科学方法专训练+.doc

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1、科学方法专题训练一、控制变量法自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的．譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关．所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法．例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们

2、保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系．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。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。 控制变量法在初中物理中的应用实例有：   ⑴如何比较两个物体或两个人的运动速度？v=s/t   ⑵研究影响力的作用效果的因素；   ⑶研究滑动摩檫力与哪些因素有关；   ⑷物体对支撑面的压强与压力、受力面积的关系。P=F/S   ⑸研究液体内部的

3、压强；   ⑹物体在液体中所受浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系。   ⑺研究决定动能大小的因素   ⑻研究决定重力势能大小的因素   ⑼研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系；   ⑽研究影响液体蒸发快慢的因素；   ⑾研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系；   ⑿研究决定电阻大小的因素   ⒀研究电流与电压、电阻的关系（欧姆定律）   ⒁研究电功与哪些因素有关；   ⒂研究电功率与电压、电流的关系   ⒃研究电流产生的热量与电流、电阻、时间的关系（焦耳定律）   ⒄电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小、线圈匝数、有无铁芯的关系。   ⒆研究通

4、电导体在磁场中的受力与哪些因素有关；   ⒆研究影响感应电流的方向因素；【热点例题1】【热点例题1】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／N①木块与木板8l.6②木块与木板122.4③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

5、律；④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。【思路分析】（1）分析比较序号①与②可看出接触面的材料是相同的，压力不同，而且压力越大摩擦力也随着变大。（2）②与③的压力相同，接触面的材料不同。（3）探究电压、电流与电阻的关系、探究动能跟哪些因素有关和研究影响电磁铁磁性强弱的因素这三个实验用到了拉制变量法，但是探究固体熔化时温度的变化规律没有用到拉制变量法。【答案】(1)在接触面间材料性质相同时，压力越大。摩擦力就越大。（2）②③（3）①②④二、推理法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，可出结论，达到认识事物本质的目的。推理法在初中物理中的应用实例

6、有：真空不能传声；自然界中只有两种电荷；牛顿第一定律的得出方法图-1【热点例题2】人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时，伽利略通过方法图-1（甲）所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论：运动着的物体，如果不受外力作用，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中。如图方法图-1（乙）所示的实验中，现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的？【思路分析】伽利略通过如图（甲）所示的实验，发现当阻力越小时，小车速度减小

7、得就越慢，由此推理出，如果阻力为零，小车的速度将不减小，即做匀速直线运动。在图乙这个实验中，虽不能把玻璃罩内抽成真空状态，但随着玻璃罩内空气的减少，听到的声音越来越小，由此可推理得出“声音不能在真空中传播”【答案】随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱，可以推理：如果罩内被抽成真空，将听不到铃声，由此可以推出“声音不能在真空中传播”。三、模型法实际中的事物都是错综复杂的，在用物理规律对实际中的事物进行研究时，常需要对它们进行必要的简化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型。在研究光现象时，光线是模

8、型。在研究磁现象时，磁场是模型。在研究简单机械时，杠