研究物理的科学方法
物理研究方法有哪些

物理研究方法有哪些物理学作为自然科学的一门重要学科,其研究方法也是多种多样的。
在物理学的研究中,科学家们通过不断探索和实践,总结出了许多行之有效的研究方法。
下面就让我们来一起了解一下物理研究中常用的方法。
首先,实验方法是物理学研究中最为常见和重要的方法之一。
通过设计和进行实验,科学家们可以观察和测量物理现象,从而获取数据并验证理论模型。
在实验中,科学家们可以控制变量,进行对比和分析,从而得出结论。
实验方法在物理学研究中具有不可替代的作用,它为物理学的发展提供了坚实的实验基础。
其次,数学方法在物理学研究中也占据着重要的地位。
物理学作为一门基础科学,其理论模型往往需要通过数学语言来描述和表达。
科学家们可以通过建立数学模型,推导物理规律,预测物理现象,从而深入理解物理世界的运行规律。
数学方法的运用使得物理学的研究更加精确和严谨。
此外,观察方法也是物理学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实验现象,收集数据,发现规律,提出假设,并进行验证。
观察方法的运用使得科学家们能够从丰富的观察数据中获取信息,从而推动物理学的发展。
另外,理论分析方法也是物理学研究中不可或缺的方法之一。
科学家们通过对物理现象的理论分析,可以建立起物理学的理论体系,解释和预测物理现象。
理论分析方法的运用使得物理学的研究更加系统和完善。
最后,模拟方法也是物理学研究中的重要方法之一。
科学家们可以通过建立物理模型,模拟物理现象的发展和演化过程,从而加深对物理现象的理解。
模拟方法的运用使得科学家们能够在实验条件受限的情况下,进行更深入的研究和探索。
综上所述,物理学研究方法的多样性为物理学的发展提供了丰富的思路和途径。
在今后的物理学研究中,科学家们可以根据具体的研究对象和问题,灵活运用各种研究方法,不断推动物理学的发展和进步。
相信随着科学技术的不断进步,物理学研究方法也将不断丰富和完善,为人类对物理世界的认识提供更多的可能性。
九年级物理 常见的科学研究方法 人教新课标版

4.研究物体的动能与速度的质量的关系
5.研究物体的势能与质量和高度的关系
6.研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系
7.研究导体中的电流与导体两端电压、电阻的关系
8.研究电阻的大小与导体的材料长度横截面积的关系
9.研究电流产生的热量与导体中的电流、电阻和通电时间的关系
10.研究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系
11.研究蒸发的快慢与液体温度、液体表面积和液体上方空气流动快慢和关系
等效替代法
以一种清楚直观的模型或简单明了的方法代替一种复杂和现象或过程,以一种易于接受和方式给出复杂问题的答案,这样的方法称为等效(替代)法。可以使所要研究的问题简单化、直观化。
1.在力的合成与分解中,合力与分力的作用效果相同
1.比较蒸发和沸腾的异同点
2.比较汽油机和柴油机的异同点
3.物体浮沉条件的比较
分类法
根据所研究问题的异同点,把研究对象分为不同种类的方法
1.把内燃机分为汽油机和柴油机
2.把物体分为导体和绝缘体;晶体和非晶体
3.把电路分为串联、并联和混联
建立理想模型法
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,去再现原型本质的东西构建理想化模型。分为理想化模型和理想化实验。
2.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
3.曹冲称象用石块等效替换大象
4.在研究平面镜成像时用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像
5.用加热时间来替代物体吸收的热量
6.用自行车轮测量跑道的长度
转换法
有的物理量不便直接测量、有的现象不便直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。对于一些看不见摸不着和现象常常采用此方法测量或显示。
初中物理科学研究方法汇总梳理

科学研究方法汇总:1.控制变量法(1)定义:在研究一个量的多个因素的关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。
(2)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系。
2.转换法(1)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。
(2)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
3.等效法(1)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代,可以认为这是一种特殊的替代法。
(2)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
4.比较法(1)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。
(2)举例:蒸发和沸腾的异同点。
5.类比法(1)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
(2)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。
6.分类法(1)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。
(2)举例:将汽化现象分为蒸发和沸腾两类。
7.模型法(1)定义:将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立模型,运用模型去更方便地研究问题。
(2)举例:为研究光现象,引入“光线”这一模型。
8.等价变换法(1)定义:让学生把有关知识的数据、形象、动作、符号、公式、实例、文字叙述等各种信息自由地变换表示。
(2)举例:在研究“压强”时,将压强定义式变换为定义的文字叙述,或相反。
9.逆向思考法(1)定义:对研究的问题从相反方向思考,从而受到启发或得出结论。
(2)举例:由“电能生磁”,想到“磁是否能生电”。
10.放大法(1)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。
许多情况下可以认为是一种特殊的转换法。
(2)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。
11.缺点列举法(1)定义:以挑剔的眼光去看待被研究的问题,找到它的缺点或不完美之处,然后针对这些缺点找到解决的方法,并加以改进。
表解初中物理教材中常用的科学研究方法

(4)研究物体的动能与速度和质量的关系
(5)研究物体的势能与质量和高度的关系
(6)研究弦乐器的音调与弦的松紧,长短和粗细的关系
(7)研究电流域电阻,电压之间的关系,即欧姆定律
(8)研究导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系
(9)研究电流产生的热量与电流,电阻和通电时间的关系
(10)研究电磁铁的磁性与线圈大匝数和电流的大小的关系
(11)研究蒸发快慢与液体温度,液体的表面积和液体上方空气分度流动快慢有关。
在研究物理问题时,某一物理量往往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,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。
(2)分子运动看不见,摸不着,不好研究,但可以通过研究扩散现象认识它。
(3)磁场运动看不见,摸不着,判断磁场是否存在时,用小磁针方在其中,看它是否转动来确定。
(4)判断电磁铁道磁性强弱时,用电磁铁吸引大头针的多少来确定。
转换法作为一种思维方式也时常在分析问题,解决问题时用到。研究看不见到物质,必须把研究的方向转移到由该物质产生的各种可见到效应,效果上,由此来分析,研究该物质的存在,大小等情况,这种研究方法称为转换法。
注意:在很多探究性实验中经常用到此法。
实验推理法
(1)研究牛顿第一定律
(2)研究真空中能否传声
(3)“在自然界中只存在两种电荷”这一重要结论,是在实验的基础上进行推理得出来的。
实验推理法它以大量事实为基础,以事实的实验位原形,通过合理的推理得出结论。
转
换
法
(1)判断有无电流,我们可通过电路中灯泡是否发光去确定。即根据电流产生的效应来判断。
初中物理科学研究中常用方法归纳

初中物理科学研究中常用方法归纳科学研究是指通过一定的方法论和逻辑规则,对现象、问题或假设进行观察、实验和推理,以达到获取新知识、解释现象、解决问题的目的。
在初中物理科学研究中,常用的方法可以分为观察法、实验法和理论分析法三大类。
本文将对这些方法进行归纳概述。
一、观察法观察是科学研究的基础,通过直接或间接地观察现象,收集和记录相关的数据,获取科学事实,并根据观察结果初步判断和分析。
观察法具有简单、直观、直接的特点,常用于初中物理实验室和日常生活中的观察。
例如,在学习热传递时,我们可以通过观察热杯中的水温变化来研究热的传递规律。
记录不同时间下水的温度,并绘制温度变化曲线,以观察和分析热的传递过程。
观察法可以帮助我们直观地了解物理现象和规律。
二、实验法实验是科学研究中最常用的方法之一,通过建立合适的实验装置、设计科学合理的实验步骤,进行人为控制和观察现象的方法。
实验法可以控制变量、重复观测和准确测量,帮助我们揭示物理事实,验证理论假设。
例如,在学习光的折射时,我们可以通过实验装置,如光线经过玻璃板时的折射角的测量,来验证折射定律。
在实验中,我们可以调节入射角度,测量出射角度,并计算折射指数,用来验证折射定律。
实验法需要准确测量和仔细记录数据,是初中物理实验教学的重要方法。
三、理论分析法理论分析是指基于已有知识和理论模型,通过思考、推理和计算来解释现象和问题的方法。
通过运用物理学定律和公式,进行数据处理和数学分析,可以进行深入的物理问题研究。
例如,在学习力学平衡时,我们可以通过应用力的平衡条件和杠杆原理,分析和计算杠杆系统的力的平衡条件和力矩平衡方程来解决问题。
理论分析法帮助我们深入理解和应用物理学原理,解决更加复杂的问题。
综上所述,观察法、实验法和理论分析法是初中物理科学研究中常用的方法。
观察法直观直接,有助于了解物理现象;实验法可以精确测量和控制变量,验证理论假设;理论分析法能够深入思考和解释问题。
物理科学探究常用的研究方法及考点评析

物理科学探究常用的研究方法及考点评析《物理课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,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,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学研究方法的真谛。
因此,注意考察研究物理问题的方法,必将成为当前和今后中考的热点。
在初中阶段,需要学生掌握的科学研究方法主要有:控制变量法、等效替代法、转换法、理想化模型、理想化实验、类比法等。
现结合2019年全国各地中考试题谈谈物理教材中的研究方法问题。
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,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
控制变量法是中学物理中最常用的研究方法,在中考中考察的力度也最大。
例1(2019年湖北黄石市)下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录:实验次数接触面的材料压力F/N摩擦力f摩/N木块与木板8l.6木块与木板122.4木块与毛巾125.0(1)分析比较序号①与②的实验数据,可得出的结论是。
(2)分析比较序号的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)上述研究方法叫“拉制变量法”,下列实验中用到此方法的有(填序号)①探究电压、电流与电阻的关系;②探究动能跟哪些因素有关;③探究固体熔化时温度的变化规律;④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。
研究方法点拨:摩擦力的大小与接触面上的压力和接触面的粗糙程度有关。
根据控制变量法的研究思想,研究摩擦力与压力关系时,应控制粗糙程度相同,反之研究摩擦力与粗糙程度关系时,应控制压力相同。
①与②两次实验在接触面的材料相同时,压力不同造成摩擦力不同,所以可得出结论:在接触面材料性质相同时,压力越大,摩擦力就越大;而由表中数据可知:压力相同,接触面粗糙程度不同造成摩擦力不同的是②③。
初中物理教学中常用15种实验方法
初中物理教学中常用15种实验方法研究物理的科学方法有许多,经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。
下面店铺为大家分享的是初中物理教学中常用15种实验方法的详细内容,希望对你有帮助!1、控制变量法所谓控制变量法,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。
如:导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论。
通过学生实验,让学生在动脑与动手,理论与实践的结合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律I=U/R。
为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系。
为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
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。
还有蒸发的快慢与哪些因素的有关;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;动能、重力势能大小与哪些因素有关;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关;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研究方法。
2、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质要研究它们的规律,可转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。
这种方法在科学上叫做“转换法”。
如:分子的运动,电流的存在,磁场的存在等,如:空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它。
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。
物理科学研究方法
4
四、等效法
1
电阻串联
2
R1 R2 R3
3
4
四、等效法
1
电阻串联
2
R1 R2 R3
R
3
R=R1+R2+R3
4
四、等效法
1
电阻并联
R1 R2 R3
2
3
4
四、等效法
1
电阻并联
2
3
R1 R2 R3
R
1 R
4
1 R1
1 + + R2 R3
1
四、等效法
1
电路的接法
2
3
4
四、等效法
1 2
二力的合成
F2 F1
三、近似法
例3:计算氢气球在升空的过程 中所受的浮力,我们知道空气的密度 是随高度的增加而减小的,而在计算 时总是取1.29千克每立方米,也是 忽略了它的变化。
四、等效法
1 2
3
即从事物间的等同效果出 发,通过联想把陌生的,困难 的,复杂的用常规手段不易解 决的问题转化为一个熟悉的, 简单的问题的方法。
7 8
6
一、控制变量法
1
研究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关?
F1=2N
2
3
木板 F2=3N
4 木板 5 F3=2.8N 毛巾
6
7
8
一、控制变量法
1
研究压力的作用效果跟哪些因素有关?
2
3
4 甲 5 乙 丙
6
7
8
一、控制变量法
1
研究动能的大小跟哪些因素有关?
2
3
4
5
6
7
初中物理科学研究中常用方法归纳
初中物理科学研究中方法归纳初中物理科学研究中常用方法归纳按照正确的学习,就学的轻松,学习也变的灵活流畅,能够很好地驾驭学习,真正成为学习的主人。
以下是小编为大家整理的初中物理科学研究中常用方法归纳,仅供参考,希望能够帮助到大家。
初中物理科学研究中方法归纳篇11、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,如场度、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。
2、控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法—控制变量法。
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。
3、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。
这种方法在科学上叫做“转换法”。
4、类比法在我们学习一些十分抽象的,看不见、摸不着的物理量时,由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。
如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成,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。
学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到:水压迫使水沿着一定的方向流动,使水管中形成了水流;类似的,电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。
抽水机是提供水压的装置;类似的,电源是提供电压的装置。
水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似的,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能。
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研究物理的科学方法
1、控制变量法
该方法是研究某一物理量(或某一物理性质)与哪些因素有关时所采用的研究方法,研究方法是:控制其他各项因素都不变,只改变某一因素,从而得到这一因素是怎样影响这一物理量的。
这是物理学中最重要,使用最普遍的一种科学研究方法,初中阶段的教学内容用这种方法的有:
(1)影响蒸发快慢的因素;
(2)影响力的作用效果的因素;
(3)影响滑动打小的因素;
(4)影响压力作用效果的因素;
(5)研究液体压强的特点;
(6)影响组机械效率的因素;
(7)影响动能势能大小的因素;
(8)物体吸收放热的多少与哪些因素有关;
(9)决定电阻大小的因素;
(10)电流与电压电阻的关系
(11)大小与哪些因素有关;
(12)电流通过导体产生的热量与哪些因素有关;
(13)通电螺线管的极性与哪些因素有关;
(14)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;
(15)的方向与哪些因素有关;
(16)通电导体的磁场中受力方向与哪些因素有关。
2、类比法
把某些抽象,不好理解的感念类比为形象容易理解的概念,如:把电流类比为水流,电压类为水压;声波类比为水波;
3、转换法
某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:研究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。
4、等效法
某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:研究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。
如用可以总电阻代替各个分电阻(根据对电流的阻碍效果相同)、用合力代替各个分力(根据力的作用效果相同)
5、建模法
用实际不存在的形象描述客观存在的物质叫假想模型法,如:用光线来描述光的穿传播规律;用假想液片法来推导液体压公式:用磁感线表示磁场的分布特点等。
6、比较法
如对串、并联电路特点的比较、对电动机和发电机进行比较等。
7、理想实验法
在实验的基础上尽心合理的猜想和假设进一步推理的科学方法,如:牛顿第一定律在实验的基础上进行大胆的猜想假设而推理出来的
定律;人民认识自然界只有两种电贺也是在大量实验的基础上经过推理而得出的结论。
如牛顿第一定律。
8、分类法
如物体可分为固、液、气;触电的形式可分为单线触电和双线触电等。
9、图像法
如晶体的熔化、凝固图像;导体的电压和电流图像;运动物体的路程和时间图像。
10、逆向思维法
奥斯特发现了电流的磁场之后,法拉第思考——既然能“电生磁”,那么,反过来能不能:“磁声电”?这是一种逆向思维法。