初中物理研究方法总汇.doc

初中物理几种常用的研究问题的方法一、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）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。

例如：1、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2、压强计将液体的压强转换成我们能看到的U 形管中液柱高度差的变化；3、研究压力的作用效果时，压力的作用效果转换成海绵凹陷的深浅。

3、研究牛顿第一定律时，阻力大小转换成小车运动距离的远近4、探究动能大小与质量和速度的关系时，动能的大小转换成木块运动距离的远近5、在研究电热与电阻的关系时，电阻丝产生的热量的多少转换成煤油温度变化情况6、探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，通过观察吸引大头针数目多少比较电磁铁磁性强弱。

7、磁场看不见，摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放入其中看是否转动来确定。

8、电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，可根据电流产生的效应来判断。

9、分子运动看不见、摸不着，不好研究，便可通过扩散现象认识它。

10、测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积；11、大气压强的测量，转换成求被大气压压起的水银柱的压强，而“转换法”中的两个物理量有因果关小结：“等效替代法”中相互替代的两个量种类相同，大小相等系 , 并且性质往往发生了改变。

四、类比法：为了要把抽象的物理问题说清楚，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。

例如：1、在研究电流时，用“水压形成水流”的实验作类比，用水流类比电流；用水路类比电路；用抽水机类比电源；用阀门类比开关；来揭示电压是形成电流的原因。

2、原子核的链式反应与火柴的链式反应类比；3、把中继站与接力赛类比；4、用行星绕太阳运动类比原子核是结构。

5、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、图表法：是用图象来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。

例如：1、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。

2、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。

3、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，能很好地促进学生处理数据能力和分析问题能力的提高。

4、探究《凸透镜成像规律》时，将物距、像距、成像特点、应用列成表格，很容易得出凸透镜成像规律六、理想模型法：理想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。

例如：1、研究光的传播时，引入光线的概念2、研究磁场时，引入磁感线的概念3、研究液体的压强的时候，引入液柱、液片作为研究的对象简化4、研究物体运动问题的时候，引入匀速直线运动的概念5、把撬杠，螺丝刀，方向盘，开瓶器，动滑轮，动滑轮的理想化模型为杠杆七、实验推理法：有一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要我们先进行实验，在再进行合理推理得出正确结论。

就好像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。

比如：1、探究真空不能传声的实验2、牛顿第一定律结论得出3、人们认识自然界只有两种电荷；4、牛顿大炮实验八、比较法：比较法是通过事物间相同特征和不同特征的比较去发现它们之间的内在联系和根本区别。

例如：1、比较蒸发和沸腾的异同点； 2 、电压表和电流表的使用规则；3、重力和质量的比较； 4 、重力与压力的比较；；5、柴油机和汽油机的比较等。

6 、电动机和发电机的比较磁感线：九、归纳法：归纳法是通过样本信息来推断总体信息的技术。

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，就放心的买上一大串。

比如：1、我们从铜能导电、银能导电、锌能导电等现象中归纳出金属能导电。

2、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。

3、在验证杠杆的平衡条件中，我们做了三次实验来验证“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”；4、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。

十、放大法：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：1、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。

2、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初三物理研究方法汇总科学之旅节方法内容★探究思维程★提出问题——建立假说（猜想）——实验检验——得序之一（假说科学之旅出结论（伽利略吊灯）——检验模（后面不再举例）式）第一章机械运动节方法内容一、长度和时间★累积法★附着法★长度的特殊测量方法的测量★组合法二、运动的描述★归纳法（基★通过各种运动现象找出共性，得到机械运动概念本方法之一）（后面很多，不再举例！）比较法▲比较得出速度的物理意义三、运动的快慢控制变量法得出速度公式分类法机械运动的分类等价变换法速度定义、定义式、图像互相变换四、测平均速度组合法测量方法组合、器材组合进行测量第二章声现象节一、声音的产生与传播二、声音的特性节一、温度二、熔化和凝固三、汽化和液化四、升华和凝华方法内容放大法振动发声逐渐逼近法真空不传声比较法▲声速表控制变量法研究音调与振动快慢；响度与振动幅度关系第三章物态变化方法内容放大法▲温度计玻璃管的作用缺点列举法设计制作温度计分类法物态变化的分类；固体的分类转换法吸收热量转换为加热时间逆向思考法通过熔化过程想象凝固过程比较法比较晶体、非晶体熔化、凝固的异同点等价变换法熔化、凝固规律可以用图像表示转换法研究沸腾时吸收热量转换为加热时间等价变换法水沸腾规律可以用图像表示分类法汽化分为蒸发、沸腾两种比较法蒸发、沸腾的异同点，▲蒸发吸热致冷两支温度计控制变量法研究蒸发快慢因素逆向思考法由汽化吸热想到液化放热，加快蒸发想到减慢蒸发逆向思考法由升华吸热想到凝华放热第四章光现象节方法内容一、光的传播模型法光线二、光的反射分类法反射的分类比较法▲比较入射角和反射角大小；两种反射比较三、平面镜成像四、光的折射节一、透镜二、生活中的透镜三、凸透镜成像的规律节一、质量二、密度三、测量物质的密度四、密度与社会生活节一、力二、弹力弹簧测力计三、重力节一、牛顿第一定律二、二力平衡三、摩擦力节一、压强反证法研究三线共面问题★探究思维程★提出问题——建立假说（猜想）——实验反驳——得序之二（猜想出结论（研究三线共面问题）——反驳模（后面不再举例！）式）换元法用平面玻璃代替平面镜等效法用相同的蜡烛与像重合类比法▲类比光的反射研究光的折射比较法▲比较入射角和折射角大小第五章透镜及其应用方法内容分类法透镜的分类比较法▲两类透镜对光线的作用分类法实像、虚像比较法比较实像和虚像比较法比较 4 种成像情况分类法成像 4 种情况的分类第六章质量与密度方法内容等价变换法▲天平两边物体质量相等比较法▲密度物理意义、概念建构、密度表等价变换法密度定义、定义式、图像之间的变换分类法▲分为测量固、液体组合法测量方法组合、器材组合进行测量★演绎法（基★解决综合计算题的思路本方法之二）第七章力方法内容分类法▲力的作用效果；▲力的三要素放大法显示微小形变逆向思考法▲力的作用是相互的模型法力的示意图转换法▲弹簧测力计原理分类法▲塑性、弹性转换法显示重力的方向等价变换法重力与质量关系的内容、公式、图像第八章运动和力方法内容逐渐逼近法斜面实验设计比较法▲比较三个斜面实验的异同点逆向思考法▲由惯性的利用想到危害反证法研究二力平衡的条件控制变量法研究摩擦力有关因素分类法摩擦分类、摩擦方法分类比较法▲比较滑动摩擦和滚动摩擦逆向思考法由增大摩擦想到减小摩擦第九章压强方法内容比较法▲压强的物理意义；▲小桌实验的比较控制变量法研究压力效果两个因素分类法增减压强的方法二、液体压强三、大气压强四、流体压强与流速的关系转换法通过小桌下陷情况显示压强大小逆向思考法由增大压强想到减小压强转换法显示液体压强的各种方法控制变量法研究液体压强规律比较法▲每一个规律的研究过程等价变换法规律和公式的变换模型法▲将规律变换为公式的过程★演绎法★将规律变换为公式的过程类比法将水分子比作苹果拟人类比法将水分子比作人转换法大气压的存在，托里拆利实验过程缺点列举法托里拆利实验过程逆向思考法托里拆利实验过程换元法托里拆利实验过程转换法流体压强大小的显示第十章浮力节方法内容一、浮力★演绎法▲浮力产生的原因转换法浮力的方向显示控制变量法研究阿基米德原理二、阿基米德原比较法▲原理中的每一个因素理等价变换法原理和公式，▲V 排和 V 液面下★演绎法★从浮力产生原因退出阿基米德原理公式的推导分类法物体浮沉条件、应用的几种情况三、浮力的应用★演绎法★从浮沉条件推出密度关系缺点列举法▲空心问题研究模型法轮船、潜水艇的研究第十一章功和机械能节方法内容一、功分类法▲功的二要素，不做功的几种情况等价变换法▲功的定义和公式比较法▲功率的物理意义；▲研究做功快慢各因素情况比较二、功率类比法类比速度研究功率控制变量法研究做功快慢因素等价变换法功率定义和定义式分类法机械能分类三、动能和势能转换法动能、势能大小的显示控制变量法研究动能、势能有关因素比较法▲研究每一个因素的比较四、机械能及其逆向思考法转化方向可逆转化转换法▲动能、势能变化的显示第十二章简单机械节一、杠杆二、滑轮方法内容分类法 3 种杠杆比较法 3 种杠杆的特点逆向思考法由杠杆的优点想到缺点缺点列举法▲滑轮的引入分类法滑轮的分类比较法定滑轮、动滑轮的比较逆向思考法由滑轮的优点想到缺点，反之等价变换法滑轮组规律的内容和公式三、机械效率比较法▲机械效率的引入、▲物理意义组合法滑轮组机械效率的测量原理、器材第十三章内能节方法内容转换法分子热运动——扩散类比法分子类比为小球一、分子热运动拟人类比法分子类比为学生比较法固、液、气分子特性比较模型法用弹簧连接两个小球研究分子间力分类法改变内能的方法二、内能比较法▲改变内能的方法逆向思考法由增加内能想到减小内能等效法改变内能两种方法等效比较法▲比热容的物理意义三、比热容控制变量法比热容概念的建构转换法▲吸热能力大小的显示等价变换法比热容定义与定义式第十四章内能的利用节四、能量的转化和守恒节一、电荷摩擦起电二、电流和电路三、串联和并联四、电流的强弱五、串、并联电路电压的规律节一、电压二、串、并联电路电压的规律三、电阻方法内容转换法显示各种能量及其转化分类法能量的分类逆向思考法各种能量之间的相互转化第十五章电流和电路方法内容转换法带电分类法电荷分类，导体和绝缘体逆向思考法▲由同种电荷作用想到异种电荷作用模型法电路图、电路符号转换法灯泡亮显示电流存在分类法▲电路 3 种状态比较法▲电路 3 种状态分类法串联电路、并联电路比较法串联电路、并联电路的比较模型法串联电路、并联电路电路图比较法▲电流强度的物理意义放大法▲电流表的指针比较法▲实验数据比较得出结论等价变换法规律和公式的变换第十六章电压电阻方法内容类比法▲引入电压概念放大法▲电压表的指针类比法▲类比研究电流规律的实验方法比较法▲实验数据比较得出结论等价变换法规律和公式的变换类比法▲电阻概念的引入转换法▲通过电流表、灯泡等显示电阻大小比较法▲电阻的物理意义模型法电阻电路符号控制变量法研究电阻大小的因素四、变阻器节一、电阻上电流跟两端电压的关系二、欧姆定律三、电阻的测量四、电阻的串联与并联节一、电能二、电功率三、测量小灯泡的电功率四、焦耳定律逆向思考法缺点列举法方法控制变量法比较法组合法等价变换法等价变换法★演绎法组合法等效法★演绎法方法转换法等价变换法逆向思考法类比法比较法等价变换法组合法比较法控制变量法比较法转换法等价变换法逆向思考法缺点利用法▲增大、减小电阻的方法设计制作滑动变阻器第十七章欧姆定律内容研究电流与电压、电阻关系▲比较数据表格得出每一个结论电流表与电压表组合；简单电路与滑动变阻器组合结论、图像、公式之间的变换规律、图像、公式之间的变换★规律运用解决问题原理组合：测电压与测电流组合，器材组合：电压表和电流表组合总电阻的概念★数学推导串、并联电阻公式第十八章电功率内容电能以及其他能的显示▲电功与电压、电流、时间关系和公式表示电能转化为其他能，反过来其他能转化为电能▲电功率与功率类比▲电功率的物理意义电功率定义与定义式原理组合：测电压与测电流组合；器材组合：电压表和电流表组合▲比较得出电功率与亮度关系电热与各个因素关系的研究▲电热与各个因素关系的研究电热的显示焦耳定律文字与公式电热利用、电热防止电热危害引出电热器第十九章生活用电节方法模型法一、家庭电路分类法缺点列举法二、家庭电路中分类法电流过大的原因比较法三、安全用电分类法节方法转换法一、磁现象磁模型法场分类法逆向思考法二、电生磁转换法类比法三、电磁铁电转换法控制变量法磁继电器比较法内容▲运用家庭电路模型进行研究▲表格归纳家庭电路中各元件的作用保险装置家庭电路电流过大两个原因▲保险丝材料的选择▲触电的种类；▲安全用电的原则第二十章电与磁内容显示磁力、磁场、磁场方向等磁感线▲磁极分为N、 S 极；▲磁极间作用▲同名磁极间作用与异名磁极间作用显示电流磁效应通电螺线管磁场与条形磁铁磁场显示磁性强弱研究电磁铁磁性强弱与电流、匝数关系▲铁芯的作用；▲电磁铁磁性强弱与电流、匝数关系模型法控制变量法四、电动机逆向思考法控制变量法五、磁生电逆向思考法比较法练习题电磁继电器示意图▲通电导体在磁场中的受力方向研究▲通电导体在磁场中的受力方向研究中改变电流方向、对调磁极产生感应电流条件；感应电流方向因素的研究由电生磁到磁生电；▲感应电流方向的研究中的因素对调磁场对电流的作用、电磁感应的比较1、物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。