初中物理实验中的科学方法浅谈

发布时间:2017-01-11 来源: 物理 点击:

篇一:初中物理实验中的科学方法浅谈

初中物理实验中科学指导方法 物理学是一门以实验为基础的自然科学所以要想真正能学透物理我们要从实验入手以下是几个一初中物

理实验中的科学方法、

一控制变量法

控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。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。

这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。例如在人教版实验教科书《物理》(八年级上册)第一章第一节关于探究声是怎样传播的实验中,就开始渗透控制变量的思想。因为固体、液体和气体都是传声的介质,我们逐一研究它们分别可以传声时,就必须控制其它两个因素。如果在进行该实验时就给学生恰当地点拨,提出:“把两张课桌紧紧地挨在一起,一个同学轻敲桌面,另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上,听到的敲击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的?”引导学生去分析比较,就能使学生体验到控制变量的思想。在接着的探究影响音调、响度等因素的实验中,把控制变量的思想对学生给予简要的介绍,就会使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领,为以后的探究实验作好方法上的准备。

在初中物理中,探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等实验,运用了控制变量法。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。

例如,在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板替代了平面镜,因两者在成像特征上有共同之处,容易使学生接受,而玻璃板又是透明的,能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛,便于研究像的特点,揭示出规律。我们在教学中,在学生亲历实验过程的基础上,教师注重引导学生进行方法的总结,在思维方式上受到启发,他们以后遇到有关的实验设计时,就会自觉地加以运用。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

有的物理量不便于直接测量,有的物理现象不便于直接观察,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。譬如,在研究电热的功率与电阻关系的实验中,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较,而我们通过转换为让煤油吸热,观察煤油温度变化情况,从而推导出那个电阻放热多。教学时不妨设计一问:为什么研究电热的功率与电阻大小的关系时,还用到似乎与实验无关的煤油呢?引发学生的思考和讨论,在小结出该实验中煤油的作用的基础上,进而再问:该实验能否不用煤油而改用其它方式来观察电阻通电后的发热情况?这样促使学生思维得以发散,转换的思维方法得到训练,设计实验的能力也随着提高了。

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在初中物理实验中,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、圆锥

的高等,都运用了转换法的思想。

四、类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白,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,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。如:在研究电压的作用时,借助于看得见而学生比较熟悉的“水压形成水流”的实验作类比,来揭示电压是形成电流的原因。又比如在研究通电螺线管的磁场的实验中,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。这样形象直观很容易被学生理解记忆牢固。当然,这里还可以用其他方式来类比,充分发挥学生的主观能动性,还可以找到更符合学生实际的类比方法。人教版实验教科书《物理》(八年级下册)P64图9.3—6就给人很好的启示。

五、图象法

图象是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物

理量随另一个物理量的变化情况,因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图象来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。如: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。

在其他的实验中,教师也可以有意识地引导学生采用图象来处理数据。例如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。这样学生非常容易理解和记忆。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。

六、理想化方法

理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化

实验。

理想化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。这是一种重要的物理研究方法。例如探究杠杆平衡条件的实验,杠杆就是一种理想化的模型。杠杆在使用时,由于受到力的作用,都会引起或多或少的形变,然而在研究中把此时的形变忽略不计,这里我们就把杠杆经过理想化的处理,认为它无形变,视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。

理想化实验是一种科学的抽象方法。它既要以实验事实作基础,但又不能直接由实验得到结论。比如,我

们在探究空气能传声的实验中,逐渐将真空罩内的空气抽出,听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱,于是我们推理得出将真空罩内的空气抽完(即真空),就听不到闹钟的声音了,从而得出空气能传声而真空不能传声的结论。这里采用的方法就是理想化,因为无论怎样抽气是不可能将真空罩内的空气抽完的。又如牛顿第一定律就是理想化实验得出的一条重要物理规律。如果教师在教学中注意很好地渗透这一方法,有利于培养学生的科学思想,提高学生的创新能力。

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物理方法专项训练

一、控制变量法(共15分,每小题3分)

1、下列说法中,能反映物体放出热量多少跟物体降低的温度有关的是 ( )

A相同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量不同。

B相同质量的不同物质,降低相同的温度,放出的热量一般不同。

C不同质量的同种物质,降低相同的温度,放出的热量不同。

D 不同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量一般不同。

2、比较两根镍铬合金线电阻的大小,下列说法中正确的是?????? ( )

A 长导线的电阻小; B 粗导线的电阻小;

C 长度相等时,粗导线的电阻大; D 横截面积相等时,长导线的电阻大。

3、下列事实中最能说明导体的电阻跟导体的材料有关的是 ( )

A长度相同的镍铬合金丝,粗的比细的电阻小;

B横截面积相同的铜丝,短的比长的电阻小;

C长度和横截面积都相同的铜丝和铁丝,铜丝的电阻比铁丝小;

D长度相同的铜丝和铁丝,铜丝的电阻可能比铁丝大。

4、某同学做"研究影响蒸发快慢的因素"实验,如下图所示,他在两块相同的玻璃片上分别滴上一滴水,观察图中情景可知该同学主要研究蒸发快慢是否与 ( )

A 水的温度有关。

B 水的表面积有关。

C 水上方空气的流速有关

D 上述三个因素都有关。

5、比较物体运动快慢的方法有两种,一是在相同的时间内比通过的距离,二是通过相同的路程比所用的时间,这是一种常用的物理方法。请判断

以下五个实验中,没有采用这种方法的是 ()

A. 研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;

B. 研究不同液体的压强跟液体密度的关系;

C. 研究杠杆的平衡条件;

D. 研究影响蒸发快慢的因素;

E. 研究物体的动能大小跟哪些因素有关系。

二、等效替代法(共15分,每小题3分)

1、 如右图所示,两个小孩能提起一桶水,一个大人同样能提起这

2、在下列各物理量的研究中使用相同物理方法的是( )

(1) 研究压力的作用效果与压力大小、受力面积大小的关系;

(2) 5欧与10欧的电阻串联在电路中与一个15欧的电阻在同一电路中的效果相同;

(3) 使用电流表测量电流时要选择合适的量程;

(4) “曹冲称象”所采用的物理方法。

A : (1 )与 (2 ) B: (2 ) 与 (3 )

C:(1 )与 (4 ) D: (2 ) 与 (4 )

- 3 -- 桶水。这现象表

3、有两个电阻以一定的方式连接在电压为6伏的电源上,如果测得电流为0.5安,则这两个电阻及连接方式是:( )

A. R1=8Ω R2=4Ω并联B.R1=10Ω R2=2Ω并联

C. R1=20ΩR2=30Ω 串联D. R1=20Ω R2=30Ω并联

4、根据作用效果相同的原理,作用在同一物体上的两个力,我们可以用一个合力来代替它。这种“等效方法”

是物理学中常用的方法之一,它使我们研究问题得到简化。以下几种情况中,属于这种“等效方法”的是:

( )

A. 在研究磁现象时,用磁感线来描述看不见、摸不着的磁场;

B. 在研究电现象时,用电流产生的效应来描述看不见、摸不着的电流;

C. 两个电阻并联时,可用并联的总电阻来代替两个电阻;

D. 在研究电流变化规律时,用水压和水流来类比电压和电流。

5、一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的是 ( )

A. 将铜导线对折起来,接在电路中;

B. 将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍;

C.将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中;

D.将两根相同的铜导线连起来。

三、推理法(共15分,每小题3分)

1. 质量为1kg的花瓶摔碎后,我们找到了三块碎片,其质量分别为400g、300g与,100g。那么我们还可能找到的最大碎片的质量是: ( )

A. 可能比以上三块质量都大; B. 一定比以上三块质量都小;

C. 可能大于200g D.可能大于100g

2、甲、乙两个实心球,甲的体积大于乙的体积。有关甲、乙两球的质量和密度关系,可能存在的情况有:(写出三种)

3、关于牛顿第一定律,观点正确的是:()

A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以牛顿第一定律是正确的;

B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以牛顿第一定律不能肯定是正确的;

C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以在大量实验的基础上,用推理概括的方法而得出;

D.以上说法都不对

4、有空心的铜球、铁球、铝球各一个,它们体积和质量都相同,这三个球中空心部分最大的是:

()

A.铜球 B.铁球

C.铝球D.无法判断

5、有一只电烙铁,如果在同一个家庭电路里,要使它在相同的时间内产生的热量少些,下面几种改装方法可行

的是: ()

A.把电阻丝剪去一小段。B.更换一根较粗的电阻丝。

C.与电阻丝串联一个电阻。 D.与电阻丝并联一个电阻。

四、类比与归纳(共15分,每小题3分)

1、在下列物理量中,表示物质特性的是 ( )

A电流 B速度

C功率 D比热容

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2、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。在下列几个物

理量的研究实例中,与引人“光线”这一物理概念的方法相类似的是 (选填序号)。()

(1)在研究串联、并联电路时,引人“总电阻”的概念;

(2)在研究磁体的磁场时,引入“磁感线”的概念;

(3)在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念。

(4)在研究压力作用效果时,分别研究与压力大小、受力面积大小的关系。

3、某同学利用如下图所示装置研究磁与电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。

比较(a)、(b)两图可知:;

比较(b)、(c)两图可如: 。

4、体育课上,甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑,三位同学赛跑的成

如右表所示,则获得第一名的是 同学,这里比较人赛跑快慢采

用的最简便方法是

由表中的数值可以得出的正确结论是 ( )

A.纯铁掉入钢水中一定能够熔解

B.水银温度计在气温为40℃的地方不能再使用

C.电灯泡内的灯丝宜用钨丝制作,因为它的熔点较高

D.用铜锅冶炼钢是可以的

五、实验与故障判断(共40分,每小题3分,第10题6分,第11题7分)

1、某同学用己调节好的托盘天平测量物体的质量,操作情况如右

误的是:

(1) ;

(2)

2、在右图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键 K 电路正常工作。一段时

间后,发现其中一个电压表示数变大,则 ( )

A灯L可能变亮;

B灯L亮度可能不变;

C电阻R可能断路;

D电阻R可能短路。

- 5 -- 图所示,其中错

篇二:浅谈初中物理教科书中的实验方法

浅谈初中物理教科书中的实验方法

——以人教版为例

作者:陆家任

摘要:物理是一门以实验为基础的学科,物理实验教学尤其重要,而新课程标准倡导探究式的学习,注重学生自己动手、动脑探究科学规律,体验科学研究的方法,科学探究既是一种重要的教学方式,又是学生的学习目标。所以,初中物理探究实验的设计和实施显得尤为重要。

关键词:物理教学;实验方法

前言

《九年义务教育物理课程标准》倡导师生合作探究式的学习,教师引导学生自己动手、动脑探究科学规律,体验科学研究的方法。科学探究既是一种重要的教学方式,又是学生的学习目标。因此,在初中物理教学中,不仅要教给学生物理知识,更重要的是学生自己会动手、动脑探究科学规律。所以,初中物理探究实验的设计和实施显得尤为重要。如何让学生在学习活动中去体验,逐步提高学生科学探究能力。下面就来谈谈初中物理实验中的几种科学方法。

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,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方

法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。在人教版实验教科书《物理》中就有(1)研究压力的效果与压力、受力面积的关系 (2)研究滑动摩擦力与物体间压力、接触面粗糙程度的关系(3)研究液体压强与液体的密度和深度的关系 (4)研究物体的动能与质量和速度的关系(5)研究物体的重力势能与质量和被举的高度的关系 (6)研究弦乐器的音调与弦的松紧、粗细和长短的关系(7)研究蒸发快慢与液体的温度、表面积和气体流动快慢的关系(8)研究电流与电阻、电压之间的关系 (9)研究导体的电阻与材料、长度、横截面积的关系(10)研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系(11)研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小关系等等实验,运用了控制变量法。例如以下习题考查主要内容就是控制变量法:

1、如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验.

(1)由图______和____可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟物体排开液体的体积有关.

(2)由图C和D可知物体排开相同体积的液体时,浮力的大小跟液体的_______有关.

2、(济宁中考)物理学中用实验研究三个量(或三个量以上)之间的关系时常采用控制变量法.下列实验设计不是利用控制变量法的是( )

二、等效替代法

因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中。不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。用玻璃板替代了平面镜,如:①在探究平面镜成像规律的实验中。因两者在成像特征上有共同之处,容易使学生接受,而玻璃板又是透明的能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛,便于研究像的特点,揭示出规律。②用合力代替各分力③用总电阻代替各分电阻④用安阻法(伏阻法)测电阻⑤只有天平无量筒测液体密度等等实验,运用了等效替代法。例如以下习题考查主要内容就是等效替代法:

1、物理研究中常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“理想实验法”等科学方法.在下列研究实例中,运用了“等效替代法”的是( )

A.比较物体运动快慢时,在相同时间内比较物体通过的路程

B.探究牛顿第一定律的实验

C.研究滑动摩擦力与压力大小关系时,保持接触面的粗糙程度不变

D.在力的合成中,引入合力的概念

2、将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻,在其他条件不变的情况下,该支路中电流不变,说明一个7Ω

的电阻与阻值为

2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的,所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。在用如图所示电路测量未知电阻的实验中,用的就是等效替代法。其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx。)

(1)请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。 ①按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。

②闭合开关S1前,滑片P置于______端。

(选填“a”或“b”)③闭合开关S1。

④闭合开关__________,调节滑片P,使电流表指针指

在适当的位置,记下此时电流表的示数I。

⑤先断开开关_________,再闭合开关________,保持________的电阻不变,调节____,使电流表的示数仍为I。

(2)在此实验中,若将电流表改为电压表,其他器材不变,画出用等效替代法测量Rx电阻的实验电路图。(要求所设计的电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况)

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易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。譬如(1)在研究电热的功率与电阻关系的实验中,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较,而我们通过转换为让煤油吸热,观察煤油温度变化情况,从而推导出那个电阻放热多。(2)电流看不见,

根据电流产生的

效应来判断(3)分子运动看不见,通过扩散现象来判断(4)磁场看不见用小磁针放在其中看是否转动来判断,磁场对磁体有力的作用来认识磁场(5)判断电磁铁的磁性强弱,用电磁铁吸引大头针的多少来确定.

(6)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、圆锥的高等。下面研究实例:1、其中运用的方法跟运用电流通过导体产生的效应大小来研究电流大小这种方法相同的是( )

A.研究动能的大小跟哪些因素有关

B.人们认识自然界只有两种电荷

C.用扩散现象认识分子的运动

分析: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的方法叫“转换法”。A项运用的是“控制变量法”,及先控制质量一定,研究动能大小跟速度的关系,然后控制速度一定,研究动能大小跟质量的关系;B项“自然界只有两种电荷”这一结论是在实验的基础上进行推理得出来的,即运用的是“实验和推理法”;C项分子看不见,摸不着,转换为通过扩散现象来研究,即运用的是“转换法”。故选C。

四、类比法

类比法(Method of analogy) 也叫“比较类推法”,是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具有这种属性的推理方法。其结论必须由实验来检验,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大。类比法:通俗地说,就是用直观、容易理解的

篇三:浅谈初中物理实验常用方法

谈中学物理实验常用方法

探究物理实验的科学方法有许多种, 常用的有观察法、控制变量法、转换法、积累法、等效替代法、归纳法、比较法、科学推理法、对比法。下面笔者将这些常用方法总结如下。

一、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。

观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有:

1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。

2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。

3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声; 探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。

二、控制变量法

控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 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。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和重力势能大小、电流的热量的大小、压力的作用效果、滑轮组的机械效率、电磁铁的磁性强弱、产生感应电流方向也都用到了控制变量法。

三、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”。 如:分子的运动,电流的存在等,

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。

再如,有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)、电阻、密度等。

中学物理课本中,

测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积 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

初中物理实验中的科学方法浅谈

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化)通过电流的效应来判断电流的存在(我们无法直接看到电流),

通过磁场的效应来证明磁场的存在(我们无法直接看到磁场),

研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);

在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。 在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少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)等物理量都是利用转换法测得的。 在我们回答动能与什么因素有关时,我们回答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运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。

四、积累法

积累法是指在测量微小量的时候,常常将微小的量, 积累成一个比较大的量。如测量铜丝的直径先把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈( N数根据情况确定) , 再用刻度尺测量细铜丝直径长度,然后用线圈直径的总长度再除以N, 这样测量结果更接近真实值。相似的实验还有: 测一个大头针、一张邮票的质量;测量一张纸的厚度; 测量出心跳一下的时间。

在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的累积法。

要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用累积法来完成。

值得注意的是,研究某些物理知识或物理规律,往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)、转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)、归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)、和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法。

五、等效替代法

等效替代法是指抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。如用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同; 研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小; 在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。

六、归纳法

是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳,就要从总体中选出的样本,这个样本必须足够大而且具有代表性。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的,就放心的买上一大串。

比如铜能导电,银能导电,锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理,反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。

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,使用的正是这种方法。

在验证杠杆的平衡条件中,我们反复做了三次实验来验证F1×L1=F2×L2也是利用这种方法。

一切发声体都在振动结论的得出(在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时),都要用到这一方法。

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。

七、比较法(对比法)

当你想寻找两件事物的相同和不同之处,就需要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,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、比较汽油机和柴油机的异同点、电动机和热机、电压表和电流表的使用。

利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别,使同学们很快地记住它们,还能发现一些有趣的东西。

八、科学推理法

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