初中物理科学探究方法专题.doc

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1、初中物理科学探究方法专题《新课程标准》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，考查研究物理问题的方法，成为当前和今后中考的热点。控制变量法等效替代法、转换法推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等，是初中物理常用的研究方法。一.控制变量法【知识回放】所谓控制变量法,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.这种方法在实验

2、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。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法，也是中考出题最多的方法。在初中物理课本中,应用这种方法的有:1.蒸发的快慢与哪些因素有关2.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关3.液体压强的大小与哪些引速又关.4.浮力的大小与哪些因素有关5.压力的作用效果与哪些因素有关6.滑轮组的机械效率与哪些因素有关7.动能的大小与哪些因素有关8.重力势能的大小与哪些

3、因素有关9.导体的电阻与哪些因素有关10.探究电流与电压的关系11.探究电流与电阻的关系12.探究电流做功的多少与哪些因素有关13.探究电流的热效应与哪些因素有关14.探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关【典例探究1】小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关，于是想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，上表是她在实验时控制的琴弦条件。(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用编号为的琴弦（只填字母代号）。(2)探

4、究过程通常采用下列一些步骤：A实验研究B分析归纳C提出问题（或猜想）D得出结论等，你认为小兰要完成本探究的全过程，所采用的合理顺序应该是：。（只填写数字代号）(3)在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做“控制变量法”。请你再写出一个初中物理中用到这种方法的实验名称：。【标准答案】（1）D和E（2）CABD（3）实验一：研究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关；实验二：研究电流与电压、电阻的关系；实验三：研究电流产生的热量与哪些因素有关；实验四：研究电磁铁磁性的强弱和哪

5、些因素有关.【典例探究2】为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100克和200克的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）表1m1=100克时间/min0246810121416温度/℃363534333231303030降低温度/℃012345666表2m2=200克时间/min02412142024283236温度/℃3635343332313029282

6、8降低温度/℃0123456788（1）分析比较表1和表2中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是的。（填“相同”或“不相同”）（2）分析比较表1（或表2）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：，放出的热量与降低的温度成正比。（3）分析表1和表2中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：。（4）进一步综合分析比较表4和表5中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：。【名师精析】控制变量法是中考出题最多的方法,因此学生要注意有关控制变量法的实验.本题考查比热的概念和控制变量法，通过

7、设计一个实验情境，培养处理信息、分析数据、归纳总结的能力。本题可以从热量的计算公式Q=cm△t对实验数据进行分析，当比热容c一定，当m一定时，Q与△t成正比；△t一定时，Q与m成正比；c=Q/m△t为一定值。【答案】（1）不同；（2）相同质量的同种物质，降低的温度越多放出的热量越多；（3）同种物质，降低相同温度时，质量大的放出热量多；（4）水（同种物质）放出的热量与质量、降低的温度的比值是定值。【典例探究3】.学习欧姆定律时,为了研究电流与电压和电阻的关系,实验中先保持电阻一定,研究电流与电压的关系;再保持电压一定,研究

8、电流与电阻的关系.这种方法就是控制变量法.下面研究过程中应用这种方法的是()A.通过电流做功的多少来判断电能的多少B.引入合力的概念C.研究磁场引入磁感线D.研究电流产生热量的多少与电流的关系,先保持电阻和时间一定【标准答案】D二.等效替代法【知识回放】用相等或容易测得的量代替不便直接求出的物理量,这种方法就是等效替