物理问题的研究方法.doc

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1、物理问题的研究方法摘要 物理研究方法 实验法 控制变量法 转换显示法 图形法 图像法 对比法 推理推导法 定量计算法 分析与综合法 想象法 理想化和模型化关键词 研究方法 实验法  控制变量法 转换显示法图形法图像法    初学物理的同学往往不知道研究物理问题有哪些方法，而了解研究物理问题的方法对于学好物理也具有重要意义，因为研究物理问题的方法往往就是学习物理的方法。下面从八年级物理上册课本中涉及到的又较常见的研究物理问题的方法加以简单的介绍。    1.实验法。实验法是研究物理问题的基本方法。从过去的几百年的物理学史可以看出，物理学家们研究物理问题的主要方法是：实验+推理。以“

2、声音的产生与传播”一节为例，物理课本中介绍的大部分知识内容都是用实验（图形）来展示的。这一节中的四个知识点是由十个图形和一个表格来呈现的，而其中的八个图形反映的是实验内容，由此可见实验在研究物理问题中的重要性。在课本的开篇“致同学们”里介绍的《探索物理》栏目中，九个栏目里有七个是与实验有关的内容，在“科学之旅”中介绍的学习物理的首要方法也是与实验有关的方法——善于观察·乐于动手。在用实验研究比较复杂的问题时，往往又用到了控制变量法、转换显示、图像法、图形法等方法。  2.控制变量法。如果一个物理量与几个物理量都有关系时，我们在用实验研究它们之间的关系中，往往采取只让其中的一个物理

3、量变化，而将其它的物理量控制为不变的研究方法。例如在“声音的特性”一节中，用钢尺来做研究“音调与频率的关系”的实验中，就用同一把钢尺（控制变量—音色相同）用同样的拨动力度（控制变量—振幅相同）前提下，然后改变钢尺伸出桌面的长度（振动的快慢不同）来进行实验，以研究音调和频率的关系（只让频率一个物理量变化）。  3.转换显示法。为了将不易观察的微小变化量放大，往往采用将其微小的变化转换为另一个更容易观察的现象来显示的方法。例如为了将桌面的微小振动放大，可在桌面上放上一杯水或泡沫小颗粒，通过观察水的波动和泡沫小颗粒的振动（转换—放大了桌面的振动）就可以将桌面的振动显示出来。又如课本34

4、页的实验图2.2-3中，就将音叉的微小振动用靠近的乒乓球的弹开来放大（转换显示）。  4.图形法。例如课本21页中用图形来呈现汽车的运动情况（时间和路程）的图1.3-3。还有用频闪照相来记录小球的运动情况，以研究小球的速度和速度的变化。课本41页中用示意图来反映天坛圜丘的声音反射（图2.3-9）。还有表示水的三态变化的联系图3.4-2（课本65页），更不用说光路图、电路图、受力示意图了。  5.图像法。即用平面坐标来表示两个物理量之间的变化的图线。例如水的沸腾图像（反映温度随时间的变化），海波的熔化和凝固图像，速度图像（路程随时间变化的关系），表示声音的波形图（课本35页图2.2

5、-4）等。  除此之外，研究物理问题的常用方法还有对比法、推理推导法、定量计算法、分析与综合法、想象法、模型化和理想化方法等。  在研究比较复杂的物理问题时，以上方法往往并用。例如在研究响度与振幅的关系时，课本34页的图2.2-3中，就采用了观察实验法（方法1），在实验设计时考虑了用同一套相同的音叉和音箱（控制变量法—方法2），从乒乓球的弹开可以推知（推理法—方法3）未敲响的音叉也在振动，而且这个音叉的振动很微小又不易观察，于是采取用乒乓球的弹开来显示放大（转换显示法—方法4）以便于观察，从拨动的力度不同（振幅不同）进行对比（对比法-方法5)，最终通过分析与综合得出（分析综合法—

6、方法6）空气是可以传声的正确结论。在这个问题的实验探究过程中就采用了六种方法。又如在研究平面镜成像的实验时，就采用了蜡烛在平板玻璃中的成像（实验观察法—方法1）来研究，实验中选用两根完全相同的蜡烛（控制变量法—方法2），一根点燃后在玻璃板后的成像与另一根蜡烛完全重合（对比法—方法3），就可以推知（推理法—方法4）:平面镜所成的像与物体等大。再由其它的探究过程得出平面镜里所成的像是等距的虚像的结论，最后归纳（分析与综合法—方法5）得出平面镜成像的规律。平面镜成像的原理还可以用光的反射图形来解释（图形法—方法6）。并且还可以把平面镜成像的规律推广应用（推理法—方法7）到平静的水面、平

7、滑的金属和家具表面等。还如在研究固体熔化时温度的变化规律实验中，也采用了实验观察法、分析综合法、控制变量法、对比法、图像法等多种方法。           湖北省京山县绀弩中学 431800 胡正军     胡定国    QQ：2506899792