丰富的实验数据和观测结果,是理论研究的重要支撑。

综上所述,物理研究方法包括实验方法、理论推导、数值模拟和观测方法等多种手段,它们相互交织、相互促进,共同推动着物理学的发展。

培养科学理念掌握科学方法提升科学素养

培养科学理念掌握科学方法提升科学素养

培养科学理念掌握科学方法提升科学素养科学素养是国民素质的重要内容.学生科学素养的培养关系民族未来和国家命运,为了适应时代发展需要,物理课程应体现物理学的本质,应发挥物理学在培养学生科学素养方面的重要作用.义务教育物理课程标准明确指出:物理课程旨在提高学生的科学素养,让学生学习终身发展必须的物理基础知识和方法,养成良好的思维习惯,在分析问题和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法.新课程理念强调面向全体学生,提高学生科学素养,以学生终身发展为本,以提高全体学生科学素养为目标,为每个学生的学习与发展提供机会,关注学生的个体差异,使每个学生学习科学的潜能都得到发展.物理教学中培养学生科学理念,形成科学思维习惯,掌握科学研究方法,锻炼科学能力和创新能力,培养科学品质,全面提高学生的科学素养.1 在创设教学情境中培养学生的科学意识建构主义认为,知识是学习者在一定的“情境”下,借助学习者获取知识的过程和其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的.因此“情境”对意义建构有重要作用.现代认知心理学认为,所谓问题情境是指个体觉察到的一种“有目的但不知如何达到的心理困境.”一种当学生接触到的学习内容与其原有认知水平不和谐、不平衡时,学生对疑难问题急需解决的一种心理状态.经过教师精心设置的问题情景,能够引发学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣.问题情景的创设,是物理教学设计中非常重要的因素之一,让学生有针对性地提出值得探究的科学问题,俗语说:提出问题是解决问题的一半,从而能很好地培养学生的科学素养.初中物理知识来源于大自然、生活、生产实际,物理老师可以借助多媒体再现物理过程,创设问题情境;可以联系学生生活实际,提出物理问题;也可以通过物理小实验引发学生的好奇心,提出疑问.所展示的内容应紧贴学习课题,通过具有启发性的问题激发学生进一步学习和探究的兴趣.提出的问题尽量接近学生元认知水平,具有科学性,培养学生学习科学的意识.例如学习压强时,可以通过两个对比小实验激发学生的认知冲突:一支铁钉对着气球轻轻一扎,气球破了,而把气球放在布满钉子的钉板上,再在上面放上两大块砖块,气球都不会破;或者用视频展示行走在沙漠上的骆驼的宽大的脚掌,播放周星驰功夫片中睡钉板的场景、坦克或推土机行走在沙漠或烂泥地里而不陷下去时其宽大的履带;图片上锋利的刀口、铁轨下整齐的枕木、切皮蛋的细线、人行道中间的盲道、滑雪者脚底下长长的滑雪板等.许许多多学生生活中跟压强知识相关的情境,能激发起学生的兴趣、探究的强烈愿望.物理教学中经常创设紧密联系实际、联系生活的情境,自然激起学生探究新知识的强烈愿望,唤起学生对科学强烈的好奇心,从而提出想一探究竟的相关科学问题,来培养学生的科学意识.2 在建立物理概念时培养学生的科学思维物理概念是人类在探索物理世界的过程中,在大量观察、实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括形成的.它是物理学家早已创建的,要使之成为学生头脑中的物理概念,要经历一个从感性到理性、从具体到抽象的过程,需经过学生自己的分析、综合、抽象、概括等科学思维过程才能实现.在物理概念教学中,老师必须使学生具备足够丰富的感性资源,使学生在认知结构中找到适当的“生长点”,引导学生自己进行科学探究,收集事实和数据,并进行有效的加工处理,分析、比较、综合、判断和推理等科学思维活动,抛弃次要的、非本质的因素,形成正确的物理概念.只有经历这样的科学思维过程,才能使学生在物理概念的学习中,形成科学的思维方式.例如:在学习压强概念时,老师要引导学生自行设计实验探究压力作用效果与压力和受力面积的关系,得到数据后可以通过小组的交流讨论,自行得出实验结论.在此基础上老师可以通过三组数据:受力面积相同、压力不同时,如何比较压力的作用效果;压力相同时,受力面积不同的如何比较压力的作用效果;当压力和受力面积都不同时又如何比较.也可以通过类比物体运动快慢时引入速度概念的方法,让学生得出通过比较单位面积上的压力的办法引入新的概念——压强来解决这个问题,只有经过这一系列严密科学的思维过程,才能建立生动具体牢固的物理概念.3 在进行科学探究和物理实验时培养学生的科学方法正如拉普拉斯所说:“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身更少用处,科学研究方法常是极富兴趣部分.”在科技迅猛发展,知识日新月异的今天,大多数教育人士已经认识到,能力的高低在一定程度上,表现为掌握方法的多少和熟练程度.新课程理念倡导教学方式多样化,注重科学探究.在教学中,根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式,提倡教学方式多样化.注重采用探究式的教学方法,让学生经历探究过程,学习科学方法,培养其创新精神和实践能力.在物理课程中,实施科学探究式教学对提高学生的科学素养具有重要的作用.因此在科学探究中,教师不仅应关注让学生通过探究发现某些规律,而且应在探究过程中发展学生的探究能力,提高探索兴趣,增进对探究本质的理解,培养科学态度和科学精神.在科学探究活动中,应鼓励学生积极、大胆地参与,提出有意义的探究问题.教师切忌包办代替、简单否定.如学生所提问题针对性不强,教师应多给予鼓励和帮助,尽可能指出其合理之处,使学生能看到自己的成绩,有继续参与的勇气,同时引导学生提出更合理的问题.在科学探究中不仅要注重探究的结果,更应注重探究的过程.许多探究过程既是学习过程,也是课程目标的基本要求.要鼓励学生自行设计和完善活动方案,特别注重其中的方法设计.如许多探究中要用到控制变量法、转化法等思想,要让学生学会正确完整地表达出整个实验的过程,在每个实验的过程中如何体现这些方法.经过物理学习中系统的训练,学生能熟练掌握这些科学的方法.探究活动结束后,老师应引导学生对过程进行总结和评价,经过反馈,学生对自己的探究行为便有了反思,这将提高科学探究的效率,有利于学生科学探究能力的提高,逐渐形成较完备的科学研究方法,全面提升学生的科学素养.4 在进行习题教学及应用物理知识的过程中,培养学生的科学能力习题教学是巩固概念、规律的必要环节.通过习题教学,可以把抽象的物理概念、规律、数学表达式与具体的物理情境联系起来,从而巩固和加深对基础知识的理解与记忆.而许多物理知识可以用来解释自然现象,解决学生日常生活中遇到的科学问题,应用于生产实际中.习题教学可以让学生学会分析和解决物理问题,在分析问题、解决问题的过程中,学生的科学能力,尤其是思维能力将充分得到发展.所谓物理思维能力,就是在感性认识的基础上运用分析、综合、归纳、推理等思维方法形成物理概念、建立物理规律,并能把它们同具体问题联系起来的认识能力.通过习题教学,学生可以对一些自己过去百思不得其解或存在不确切认识的物理现象,通过自己的努力得到正确的答案,解决了头脑中的问题,对物理世界的认识提高一步.通过习题教学,学生可以在学习过程中发现问题或受到启发,促使自己去探索与科学有关的实际和理论问题.物理习题所展示的生动具体的物理现象,解题过程中同学之间的互相讨论和启发,求出正确结果所带来的成功的愉悦,都会给学生以巨大的成就感,从而进一步激发学生学习科学的兴趣,促使他们以莫大的好奇心和求知欲来积极探索解题的思路和方法,享受获取成功的感受,进一步提高科学能力.5 在渗透物理学史教学时,培养学生对科学的情感态度物理学史是人类对自然界中各种物理现象的认识史,它研究的是物理学发生、发展的规律,说明了物理学中的基本概念、定律和理论体系的酝酿、产生和发展的辩证过程.物理学的发展史本身就是怀疑、批判、求真、创新的发展史.通过物理学史的教学展现物理学发展的历程,展现在这个历程中,物理学家们对真理的追求,不同理论观点的冲突、纷争与批判,有助于培养学生的怀疑和批判精神,进而形成正确的科学态度和科学观.而怀疑和批判精神对于科学发展是不可或缺的,是创新意识和创新能力的重要特征.从亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”,到笛卡尔的完善、伽利略的实验验证和推论,最终牛顿得出第一定律,物理学史展现的知识是一种动态的、变化的知识,呈现出人类对物理现象的认识不断深化.这既突显了科学家们不迷信权威,不迷信书本,敢于怀疑的创新精神,同时也显示着人类对自然的认识是无止境的,从而深刻地促进着人们的思想解放和科学的进步.在物理教学中,通过许多类似事例的渗透,学生对科学的认识和态度会发生潜移默化的变化,形成正确的科学观念和科学态度.6 利用好教材中的科普素材,增长学生的科学见地为全面培养学生的科学素养,结合物理学科和有关科学知识的学习进程,教材安排了许多科普性的内容,可以进一步拉近物理与生活、科学与社会的距离,增长学生的科学知识与才干.如:人耳听不到的声音、看不见的光、显微镜和望远镜、密度与社会生活、眼睛与视力矫正、水循环、宇宙探秘、现代通信——走进信息时代、能源与可持续发展等等,许多内容来源于学生生活、现代生产,是学生比较熟悉的,通过物理学相关知识的学习,对这些内容做常识性了解,同时加强情感目标的教育.在学习这部分内容时,教师应深刻理解课程内容,切忌任意拔高要求,将简单问题复杂化.除了课堂,还可以充分利用黑板报介绍相关主题的科普知识专题,举行物理科普知识竞赛或班会,拓展学生的知识面,激发学生对科学的兴趣,增长学生的科学知识,提升学生的科学素养.新课程物理教学目标定位于提高全体学生的科学素养,体现了现代科学教育的价值取向.科学素养是这次课程改革的核心理念,它的核心是具有科学世界观、科学探索精神和科学方法.只要物理老师在平时的教学中,注意发掘科学教育因素,从物理教学的各个角度对学生进行科学思想的熏陶,激发学生对科学的兴趣,培养科学态度和学习科学方法,就能达成全面提高学生科学素养的目标,为中华民族的伟大复兴,为国家的发展和建设培养符合时代要求的具有高度科学素养的人才.。

物理研究方法有哪些

物理研究方法有哪些

物理研究方法有哪些物理研究方法是指在物理领域进行科学研究时所采用的一系列方法和技术。

以下是常用的物理研究方法:1. 实验法:物理实验是物理研究的基础,通过设计和进行实验来观察和测量现象,并得到准确的数据。

实验法可以提供直接的观测和量测结果,验证理论和模型,发现新的现象和规律。

2. 理论分析方法:物理学家通过建立数学模型、探究物理问题并进行分析,来理解和解释物理现象。

理论分析方法基于数学方程和物理原理,通过推导和计算得出结论。

3. 模拟方法:利用计算机模拟物理系统的运行和现象。

通过编写计算机程序,对物理系统进行模拟,以获得数值结果和模拟图像,从而预测和验证物理现象。

4. 数值计算方法:以数字计算为基础进行研究。

通过建立物理模型和方程,利用计算机进行数值计算,得到数值结果来预测物理现象和解决物理问题。

5. 系统观察方法:对物理现象进行长时间的观察和记录,以了解物理系统的行为和变化规律。

系统观察方法适用于一些具有较长时间尺度和多变量的物理现象,例如气候变化和行星运动等。

6. 数据分析方法:通过对实验数据或模拟数据进行统计学和数学分析,找出变量之间的关系和规律。

数据分析方法可以帮助物理学家发现隐藏在数据中的信号和模式,从而得出结论和提出假设。

7. 归纳和演绎法:通过观察和实验的结果,归纳总结物理现象的规律和原理。

基于这些总结,进行演绎推理,得出关于其他相关问题的结论。

8. 比较研究方法:将不同物理系统或现象进行比较,以找出它们之间的相似之处和差异之处。

比较研究方法可以帮助物理学家理解共性和特殊性,从而得出更广泛的结论。

上述方法并非孤立存在,常常需要综合运用,根据具体研究问题的特点灵活选择和结合使用。

物理科学方法阐述及其例题解析

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。

物理学中常用的几种科学思维方法

物理学中常用的几种科学思维方法

物理学中常用的几种科学思维方法物理教学中不仅要注重基础知识、基本规律的教学;更应加强对学生进行物理学研究问题和解决问题的科学思维方法的指导与训练。

英国哲学家培根说过:“跛足而不迷路,能赶过虽健步如飞,但误入歧途的人”。

学习也是这样,只有看清路,才能少走或不走弯路。

可见,掌握物理学科的特点,熟悉物理研究问题和解决问题的方法是至关重要的。

学好中学物理,不只是一个肯不肯用功的问题,它还有一个方法问题,掌握正确的思路和方法往往能起到事半功倍的效果。

1.模型法.物理模型是一种理想化的物理形态,将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。

科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来,形成概念或实物体系,即为物理模型。

模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化,突出主要因素忽略次要因素,从而解决物理问题的方法。

从本质上说,分析物理问题的过程,就是构建物理模型的过程。

通过构建物理模型,得出一幅清晰的物理图景,是解决物理问题的关键。

实际中必须通过分析、判断、比较,画出过程图(过程图是思维的切入点和生长点)才能建立正确合理的物理模型。

2.等效法.当研究的问题比较复杂,运算又很繁琐时,可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下,用一个简单明了的问题来代替原来复杂隐晦的问题,这就是所谓的等效法。

在中学物理中,诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。

教学中若能将这种方法渗透到对物理过程的分析中去,不仅可以使问题的解决变得简单,而且对知识的灵活运用和知识向能力转化都会有很大的促进作用。

3.极端法.}所谓极端法,就是依据题目所给的具体条件,假设某种极端的物理现象或过程存在并做科学分析,从而得出正确判断或导出一般结论的方法。

这种方法对分析综合能力和数学应用能力要求较高,一旦应用得恰当,就能出奇制胜。

常见有三种:极端值假设、临界值分析、特殊值分析。

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物理概念形成过程中的应用
例如在密度概念形成过程的研究中,研究物体的质 量与物体的体积的关系时,就要保持组成物体的物 质种类不变;研究物体的质量与组成物体的物质种 类的关系时,就要保持不同物体的体积不变。
密度概念 速度概念 压强概念 比热容概念 电阻概念
物理规律形成过程中的应用
力学
力的大小
1、影响力的作用效果
物体的质量 升高的温度 物质的种类
电学
导体的长度
1、影响导体电阻大小的因素 导体的材料
导体的横截面积
2、影响电流大小的因素
电压
电阻
电压
3、影响电流做功大小的因素 电流
通电时间
4、影响电流做功快慢的因素 电压 电流
二、理想化法
运用抽象思维的方法,忽略次要因素和过程,只考 虑起决定作用的因素和过程,把研究对象纯粹化的方法。 理想化反映了现实事物中的某些主要特征,而完全舍弃 了它的另外一些次要特征,是对事物的一种近似反映。 这种方法的实质是把复杂的实际问题转化为理想的简单 问题来研究处理。
科学方法是指在研究物理问题时常采用的一种方 法。
物理概念和规律是物理现象或过程的本质属性或
规律的反映,它本身是无方法可言的。但当引入这些 概念并加以定义时,或研究概念之间的定性或定量关 系形成规律时,就需要借助一定的科学方法了。
例如,要建立“力”的概念,就要通过抽象、概
括,把“推、拉、提、压”等现象的本质归结为物体 之间的相互作用,从而引入“力”的概念,此时“概 括归纳”就是一种科学方法。
3.电流是看不见的,但我们可以通过电流的效应去了 解它。如:电熨斗中是否有电流通过,可以用电熨 斗是否发热来判断,这是科学研究中常用的一种方 法。下列几个物理学研究实例中,同样采用这种研 究方法的是_____(_2_)____。 (1)研究电流与电压关系时,保持导体的电阻不变; (2)温度变化是看不见的,判断物体的温度是否发 生变化时,可以利用温度计中液体的体积是否发生 变化; (3)学习机械运动时,先从匀速直线运动入手; (4)磁场是看不见的,研究磁场时,引入“磁感线” 的概念。
磁——电 电流——水流 功率——速度 电功——机械功 电功率——机械功率 并联——串联电路特点 电压表——电流表的使用 电阻、比热容——密度 凸透镜成虚像——平面镜成虚像
六、实验归纳法
根据研究的目的,运用一定的仪器在一定条
件下使物理现象或过程重演,最后分析、归纳出
实验结论的方法。要分清哪些是物理现象,哪些
力的方向 力的作用点
2、影响滑动摩擦力的因素 压力的大小 接触面的性质
3、影响压力作用效果的因素 压力的大小 受力面积的大小
4、影响液体压强的因素 液体密度 液体深度
5、决定动能大小的因素 物体质量 物体速度
6、决定重力势能大小的因素 物体质量 物体高度
光学
研究光的折射规律
热学
影响物体吸收热量的因素
5. 请按要求将以下六项分类: (1)惯性定律的得出; (2)“光线”的引入; (3)定滑轮和动滑轮特点的研究; (4)“密度”的定义方法; (5)“磁感线”的引入; (6)“比热”的定义方法。 其中:用模型法来研究物理现象的是(__2_)__(__5_)_; 用几个物理量的比值来定义一个新的物理量的是 __(_4_)__(__6_)__; 用理想化方法来研究的是__(__1_)__(_3_)___。
匀速直线运动——任意相等时间内通过的路程均相等的 直线运动。
牛顿第一定律——不受外力作用。 轻质杠杆——忽略形变和本身重力。 动滑轮——重力不计,忽略阻力。 电流表——电阻不计。 电压表——电阻无限大。
三、等效替代法
用一个量等效替代另几个量的共同作用的方 法叫等效替代法。等效替代法是在保证效果相同 的前提下,把复杂、陌生的物理现象变成熟悉、 简单的物理问题的方法。
2、请按要求将以下几项分类: (1)研究滑动摩擦力与压力大小关系时,保持 接触面的粗糙 (3)两个电阻并联时,可用并联的总电阻来代 替两个电阻; (4)研究机械运动时,引入“匀速直线运动”。 其中,____(__3_)_____为等效法,(__2_)__、__(__4_)_ 为模型法。
是物理结论。
光的反射定律
力的三要素
光的折射定律
二力平衡条件
凸透镜成像规律
杠杆平衡的条件 滑轮使用特点 力和运动的关系 液体内部压强特点
欧姆定律 速度概念 比热容概念 密度概念 压强概念
阿基米德原理
电阻概念
1、物理学研究中经常用到“等效替代法”、“类 比法”等科学方法。在下列研究实例中,采用了 “类比法(”3的)是、_(__4_)________。 (1)研究串联、并联电路时,引入“总电阻”。 (2)研究磁体的磁场时,引入“磁感线”。 (3)研究电流时与水流进行对比。 (4)研究功率时与速度进行对比。
科学方法的内容本身是一种知识,但要认识和运 用科学方法,必须通过适度的训练内化后方能达到。
一、控制变量法
由于自然界发生的各种现象往往是错综复杂的,因 此决定某一现象的原因(变量)常常很多。因此在研究 一个物理现象与另外几个变量的关系时,应使这个研究 对象随其中一个变量的变化而变化,同时控制其它几个 变量不变。如果这个变量变化时对所研究的对象产生影 响,说明所研究的对象与这个变量有关;如果这个变量 变化时,所研究的对象不发生变化,就说明所研究的对 象与这个变量无关。这种研究方法叫做控制变量法。控 制变量法是物理学研究中最重要的科学方法之一。
4.请按物理学研究的方法将以下四项归类: A.研究串联电路时,引入“总电阻”的概念; B.在研究光的传播时,引入“光线”的概念; C.在研究磁场时,引入“磁感线”的概念; D.在研究物体受到几个力作用情况时,引入“合力” 的概念。 其中,_____A_、__D______属于“等效替代”法, _____B_、__C_____属于“建立模型”法。
同一直线两力的合成 重心 串联电路的总电阻 并联电路的总电阻 浮力
四、模型法
是以客观实体为原型进行科学抽象,是对客 观实体主要特征的反映。物理模型相对于理想化 而言更侧重于形象化。
光线 磁感线 匀速直线运动 杠杆 原子内部结构
五、类比法
根据两个研究对象在某些属性或特征上的相 似或相同,从而推出他们的其他属性或特征上也 可能类似的研究方法。
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