专题十五：物理研究方法14.doc

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1、专题十五：物理研究方法【复习目标】1．熟悉常用的研究方法在物理教学中的具体应用；2．利用各种方法解决实际问题。【分类解析】题型一：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：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，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。中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压

2、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；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；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方法。例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，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。如果小兰想探究弦发声的音

3、调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编号为的琴弦（只填写字母代号）探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：（只填写数字代号）。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：。解析：想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，应控制弦的粗细、长短相同，只让弦的材料不同，据此找到弦D和E；第2问考查探究问题的方法，答案为③①②④；第3问把学生的思路引向了整个初中物理学习的内容，同

4、学们可以从力、声、热、光、电、磁、能等方面回答。如：研究影响力的作用效果的因素；研究滑动摩檫力与哪些因素有关；研究液体内部的压强；研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系；研究影响液体蒸发快慢的因素；研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系；研究影响电阻大小的因素；研究电流与电压、电阻的关系；研究电功或电热与哪些因素有关；研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关；研究影响感应电流的方向因素；研究动能（或重力势能）与哪些因素有关。等等。〖练习：〗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

5、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．图是小明和小华同学探究沙子与水吸热升温快慢的实验装置．设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是()A．取相同质量的沙子和水B．盛放沙子和水的容器相同C．采用完全相同的加热方式D．酒精灯里所加的酒精量相同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

6、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“等效法”、“类比法”、“控制变量法”、“归纳法”等都是在物理、化学问题探究中常用的科学方法，下列探究实例中，运用了控制变量法的是A．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小B．在相同温度下，比较两种固体物质的溶解度大小C．在探究水的组成时，用带火星的木条检验与电源正极相连的电极上产生的气体D．研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总电阻，用总电阻产生的

7、效果来代替所有电阻产生的总效果题型二：等效替代效法：等效法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效以及平面镜成像的实验利用两个完全相同