探究物理问题的方法
探究物理学的主要方法

一、控制变量法:通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题。
1、影响蒸发快慢的因素;2、压力作用效果与哪些因素有关;3、研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关;4、影响电阻大小的因素;5、研究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律);6、电磁铁磁性强弱与哪些因素有关;7、探索磁场对电流的作用规律;8、研究电磁感应现象;9、研究焦耳定律。
二、等效法:将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法。
1、在研究物体受几力时,引入合力。
2、曹冲称象。
3、在研究多个用电器组成的电路中,引入总电阻。
三、模型法:以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型。
1、在研究光学时,引入“光线”概念。
2、在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述。
3、理想电表。
四、转换法(间接推断法)累积法:把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应。
1、用压紧铅柱的方法来显示分子面的引力作用。
2、在研究分子运动时,利用扩散现象来研究。
3、根据电流所产生的效应认识电流。
4、根据磁铁产生的作用来认识磁场。
五、类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法。
1、水压--电压2、抽水机提供水压类似电源提供电压。
3、用速度的定义公式引入压强公式。
六、比较法:找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法。
1、研究蒸发和沸腾的异同点。
2、比较电压表与电流表在使用过程中的相同点和相异点。
3、比较电动机与发电机的结构和原理的相同点和异同点。
4、汽油机和柴油机的相同点和异同点。
七、归纳法:从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法。
1、从气、液、固的扩散实现现象,得出结论:一切物体的分子都在作无规则的运动。
2、物理学中的实验规律(如串、并联电路中电流、电压的特点等)几乎都用了此法。
主要方法一、理想模型法:即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。
初中物理常见实验研究方法

初中物理几种常用的研究问题的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5.类比法6.模型法 7 图像法一、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)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、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;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、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;6、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;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。
初中物理探究方法

初中物理探讨办法【1 】研讨物理的科学办法有很多,经经常应用到的有不雅察法.试验法.比较法.类比法.等师法.转换法.掌握变量法.模子法.科学推理法等.研讨某些物理常识或物理纪律,往往要同时用到几种研讨办法.如在研讨电阻的大小与哪些身分有关时,我们同时用到了不雅察法(不雅察电流表的示数).转换法(把电阻的大小转换成电流的大小.经由过程研讨电流的大小来得到电阻的大小).归纳法(将分离得出的电阻与材料.长度.横截面积.温度有关的信息归纳在一路).和掌握变量法(在研讨电阻与长度有关时掌握了材料.横截面积)等办法.可见,物理的科学办法题无法过细的分类.只能依据题意看题中强调的是哪一进程,来剖析解答.下面我们将一些重要的试验办法进行一下剖析.一.掌握变量法掌握变量法:物理学中对于多身分(多变量)的问题,经常采取掌握身分(变量)的办法,把多身分的问题变成多个单身分的问题.每一次只转变个中的某一个身分,而掌握其余几个身分不变,从而研讨被转变的这个身分对事物的影响,分离加以研讨,最后再分解解决,这种办法叫掌握变量法.它是科学探讨中的重要思惟办法,广泛地应用在各类科学摸索和科学试验研讨之中.可以说任何物理试验,都要按照试验目标.道理和办法掌握某些前提来研讨.如:导体中的电流与导体两头的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理试验难以同时研讨电流与导体两头的电压和导体的电阻的关系,而是在分离掌握导体的电阻与导体两头的电压不变的情形下,研讨导体中的电流跟这段导体两头的电压和导体的电阻的关系,分离得出试验结论.经由过程学生试验,让学生在动脑与着手,理论与实践的联合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律I=U/R.为了研讨导体的电阻大小与哪些身分有关, 掌握导体的长度和材料不变,研讨导体电阻与横截面积的关系. 为了研讨滑动摩擦力的大小跟哪些身分有关,包管压力雷同时,研讨滑动摩擦力与接触面光滑程度的关系.应用掌握变量法研讨物理问题,重视了常识的形成进程,有利于扭转重结论.轻进程的偏向,有助于造就学生的科学素养,使学生学会进修.中学物理教材中:1蒸发的快慢与哪些身分的有关;2滑动摩擦力的大小与哪些身分有关;3液体压强与哪些身分有关;4研讨浮力大小与哪些身分有关;5压力的感化后果与哪些身分有关;6滑轮组的机械效力与哪些身分有关;7动能.重力势能大小与哪些身分有关;8导体的电阻与哪些身分有关;9研讨电阻必定.电流与电压的关系;10研讨电压必定.电流和电阻的关系;11研讨电流做功的若干跟哪些身分有关系;12电流的热效应与哪些身分有关;13研讨电磁铁的磁性强弱跟哪些身分有关系;14研讨影响力的感化后果的身分;15研讨琴弦发声的声调与弦粗细.松紧.长短的关系;16研讨物体吸热与物资种类.质量.温度的关系17;研讨通电导体在磁场中的受力与哪些身分有关;18研讨影响感应电流的偏向身分等均应用了这种科学办法.二.转换法一些比较抽象的看不见.摸不着的物资的微不雅现象,要研讨它们的活动等纪律,使之转化为学生熟知的看得见.摸得着的宏不雅现象来熟习它们.这种办法在科学上叫做“转换法”.如:分子的活动,电流的消失等,如:空气看不见.摸不到,我们可以依据空气流淌(风)所产生的感化来熟习它;分子看不见.摸不到,不好研讨,可以经由过程研讨墨水的集中现象去熟习它;电流看不见.摸不到,断定电路中是否有电流时,我们可以依据电流产生的效应来熟习它;磁场看不见.摸不到,我们可以依据它产生的感化来熟习它.再如,有一些物理量不轻易测得,我们可以依据界说式转换成直接测得的物理量.在由其界说式盘算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能经由过程P=UI应用电流表.电压表测出U.I盘算得出P).电阻.密度等.中学物理教材中,测不规矩小石块的体积我们转换成测排开水的体积(这里也有等效思维)我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强)测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度测液体压强(我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变更)经由过程电流的效应来断定电流的消失(我们无法直接看到电流),经由过程磁场的效应来证实磁场的消失(我们无法直接看到磁场),研讨物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变更,只能转换成测出温度的转变来解释内能的变更);在研讨电热与电流.电阻的身分时,我们将电热的若干转换成液柱上升的高度.在我们研讨电功与什么身分有关的时刻,我们将电功的若干转换成砝码上升的高度.密度.功率.电功率.电阻.压强(大气压强)等物理量都是应用转换法测得的.物体产生形变或活动状况转变可证实此物受到力的感化;苹果落地可证实重力消失;马得堡半球试验可证实大气压的消失;雾的消失可证实空气中含有水蒸气;影的形成可以证实光沿直线传播;月食现象可证实月亮不是光源;奥斯特试验可证实电流四周有磁场;指南针指南北可证实地磁场的消失;手机能打德律风可证实电磁波的消失;集中现象可证实分子做无规矩活动;铅块试验可证实分子间引力的消失;活动的物体能对外做功可证实它具有能.在我们答复动能与什么身分有关时,我们答复说小球在平面上滑动的越远则动能越大,就是将动能的大小转换成了小球活动的远近.以上列举的这些问题均应用了这种科学办法.例:1.分子活动看不见.摸不着,不好研讨,但科学家可以经由过程研讨墨水的集中现象去熟习它,这种办法在科学上叫做“转换法’.下面是小明同窗在进修中碰到的四个研讨实例,个中采纳的办法与适才研讨分子活动的办法雷同的是( )A.应用磁感应线去研讨磁场问题B.电流看不见.摸不着,断定电路中是否有电流时,我们可经由过程电路中的灯泡是否发光去肯定C.研讨电流与电压.电阻关系时,先使电阻不变去研讨电流与电压的关系:然后再让电压不变去研讨电流与电阻的关系D.研讨电流时,将它比做水流三.等效替代法:等师法是经常应用的科学思维办法.所谓“等师法”就是在特定的某种意义上,在包管后果雷同的前提下,将生疏的.庞杂的.难处理的问题转换成熟习的.轻易的.易处理的一种办法.等效思维的本质是在后果雷同的情形下,将较为庞杂的现实问题变换为简略的熟习问题,以便凸起重要身分,抓住它的本质,找出个中纪律.是以应用等师法时往往是用较简略的身分代替较庞杂的身分,以使问题得到简化而便于求解.等效或称等价是指不合的物理现象.模子.进程等在物理意义.感化后果或物理纪律方面是雷同的.它们之间可以互相替代,而包管结论不变.等效的办法是指面临一个较为庞杂的问题,提出一个简略的计划或假想,而使它们的后果完整雷同,从而将问题化难为易,求得解决.举例:比方在研讨合力时,一个力与两个力使弹簧产生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法,在研讨串.并联电路的总电阻时,也用到了如许的办法.在平面镜成像的试验中我们应用两个完整雷同的蜡烛,验证物与像的大小雷同,因为我们无法真正的测出物与像的大小关系,所以我们应用了一个完整雷同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小.经由过程称重法树立浮力的概念,就是应用等师法四.累积法在测量渺小量的时刻,我们经常将渺小的量积聚成一个比较大的量.比方在测量一张纸的厚度的时刻,我们先测量100张纸的厚度在将成果除以100,如许使测量的成果更接近真实的值就是采纳的积聚法.要测量出一张邮票的质量.测量出心跳一下的时光,测量出导线的直径,均可用积聚法来完成.严厉地说积聚法也属于转换法.五.类比法在我们进修一些十分抽象的,看不见.摸不着的物理量时,因为不轻易懂得我们就拿出一个大家能看见的与之很类似的量来进行对比进修.如电流的形成.电压的感化经由过程以熟习的水流的形成,水压使水管中形成了水流进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论.学生在进修电学常识时,在先生的引诱下,联想到:水榨取使水沿着必定的偏向流淌,使水管中形成了水流;类似的,电榨取使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流.抽水机是供给水压的装配;类似的,电源是供给电压的装配.水流畅过涡轮时,消费水能转化为涡轮的动能;类似的,电流畅过电灯时,消费的电能转化为内能.我们进修分子动能的时刻与物体的动能进行类比;进修功率时,将功率和速度进行类比.例:1.某同窗在进修电学常识时,在先生的引诱下,联想力学试验现象,进行比较并找出了一些相类似的纪律,个中不精确的是( )A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流B.抽水机是供给水压的装配;类似地,电源是供给电压的装配C.抽水机工作时消费水能;类似地,电灯发光时消费电能D.水流畅过涡轮时,消费水能转化为涡轮的动能:类似地,电流畅过电灯时,消费电能转化为内能和光能经由过程类比,用大家熟习的水流.水压的直不雅熟习,使得看不见.摸不着的抽象的电流.电压等常识跃然纸面,维妙维肖.六.幻想化物理模子:现实现象和进程一般都十分庞杂的,涉及到浩瀚的身分,采取模子办法对进修和研讨起到了简化和纯化的感化.但简化后的模子必定要表示出原型所反应出的特色.常识.模子法有较大的灵巧性.每种模子有限制的应用前提和应用的规模.中学教材中很多常识都应用了这个办法,比方有:液柱.(比方在求液体对竖直的容器底的压强的时刻,我们就选了一个液柱作为研讨的对象简化,简化后的模子依旧保存本来的特色和常识)光线.(在我们进修光线的时刻光线是一束的,并且是看不见的,我们应用一条看的见的实线来暗示就是将问题简化,应用了幻想化模子)液片.(在我们研讨连通器的特色,求大气压时我们都在某一地位取了一个液面,研讨该液面所受到的压强和压力,也是将问题简化,应用幻想化模子法)光沿直线传播;(在我们进修中我们知道真正的空气是遍地都不平均的,比方越往上空气越稀薄,在比方因为空气遍地不平均形成了风,而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化,只取一个简略的模子,一条光线在平均的介质中传播)匀速直线活动;(生涯中很少有一个物体真正的做匀速直线活动,在我们研讨问题的时刻匀速直线活动只是一个模子)磁感线(磁感线是不消失的一条线,但是我们为了便于研讨磁场我们工资的引入了一条线,将我们研讨的问题简化.)滑腻平面(研讨力学时经常应用到滑腻平面,即物体概况没有摩擦,但是真正没有摩擦的概况是没有的.为了问题的简化就把很小的摩擦不斟酌就假设物体概况滑腻)例:1.在我们进修物理常识的进程中,应用物理模子进行研讨的是()多项选择A.树立速度概念B.研讨光的直线传播C.用磁感应线描写磁场D.剖析物体的质量七.科学推理法:当你在对不雅察到的现象进行解释的时刻就是在进行推理,或说是在做出推论,例如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,你就须要把现象(狗的啼声)与以往的常识经验,即有生疏人来时狗会叫联合起来.如许才干得出相符逻辑的答案如:在进行牛顿第必定律的试验时,当我们把物体在越滑腻的平面活动的就越远的常识联合起来我们就推理出,假如平面绝对滑腻物体将永久做匀速直线活动.如:在做真空不克不及传声的试验时,当我们发明空气越少,传出的声音就越小时,我们就推理出,真空是不克不及传声的.八.放大法在有些试验中,试验的现象我们是能看到的,但是不轻易不雅察.我们就将产生的后果进行放大再进行研讨. 比方音叉的振动很不轻易不雅察,所以我们应用小泡沫球将其现象放大.不雅察压力对玻璃瓶的感化后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更放大成小玻璃管液面的变更.严厉说放大法也属于转换法.九.归纳法:是经由过程样本信息来揣摸总体信息的技巧.要做出精确的归纳,就要从总体中选出的样本,这个样本必须足够大并且具有代表性.在我们买葡萄的时刻就用了归纳法,我们往往先尝一尝,假如都很甜,就归纳出所有的葡萄都很甜的,就宁神的买上一大串.比方铜能导电,银能导电,锌能导电则归纳出金属能导电.在试验中为了验证一个物理纪律或定理,重复的经由过程试验来验证他的精确性然后归纳.剖析整顿得出精确的结论.在阿基米德道理中,为了验证F浮=G排,我们分离应用石块和木块做了两次试验,归纳.整顿均得出F浮=G 排,于是我们验证了阿基米德道理的精确性,应用的恰是这种办法.在验证杠杆的均衡前提中,我们重复做了三次试验来验证F1×L1=F2×L2也是应用这种办法.一切发声体都在振动结论的得出(在试验中对多种结论进行剖析整顿并得出最后结论时),都要用到这一办法.在验证导体的电阻与什么身分有关的时刻,经由多次的试验我们得出了导体的电阻与长度,材料,横截面积,温度有关,也是将试验的结论整顿到一路后归纳总结得出的.在所有的科学试验和道理的得出中,我们几乎都用到了这种办法.应用归纳法得出的结论更具有广泛性.应用这种思维办法时试验必定要转变前提多做几回,不然得出的结论可能是特别结论,而不具备广泛性.十.比较法(比较法)当你想查找两件事物的雷同和不合之处,就须要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不合或有接洽的两个对象进行比较,我们重要从中查找它们的不合点和雷同点,从而进一步揭示事物的本质属性.如,比较蒸发和沸腾的异同点.如,比较汽油机和柴油机的异同点如,电念头和热机.如,压表和电流表的应用应用比较法不但加深了对它们的懂得和差别,使同窗们很快地记住它们,还能发明一些有味的器械.十一.分类法把固体分为晶体和非晶体两类.导体和绝缘体.十二.不雅察法物理是一门以不雅察.试验为基本的学科.人们的很多物理常识是经由过程不雅察和试验卖力地总结和思考得来的.有名的马德堡半球试验,证清楚明了大气压强的消失.在教授教养中,可以依据教材中的试验,如长度.时光.温度.质量.密度.力.电流.电压等物理量的测量试验中,要肄业生卖力过细的不雅察,进行规范的试验操纵,得到精确的试验成果,养成优越的试验习惯,造就试验技巧.大部分均应用的是不雅察法.十三.比值界说法:例:密度.压强.功率.电流等概念公式采纳的都是如许的办法.十四.多因式乘积法:例:电功.电热.热量等概念公式采纳的都是如许的办法.十五.逆向思维法例:由电生磁想到磁生电。
初中物理主要的探究方法

初中物理研究方法初中物理的主要研究方法有:等效(替代法)、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类法等。
现在说明以及列举例子如下:一、控制变量法在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同物理的影响,为了确定各个不同物理量之间的关系,就需要控制某些量,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。
【注意】在很多探究性实验中经常用到此法。
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研究弦乐器的单调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
⑺研究电流与电阻、电压之间的关系。
⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度及横截面积的关系。
⑼研究电热与电流、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。
二、建立理想模型法把复杂问题简单化,摒弃次要条件,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的物理模型,这是一种重要的物理思想。
在建立起理想化模型的基础上,有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,籍此来形象、直观地表述物理情景。
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,大大简化了难题,得到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,我们就把杠杆理相化,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、形象地表述物理情境与事实,方便地解决问题。
物理探究方法专题

物理探究方法专题一、等效替代法: 在保证效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题变成熟悉的、简单的、容易处理的问题的一种方法。
1.在研究多个电阻串联或并联时,引入总电阻。
2.在研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念。
3.研究.平面镜成像的特点二、转换法: 对于不易研究或不好直接研究的问题,通过其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法。
1.用弹簧秤测量力2.用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性3.用A粒子轰击原子研究原子结构三、控制变量法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,而保证其他的变量不变,最终解决所研究的问题。
1.研究压力作用的效果2.研究滑动摩擦力的大小3.研究液体压强的特点4.把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放,比较反弹的高度来检验“乒乓球的直径增加了,其弹性是否减弱”5.研究压力的作用效果与压力的大小关系时,要控制受力面积相等6.研究动能与速度关系时,让物体的质量保持不变四、推理法: 根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象作出科学的推理和预见,推理法是在实验的基础上,又称理想实验法1.牛顿第一定律的得出2.真空不能传声五、模型法:通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法1.用磁感线来形象地描述磁场2.在研究光的传播时,引入光线的概念3.将撬棒、剪刀等抽象为杠杆六、比值定义法: 就是在定义一个物理量的时候采用比值的形式定义1.速度2.密度3.压强4.功率5.比热容6.热值七、图像法: 利用图像这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种现象的过程和规律,这种方法称为图像法1.速度—时间图像2.时间—位移图像3.晶体熔化过程时间—温度图像4. 晶体凝固过程时间—温度图像 5.物质的溶解度与温度的关系图像八、类比法又叫比较类推法: 指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应该具有这种属性的推理方法1.研究功率时把它与速度相比2.用水流类比电流3.用水压类比电压4.用水波类比声波九、观察法;1.用放大镜观察蜗牛。
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)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。
物理学的方法探究和问题解决
物理学的方法探究和问题解决物理学是一门研究物质、能量、空间和时间等基本物理现象的科学。
在物理学中,有许多方法和技巧可以帮助我们更好地理解和解决问题。
下面是一些常用的物理学方法和问题解决技巧:1.观察和实验:观察是物理学研究的基础,通过观察可以发现物理现象和规律。
实验是验证物理理论和规律的重要手段,通过实验可以得到可靠的实验数据和结果。
2.逻辑推理:逻辑推理是物理学问题解决的重要方法之一。
通过逻辑推理,可以从已知的事实和原理出发,推导出新的结论和解决问题的方法。
3.数学方法:物理学问题往往需要通过数学方法进行定量分析和计算。
常用的数学方法包括微积分、线性代数、概率论等。
4.模型建立:模型是物理学中用来描述和解释物理现象的简化的数学或物理模型。
通过建立合适的模型,可以更好地理解和解决问题。
5.假设和猜想:在物理学研究中,有时需要提出假设和猜想来解释观察到的现象或解决问题。
这些假设和猜想需要通过实验和观察来验证和修正。
6.归纳和演绎:归纳是从具体的实例和实验数据中总结出一般性的规律和结论,而演绎是从已知的一般性原理和规律出发推导出具体的结论和解决问题的方法。
7.问题转化:在解决问题时,有时需要将复杂的问题转化为简单的问题,或者将问题转化为更容易解决的形式。
这可以通过建立合适的模型、选择合适的方法和技巧来实现。
8.信息搜索和收集:在解决问题时,需要收集和查找相关的信息和资料。
通过信息搜索和收集,可以更好地理解问题,找到解决问题的线索和方法。
以上是一些常用的物理学方法和问题解决技巧。
在实际应用中,需要根据具体的问题和情况选择合适的方法和技巧,进行探究和解决问题。
习题及方法:1.习题:一个物体从静止开始沿着光滑的斜面滑下,已知斜面倾角为30°,物体滑下距离为5m。
求物体的速度。
方法:使用能量守恒定律。
由于斜面光滑,没有非保守力做功,所以物体的机械能守恒。
设物体滑下高度为h,重力势能变化为mgh,其中m为物体质量,g为重力加速度。
研究物理问题的方法
研究物理问题的方法在物理学中,为了理解和解释复杂的物理现象,我们通常会使用一系列的研究方法。
这些方法通常包括观察法、实验法、模型法、假设法、归纳法、类比法、演绎法、反证法、理想实验法和控制变量法。
1.观察法:观察法是物理学研究中最基本的方法之一。
它涉及到对物理现象的直接感知和记录。
通过观察,我们可以了解现象的基本特征、发生条件和变化规律。
2.实验法:实验法是通过实验手段来探究物理现象的一种方法。
实验法可以用来验证或推翻物理理论,以及发现新的物理现象。
实验的设计和实施需要控制变量,并且需要收集足够的数据以支持或否定假设。
3.模型法:模型法是通过建立模型来模拟物理现象的一种方法。
模型可以是数学模型、物理模型或概念模型,它们可以帮助我们理解复杂的物理现象,预测未来的行为,并制定解决方案。
4.假设法:假设法是在研究物理问题时提出假设,然后通过实验或观察来验证或推翻假设的一种方法。
如果假设被验证为真,那么它就成为了一个可用的理论;如果假设被推翻,那么就需要提出新的假设来继续探索。
5.归纳法:归纳法是从一组特定的观察或实验数据中得出一般规律的一种方法。
通过归纳,我们可以从个别现象中推导出普遍规律,从而建立理论。
6.类比法:类比法是通过比较类似的现象或事物来理解新现象的一种方法。
类比可以帮助我们建立联系,发现相似性和差异性,从而更好地理解新的概念和现象。
7.演绎法:演绎法是从一般规律推导出个别结论的一种方法。
在物理学中,我们通常使用已知的理论来推导和预测新的现象或结果。
8.反证法:反证法是通过反例来证明一个命题不成立的一种方法。
在物理学中,反证法通常用于排除错误的假设或理论,从而推动科学的发展。
9.理想实验法:理想实验法是通过在理想条件下进行实验来探究物理现象的一种方法。
理想实验通常是在现实条件下无法实现或难以实现的,但它们可以帮助我们理解物理现象的本质和规律。
10.控制变量法:控制变量法是在实验中控制一个或多个变量不变,然后观察其他变量对实验结果的影响的一种方法。
物理常用的探究方法
控制琴弦的长度,材料和松紧程度不变, 只改变粗细,看音调改变否?
6、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 是受各种因素影响的, 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:琴弦发出声音的音调高低,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.
(1)为了验证猜想一,应选用编号 为 、 、 的琴弦进行实验. (2)为了验证猜想二,应选用编号 是 、 、 的琴弦进行实验. (3)表中有的材料规格还没有填全,为了验 证猜想 三,必须知道该项内容:请在表中填上 所缺数据. (4) 随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调 的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了 验证这一猜想,必须进行的操作是: 。
二:通过具体的事例,理解控制变量 法的意思。
音调,响度,音色 1.声音的三个基本特性是什么? 2.影响音调的因素是什么? 物体振动的频率 3.小明猜想:影响二胡音调的因素可能有琴弦的长 度,粗细,材料和松紧程度,如何探究琴弦的长 度对二胡音调是否有影响呢?
控制琴弦的粗细,材料和松紧程度不变, 只改变长度,看音调改变否?物理学中常 Nhomakorabea的探究方法
学习物理要用的到的研究方法
• 1、控制变量法 • 2、转换法 • 3、类比法 • 4、模型法 • 5、等效替代法 • 6、推理法 (理想实验法)
控制变量法
在研究物理问题时,某一物理量往 往受几个不同物理量的影响,为了确定各 个不同物理量之间的关系,就需要控制某 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。 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。
物理探究方法
物理探究方法引言物理是一门基础科学,研究物质和能量之间的相互关系。
在物理学的研究过程中,科学家们采用了各种探究方法来解决问题和揭示自然规律。
本文将介绍一些常见的物理探究方法。
实验法实验法是物理学研究中最常用的一种方法。
科学家们通过设计和进行实验来观察和测量现象,从而验证或推翻假设。
实验法的优势在于可以控制变量,精确地测量物理量。
例如,通过在实验室中使用仪器测量物体的质量、长度和时间,科学家们可以得出一些基本的物理规律,如牛顿运动定律和万有引力定律。
观察法观察法是一种直接观察和记录现象的方法。
科学家们利用自己的感官器官,如眼睛和耳朵,观察物体的运动、形状和声音等特征。
观察法适用于研究一些不易重复的现象,如天文现象和自然灾害。
通过观察和记录,科学家们可以得到一些定性和定量的数据,进而分析并得出结论。
数学建模数学建模是物理学研究中一种重要的方法。
科学家们通过建立数学模型来描述和解释物理现象。
数学模型可以是一组方程、函数或图表等。
通过使用数学工具,科学家们可以对物理现象进行定量分析和预测。
例如,在研究物体的运动时,科学家们可以使用牛顿的运动方程和微积分等数学工具来建立模型,从而预测物体的运动轨迹和速度。
计算机模拟计算机模拟是一种利用计算机技术来模拟和分析物理现象的方法。
科学家们可以通过编写计算机程序来模拟一些复杂的物理过程,如量子力学和相对论等。
计算机模拟可以帮助科学家们更好地理解物理现象,并提供更准确的预测。
例如,在研究天体力学时,科学家们可以使用计算机模拟来模拟行星运动和星系的演化,从而揭示宇宙的奥秘。
推理和演绎推理和演绎是一种通过逻辑推理和推断来解决物理问题的方法。
科学家们根据已有的事实和定律,运用逻辑和数学推理,从而得出新的结论。
推理和演绎在理论物理学的研究中起着重要的作用。
例如,爱因斯坦通过推理和演绎,提出了狭义相对论和广义相对论,从而改变了人们对时空的认识。
总结物理探究方法多种多样,根据研究目的和问题的不同,科学家们选择不同的方法来解决问题。
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1、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。
如:串并联电路电阻。
2、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:在验证发声体在振动时,在音叉旁边悬挂乒乓球
3、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。
比如利用水压讲解电压;水流讲解电流。
4、控制变量法:,就是在研究和解决问题的过成中,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。
如:探究导体电阻与那些因素有
5、物理模型法:它是在实验的基础上对物理事实的一种近似形象的描述,物理模型的建立,往往会导致理论上的飞跃。
如:根据实验建立液体压强公式P=ρg h时运用了“假想液柱”的模型;
6、科学推理法(理想实验法):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。
如:牛顿第一定律的得出。
7、观察比较法(对比法)如:研究蒸发的快慢因素、研究蒸发与沸腾的异同。
——比较法
8、归纳求同法如:在探究“杠杠的平衡条件”的实验中,通过多次实验得出了杠杆的平衡条件
9、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。
比如物质密度、速度、功率等。
10、逆向思维法:如:由电生磁想到磁生电。