初中物理研究方法

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1、初中物理研究方法专题讲座学校：阿岗一中主讲：熊伟控制变量法实验推理法等效替代法理想模型法初中物理主要研究方法归纳法类比法放大法转换法（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。这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。【注意】在很多探究性实验中经常用到此法。例如：（1）研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。（2）研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积的关系。P=F/S（3）研究液体的压

2、强与液体的密度和深度的关系。P=ρgh（4）研究物体的动能与质量和速度的关系。（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）研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。I=U/R（8）研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。R=ρL/S（9）研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系Q=I2Rt（10）研究电磁铁的磁性与线圈的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的流动快慢有关。（12）研究影响力的作用效果的因素；（13）研究物

3、体吸热与物质种类、质量、温度的关系；Q吸=cmΔt（14）研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关；（15）研究影响感应电流的方向因素等（二）实验推理法（理想实验法）：实验推理法它以大量的可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出结论，深刻地揭示物理规律的本质，是物理学研究的一种重要的思想方法。例如：（1）研究牛顿第一定律（2）研究真空中能否传声（三）等效替代法：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。得到同样的结论，这样的方法称为等效(替代)法，运用这样的方法可以使所

4、要研究的问题简单化、直观化。例如:（1）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，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。（2）在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，效果相同。（3）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。（4）在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的（四）理想模型法：把复杂问题简单化，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

5、虚拟的内容,以此来形象、直观地描述物理情景。例如：（1）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，大大简化了难度，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。（2）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，我们就把杠杆理想化，认为它无形变。（3）光线、磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却直观、形象地表述了物理情境与事实，方便地解决问题。通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究

6、光的传播路径和方向。（五）转换法：在物理学习中，有时需要研究看不见的物质(如电流、分子、力、磁场)，这时就必须将研究的方向转移到由该物质产生的各种可见的效应、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。例如：（1）电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，即根据电流产生的效应来判断。（2）分子运动看不见、摸不着，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它。（3）磁场运动看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放在其中看是否转动来确定。（4）判断电磁铁强弱时，用电

7、磁铁吸引大头针的多少来确定。（5）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。再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R=U/I、密度ρ=m/v等。（6）测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积（这里也有等效方法）（7）我们测曲线的长短时转换成测细棉线的长度（8）在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小（9）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）（10）测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液

8、柱高度差的变化）（11）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）；（12）物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用；苹果落地可证明重力存在；马