研究物理问题常用的方法
在学习物理过程中，我们不仅学习到了具体的物理知识，还接触到了许多物理研究方法，其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，这是用了控制变量法；在研究杠杆的平衡条件时，需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型，这是用了模型法；学习电流的概念时将电流与水流类比，这是用了类比法；耳熟能详的“曹冲称象”， 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同，从而通过称量石块的质量得出了大象的质量，这是用了等效替代法。
转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量，都是用了转换法。比如通过微小压强计U 形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小；通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在；根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱；在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等等，都用到了转换法。
此外，很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时，我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的，这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理，利用电流表测电流时，我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的，这就是将电流的测量转化为角度的测量。
31．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）根据电路中的小灯泡正在发光，可判断出此时电路中有电流，这一判断采用的研究方法是 ；在研究液体内部压强大小与深度的关系时，需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度，保证这样的实验条件采用的研究方法是 。（选填选项前的字母，每空只有一个选项正确）
A ．控制变量法
B ．等效替代法
C ．转换法
D ．模型法
（2）如图26所示的测量仪器中，将所测量的物理量转化为长度测量的是 。（选填选项前的字母，正确选项多于一个）
答案
四、科普阅读题（共4分）
31．（1）C ，A （2分） （2）BE （2分）
图
26 A. 停表 B. 弹簧测力计 C. 电压表 D. 电能表
E. 水银体温计
1． 基元，点阵，原胞，晶胞，布拉菲格子，简单格子，复式格子。 基元：在具体的晶体中，每个粒子都是在空间重复排列的最小单元； 点阵：晶体结构的显著特征就是粒子排列的周期性，这种周期性的阵列称为点阵； 原胞：只考虑点阵周期性的最小重复性单元； 晶胞：同时计及周期性与对称性的尽可能小的重复单元； 布拉菲格子：是矢量Rn=mA1+nA2+lA3全部端点的集合，A1，A2，A3分别为格点到邻近三个不共面格点的矢量； 简单格子：每个基元中只有一个原子或离子的晶体； 复式格子：每个基元中包含一个以上的原子或离子的晶体； 2． 晶体的宏观基本对称操作，点群，螺旋轴，滑移面，空间群。 宏观基本对称操作：1、2、3、4、6、i 、m 、4， 点群：元素为宏观对称操作的群 螺旋轴：n 度螺旋轴是绕轴旋转2/n π与沿转轴方向平移T t j n =的复合操作 滑移面：对某一平面作镜像反映后再沿平行于镜面的某方向平移该方向周期的一半的复合操作 空间群：保持晶体不变的所有对称操作 3． 晶向指数，晶面指数，密勒指数，面间距，配位数，密堆积。 晶向（列）指数：布拉菲格子中所有格点均可看作分列在一系列平行直线族上，取一个格点沿晶向到邻近格点的位移基失由互质的（l1/l2/l3）表示； 晶面指数：布拉菲格子中所有格点均可看作分列在一系列平行平面族上，取原胞基失为坐标轴取离原点最近晶面与三个基失上的截距的倒数由互质的（h1/h2/h3）表示； 密勒指数：晶胞基失的坐标系下的晶面指数； 配位数：晶体中每个原子（离子）周围的最近邻离子数称之为该晶体的配位数； 面间距：晶面族中相邻平面的间距； 密堆积：空间内最大密度将原子球堆砌起来仍有周期性的堆砌结构； 4． 倒易点阵，倒格子原胞，布里渊区。 倒易点阵：有一系列在倒空间周期性排列的点-倒格点构成。倒格点的位置可由倒格子基矢表示，倒格子基矢由…确定 倒格子原胞：倒空间的周期性重复单元（区域），每个单元包含一个倒格点 布里渊区：在倒格子中如以某个倒格点作为原点，画出所有倒格矢的垂直平分面，可得到倒格子的魏格纳塞茨原胞，即第一布里渊区 5． 布拉格方程，劳厄方程，几何结构因子。 劳厄方程0(s s )m m R S λ?-= 布拉格方程2sin hkl d m θλ=
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物理实验教学从实入手 实验是物理教学中的主要方法, 也是使学生提高学习兴趣、建立基本概念、培养科技 精神的一个重要手段。在教学的全过程中要贯穿实验这一条主线, 要想达到这一目标, 必 须把握好“演示实验”、“分组实验”和“探究实验”这三个关键环节。 1 演示实验教学要做到“精、真、显” 演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验。它能化抽象为具体, 化枯 燥为生动, 把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前, 引导学生观察思考, 帮助他们掌 握物理概念和规律。“精”是要精心准备, 要在选题、仪器、教案、教法等各个方面进行 充分准备。在选题上, 对于教材中提供的演示实验要作为首选, 但要结合实际。在仪器上, 要在课前认真检查实验所需仪器的性能, 必要时可以先做一遍实验,确保仪器的完好。在 备课上, 教师要对教材进行认真分析, 实验过程中可能出现的问题进行认真的思考, 对可 能出现的问题如何解决。在教法上, 教师要对授课内容有整体把握, 对何时进行实验, 在 实验中有什么现象, 根据这些现象引导学生应归纳出什么规律或总结出什么结论, 学生会 提出哪些问题要在课前考虑清楚。“真”教师在演示实验的过程中也必须保证过程的真 实性和结论的可靠性。因此一定要尽可能保证实验的成功。要保证实验成功, 除了在课前 充分准备外, 还要求教师有深的理论功底和较刻苦的钻研精神。一旦实验中出现了问题, 教师一忌忙乱, 二忌简单, 三忌虚假, 教师对出现的问题要迅速地分析原因, 找出错误的 所在, 并向学生做出正确的解释, 尔后重新开始实验直到得出正确的结论。“显”是显明 易见, 演示实验的目的就是要使全体学生有直观的印象, 并通过其建立正确的物理概念。 2 “学生分组实验”培养学生的独立思考和解决问题的能力 学生实验是指学生在教师的指导下自己动手, 通过亲自实践, 验证物理规律、加深 对教材理解的教学手段。学生亲自操作、观察、记录、分析和总结物理现象, 是对知识的
中学物理实验常用方法 一、观察法 物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地记录总结数据和思索得来的。例如：著名的马德堡半球实验，通过观察几匹马拉不开半球，证明了大气压强的存在。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 例如：研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 得出欧姆定律I=U/R。
三、转换法 一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为熟知的看得见的现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如：分子的运动（通过观察花粉证明水分子的热运动） 例如：1.测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积（阿基米德原理） 2.在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小,（二力平衡原理） 3.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）（托里拆利实验） 4.在研究物体吸热能力（比热容）时，我们通过温度计示数判断热量的多少。 5.通过铁钉数量来判断磁性的强弱（我们无法直接看到磁场）等， 四、累积法 积累法是指在测量微小量的时候,常常将微小的量, 积累成一个比较大的量。 比如在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100。 五、等效替代法 等效替代法是指抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。如用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同；研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小；在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。 六、归纳法 是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。 在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。即多次实验使实验具有普遍性
固体物理作业 1.分别用空间点阵、晶格和原胞的概念给晶体下一个定义。 2.简单阐述下列概念： I.晶格、晶胞、晶列、晶向、晶面、晶系。 II.固体物理学原胞（初级原胞）、结晶学原胞（惯用原胞）和魏格纳赛斥原胞（W-S 原胞）。 III.正格子、倒格子、布喇菲格子和复式格子。 3.晶体的重要结合类型有哪些，他们的基本特征为何？ 4.为什么晶体的稳定结合需要引力外还需要排斥力？排斥力的来源是什么？ 5.何谓声子？试将声子的性质与光子作一个比较。 6.何谓夫伦克耳缺陷和肖脱基缺陷？ 7.自由电子气体的模型的基本假设是什么？ 8.绝缘体中的镜带或能隙的起因是什么？ 9.试简述重要的半导体材料的晶格结构、特征。 10.超导体的基本电磁性质是什么？ 作业解答： 1.分别用空间点阵、晶格和原胞的概念给晶体下一个定义。 解答： I. 取一个阵点做顶点，以不同方向上的平移周期a、b、c为棱长，做一个平 行六面体，这样的平行六面体叫做晶胞。由很多个晶胞结合在一起构成晶 体。 II. 在空间点阵各个点上配置一些粒子，就构成了晶格。晶格是晶体矩阵所形成的空间网状结构。在网状结构的点上配置一些结构就构成了晶体。 III. 在空间无限排列最小的结构称为原胞，原胞是构成了晶体的最小结构。2.简单阐述下列概念： 解答： I . 晶格、晶胞、晶列、晶向、晶面、晶系。 晶格：又称晶架，是指的晶体矩阵所形成的空间网状结构——说白了就是晶胞的 排列方式。把每一个晶胞抽象成一个点，连接这些点就构成了晶格。 晶胞：顾名思义，则是衡量晶体结构的最小单元。众所周知，晶体具有平移对称 性。在一个无限延伸的晶体网络中取出一个最小的结构，使其能够在空间内密铺 构成整个晶体，那么这个立体就叫做晶胞。简而言之，晶胞就是晶体平移对称的 最小单位。 晶列：沿晶格的不同方向晶体性质不同。布喇菲格子的格点可以看成分裂在一系列相 互平行的直线系上,这些直线系称为晶列。 晶向：布喇菲格子可以形成方向不同的晶列,每一个晶列定义了一个反向，称为晶向。 晶面：在晶体学中，通过晶体中原子中心的平面叫作晶面。 晶系：晶体根据其在晶体理想外形或综合宏观物理性质中呈现的特征对称元素可 划分为立方、六方、三方、四方、正交、单斜、三斜等7类，是为7个晶系。 II 固体物理学原胞（初级原胞）、结晶学原胞（惯用原胞）和魏格纳赛斥原胞（W-S 原胞。
第4章透射电子显微镜 同学们好！今天我们学习的内容是第4章透射电子显微镜，（transmission electron microscopy）简称TEM。下图就是我们今天要介绍的仪器。 那么透射电子显微镜在什么情况下产生的？又有什么功能和作用呢？下面我们就简单介绍一下它的历史背景和其功能和作用。 在光学显微镜下有的细微结构也无法看清，这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska等发明了以电子束为光源的透射电子显微镜，电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy，TEM)，简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，适于观察超微结构。透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力
低，样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量，必须制备更薄的超薄切片，通常为50～100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。 那么我们总结以上内容可以给透射电子显微镜下一个简单的定义： 用透过样品的电子束使其成像的电子显微镜。在一个高真空系统中，由电子枪发射电子束，穿过被研究的样品，经电子透镜聚焦放大，在荧光屏上显示出高度放大的物像，还可作摄片记录的一类最常见的电子显微镜。 那么本章主要分为5个部分组成。 4.1 电子光学基础 4.2 电子与固体物质的相互作用 4.3 透射电子显微镜 4.4 电子衍射 4.5 透射电子显微分析样品制备 下面我们就来讲第一节，4.1 电子光学基础。本节内容有三部分组成 4.1.1 电子波与电磁透镜 4.1.2 电磁透镜的分辨率 4.1.3 电磁透镜的景深和焦长 那么我们再回顾一下以前所学的内容。
初中物理重要实验 一、探究光的反射定律 1.纸板的作用(显示光的传播路径). 2.纸板与镜面的放置要求及目的(相互垂直,用于验证三线共面). 3.光路的确定(描出两点,连接并标出方向). 4.纸板可以折转的作用(验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内). 5.将光线沿反射光线入射到镜面,反射光线沿原来的入射光线方向射出(光路可逆). 6.实验中多次改变入射角的目的(①避免实验结论的特殊性和偶然性;②验证反射角和入射角的关系). 7.实验结论(①反射光线、入射光线和法线在同一平面内;②反射光线和入射光线分居法线两侧;③反射角等于入射角). 二、探究平面镜成像特点 1.实验方法(等效替代法). 2.实验仪器的选取. (1)用玻璃板代替平面镜(玻璃板透明,易于确定像的位置); (2)选用两支完全相同的蜡烛(用来确定像的位置、对比物像的大小关系); (3)选用较薄的玻璃板(避免出现较明显的重影现象); (4)刻度尺的作用(测量像距和物距); (5)用方格纸代替白纸的好处(测量像距和物距更方便). 3.实验环境暗一些(环境光线较暗时,实验现象更明显). 4.平面镜的放置(垂直于水平桌面,否则像与物无法重合). 5.用光屏无法承接到像(平面镜所成的像为虚像). 6.多次改变蜡烛与玻璃板的距离进行测量的目的(使实验结论具有普遍性). 7.实验结论(平面镜成像特点:①物像等大;②物距等于像距;③物像关于平面镜对称;④像和物的连线与平面镜垂直;⑤所成的像为虚像). 三、凸透镜成像规律 1.实验器材的组装(在光具座上从左向右分别放置:蜡烛、凸透镜、光屏). 2.凸透镜焦距的判断(①定义法;②成等大实像时,物距等于2倍焦距). 3.刻度尺的读数. 4.凸透镜的成像规律. 5.使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的(保证烛焰的像成在光屏的中央). 6.在光屏上找到“清晰的像”的方法(缓慢地多次前后移动光屏,并不断比较光屏上像的“清晰程度”,直到光屏上的像“最清晰”为止). 7.像的位置因蜡烛烧短而变高后的调整方法(①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将凸透镜和光屏同时向下移动). 8.光路可逆性的应用(物体到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离互换,等同于物体和光屏互换位置,若互换前光屏上呈现清晰的像,互换后仍然能够呈现清晰的像). 9.用发光二极管代替蜡烛的好处(所成像比较稳定,且更容易比较大小). 10.点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,始终无法得到清晰的像(可能原因:烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;或蜡烛放在了凸透镜的焦点上;或蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距). 11.遮住凸透镜一部分后的成像情况(仍然能够成像,且仍然是完整的像,但像会变暗一些). 12.在物体和凸透镜之间加远视镜片、近视镜片后的成像情况(远视镜片为凸透镜,近视镜片为凹透镜,加远视镜片后相当于减小了凸透镜的焦距,加近视镜片后相当于增大了凸透镜的焦距). 四、探究影响滑动摩擦力大小的因素 1.弹簧测力计的读数. 2.控制变量法的应用(①探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,只改变压力的大小,保持接触面的粗糙程度相同;②探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,只改变接触面的粗糙程度,保持压力大小相同). 3.转换法的应用(用弹簧测力计的示数表示物体所受摩擦力的大小). 4.拉动弹簧测力计时的注意事项(保证木块做匀速直线运动,即保证滑动摩擦力与拉力二力平衡). 5.运动速度对滑动摩擦力大小的影响(速度大小不影响滑动摩擦力的大小).
初中物理实验教学方法探讨 摘要：物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础，也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。然而，由于长期受应试教育思想的影响，在很大范围内物理实验教学在某种程度上仍然处于”讲起来重要，教起来次要，考起来不要”的状态。实验教学因长期未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。采取”以讲代做”的实验教学方式大有人在。教学大纲上规定的演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实，导致实验室和仪器设备使用效率十分低下，教育资源严重浪费。实践证明：只有通过训练有素的实验教学，才能使学生在获取物理知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。如：严谨的科学态度，实事求是的科学作风LL 同样，只有加强实验教学，才能培养出具有较强动手能力的学生。而这种能力正是日后成为合格劳动者所必需的劳动技能素质的基础。 关键词：初中物理实验教学 如何来加大实验教学力度，改进实验教学、提高教学效果以推进物理素质教育，我认为可以从以下几点入手： 一、切实重视演示实验，提高课堂教学质量
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受倍深。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见，百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们：一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”，这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”，进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演，学生看”，还可以是“教师导，学生演”？即边学边实验。 例如：利用鸡蛋做实验。鸡蛋很容易找到，若引导学生利用鸡蛋做实验，既可说明物理道理，又可提高学生的学习兴趣。 1.做压强的实验 鸡蛋握在手中，使劲握也难以破碎，但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明：鸡蛋紧握在手中时，受力面积大，
第二章固体X-射线学 固体X-射线学是通过测定X-射线与凝聚态物质相互作用产生的效应来研究物质本性和结构的学科。在X-射线被吸收时产生吸收谱，通过对吸收谱的研究可以决定原子的能级结构，通过对吸收限高能测微弱的扩展吸收谱的研究可以获得吸收原子周围的结构信息；原子吸收了X-光子后发射标识辐射和俄歇电子，通过对这两中谱的测定可识别物质中的原子种类并测定其含量；X-射线被凝聚态物质散射时，通过对弹性散射线束强度和方向的测定可求得晶体和非晶体的结构、组织和缺陷，通过对非弹性散射线束这些量的测定可求出物质中晶格振动谱和原子外层电子的动量分布。 在这一章里，我们将固体X-射线学中的一些试验技术分成三部分来介绍：①晶体的衍射强度公式和衍射仪的使用方法，②常用的一些晶体结构分析法，③固体物理发展前沿的一些结构分析技术。 §2.1 散射理论与强度公式 在原理上，凝聚态物质对X-射线相干散射强度的计算是：将全部相干波叠加，求出合振幅，这合振幅的平方就是所求的强度。计算出来的强度是与散射体的结构状态密切相关的；进行叠加的振幅和位相因子决定于散射体内的原子及其分布，因而散射强度及其分布代表散射体的结构信息。这就是衍射法结构分析的依据。 按照结构来分类，凝聚态物质可分成晶体、准晶态和非晶态固体与液体。晶体又可分成大块完整晶体和嵌镶结构晶体。衍射理论中使用于大块完整晶体的理论叫做衍射动力学理论，适于嵌镶晶体的理论叫做衍射运动学理论，而适用于非晶态固体和液体的理论叫做非晶态衍射理论。准晶态固体是近几年才发现的含有5次度转对称类型机构但非周期性（有准周期性）的物质，其结构介乎晶态与非晶态之间，它的衍射理论正在迅速发展中。 X-射线在完整晶体中传播时，它首先被点阵第一次衍射，这些衍射线又被点阵再次衍射，衍射线与透射线相互作用，发生干涉效应。动力学理论是考虑这种再衍射效应的理论。X-射线在嵌镶晶体中传播时，由于嵌镶警惕是由许多位略有差别的完整小晶块嵌镶而成的，这样，一方面完整小晶块足够小以致其内部再衍射引起的效应可以忽略，另一方面各晶块之间的取向差又足以使它们的衍射线之间没有相干性，因而运动学理论是不考虑再衍射效应的理论。由于动力学理论和运动学理论有这样根本的差别，导出的衍射强度公式及衍射线束张角也就大不相同：动力学理论导出的衍射强度正比于结构因数F（hkl）的一次方，张角只有数弧秒，而运动学理论导出的衍射强度正比于F（hkl）的平方，平常见到的衍射强度，张角却有数分弧（由嵌镶晶体的位向分布决定）。 实际晶体绝大多数是嵌镶晶体，平常见到的衍射强度公式是根据运动学理论导出的。在这一节里准备对运动学强度公式做一扼要介绍。此外还将对小角散射及两种重要的不相干散射作一个简单说明。非晶态衍射理论则放在下面有关章节中叙述。
初四物理复习学案实验方法和公式 初中物理常用的主要实验方法： 1. 控制变量法 4. 实验推理法（理想实验法）2. 等效替代法3. 转换法 5. 类比法 6. 物理模型法（理想模型法） 一、使用控制变量法的实验 1. 探究物体运动的快慢； 2. 探究滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系； 3. 探究物体的动能大小与质量和速度的关系； 4. 探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系； 5. 探究液体的压强与液体的密度和深度的关系； 6. 探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关； 7. 探究电磁铁磁性与线圈的匝数和电流大小的关系； 8. 探究导体电阻大小跟导体材料、长度、横截面积关系； 9. 探究电流与电压和电阻的关系（即欧姆定律）。 10. 探究电流产生的热量与电流、电阻的关系. 二、等效替代法：将某个物理量用另外一个物理量来替代，得到同样的结论的方法。 1、测量不规则小块固体的体积时，用它排开水的体积等效固体的体积； 2、测量摩擦力的大小时，用二力平衡的原理测得拉力，从而得知摩擦力的大小； 3、托里拆利实验中，利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值； 4、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； 5、求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。 三、转换法：在研究看不见的物质或现象时，可以通过研究该物质现象或所产生的可见的效果，由此进一步分析物质或现象，这种方法叫转换法。 注意：“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想，但其研究主体已发生转移，而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上朔其原因的一种研究方法。 转换法的实验例子： 1、利用小球的振动来判断发声体在振动； 2、根据苹果落地的现象证明重力的存在； 3、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果； 4、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小； 5、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化； 6、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在； 7、通过扩散现象研究分子的热运动； 8、判断电路中是否有电流时，可通过电路中的灯泡是否发光去确定； 9、判断磁场是否存在时，可用小磁针放在其中看是否转动来判断； 10、电磁铁的磁性强弱通过它吸引大头针的多少来确定。 四、实验加推理法：有一些物理现象（如物体在光滑水平面上会怎样运动？），由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，这也是一种常用的科学方法。如物体在光滑的水平面上可以永远运动下去、真空不能传声等结论，都是这样得到的。这些结论
初中物理实验教学心得 体会 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理实验教学从实入手 实验是物理教学中的主要方法, 也是使学生提高学习兴趣、建立基本概念、培养科技精神的一个重要手段。在教学的全过程中要贯穿实验这一条主线, 要想达到这一目标, 必须把握好“演示实验”、“分组实验”和“探究实验”这三个关键环节。 1 演示实验教学要做到“精、真、显” 演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验。它能化抽象为具体, 化枯燥为生动, 把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前, 引导学生观察思考, 帮助他们掌握物理概念和规律。“精”是要精心准备, 要在选题、仪器、教案、教法等各个方面进行充分准备。在选题上, 对于教材中提供的演示实验要作为首选, 但要结合实际。在仪器上, 要在课前认真检查实验所需仪器的性能, 必要时可以先做一遍实验,确保仪器的完好。在备课上, 教师要对教材进行认真分析, 实验过程中可能出现的问题进行认真的思考, 对可能出现的问题如何解决。在教法上, 教师要对授课内容有整体把握, 对何时进行实验, 在实验中有什么现象, 根据这些现象引导学生应归纳出什么规律或总结出什么结论, 学生会提出哪些问题要在课前考虑清楚。“真”教师在演示实验的过程中也必须保证过程的真实性和结论的可靠性。因此一定要尽可能保证实验的成功。要保证实验成功, 除了在课前充分准备外, 还要求教师有深的理论功底和较刻苦的钻研精神。一旦实验中出现了问题, 教师一忌忙乱, 二忌简单, 三忌虚假, 教师对出现的问题要迅速地分析原因, 找出错误的所在, 并向学生做出正确的
初中物理实验原理和方法总结 一、等效替代法 用一个物体或现象代替另外一个物体或现象得出的物理结论。 1、等效电路： 2、等效电阻：如求解两个串联的电流，已知其阻值分别为R，则可用一个2R的电阻替代该段电路，然后计算电流 3、合力与分力： 4、排水法测体积： 5、研究平面镜成像中的“虚像”：人眼睛只能看到镜子里面的虚像，可用虚像代替实物研究光线的反射定律。 6、用变阻箱测未知电阻：当开关闭合于a时，记录电流表的电流值；然后
开关闭合于b，然后调节变阻箱，使电流表的示数和记录数据相同，则未知电阻与此时电阻箱的阻值相同。 二、理想模型法 构建一种模型来表述不易理解的物理量 1、光线 2、磁感线 3、力的图示 三、控制变量法 当有多个因素对实验结论有影响时,研究其中一个 ．．物理量时,保持其他物理量不动的研究方法。 1、影响弦乐器发音音调因素研究：当琴弦松紧度相同时，音调与琴弦粗细的关系；同种琴弦时，音调与琴弦松紧程度的关系；同种琴弦在张紧力度相同的条件下，音调与琴弦长短的关系; 2、影响蒸发快慢因素研究：同种液体温度相同、蒸发面积相同时，蒸发和
表面风速的关系；同种液体温度相同、表面风速相同，蒸发和液体蒸发面积的关系。 3、影响滑动摩擦力的大小因素研究：同一小车从同一斜面同一高度下滑，不同粗糙度的地板对小车滑动距离的影响； 4、导体电阻大小因素：同一导体，加在导体两端的电压与导体电阻的关系；导体材质和长度相同，导体截面积和电阻的关系；导体材质、截面积相同，导体长度和导体电阻的关系； 5、动能实验；同一球体从相同高度的坡面下滑，不同斜面角度对球体动能的影响；相同体积的同种球体，从相同斜面的轨道下滑时，不同球体质量对球体动能的影响 6、研究电流与电压,电阻关系实验：电压不变，电流和电阻的关系；电流不变，电压和电阻的关系； 7、探究电热与哪些因素有关：同一电加热棒，相同加热时间，电压和加热量的关系；相同电压、相同加热时间，加热棒阻值和加热量之间的关系。 8、探究影响电磁铁磁性强弱的因素；同一电磁铁，电压不同对电磁铁磁性强弱的影响；相同电压，不同电功率的电磁铁对其磁性强弱的影响。 9、力的作用效果(压强)：力的大小相同，物体间的接触面积和压强之间的关系；物体间的接触面积相同，物体受力大小和压强间的关系。 10、探究液体内部的压强：同种液体，相同液体深度，不同的受力方向对液体压强的影响；相同液体深度、相同受力方向，不同密度的液体对液体内部压强的影响。 11、探究物质吸热与物质种类、质量、温度的关系： 四、转换法 人类用肉眼看不到的现象,用其他现象表现出来。 1、测量原子的直径：采用多个原子一字排列，计算原子的个数，然后测量总长度，计算出原子的直径； 2、物体内能的研究：采用物体温度表征物体内能的大小;
关于初中物理实验教学方法初探 发表时间：2017-01-13T10:48:37.887Z 来源：《教育学文摘》2017年1月总第216期作者：孙晓菊[导读] 你将如何实验，请画出电路图。”这样，学生在一系列符合自己认识水平的有梯度的问题诱导下，很容易完成了实验。 山东省青岛市平度市店子镇昌里中学266753 初中物理实验教学是初中物理教学的重要组成部分。新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，就一针见血地指出了物理实验和实践的重要性。但是由于初中学生的思维抽象能力还不高，因此对实验的设计、记录、分析一定会存在很多漏洞。教师应提前设计好教学实验方案，提高实验教学的有效性，使学生在动手动脑的前提下顺利完成实验，体验实验的乐趣。下面就教学实践谈一点体会： 一、创设课堂情境，激发学习兴趣 对于初中生来说，特别是独生子女、留守学生，由于受年龄的制约，受家庭、社会环境的影响，学习主动性不高，学习动机不明朗，学生的“注意”学习时间持续较短，主动的、有目的的学习习惯有待于养成。因而，学生的学习动力在很大程度上还来源于兴趣，兴趣决定着实验教学的有效性。因而，教师在设计实验教学时，应着力于课堂教学情境的创设，激发学生的学习兴趣，以有效地完成实验教学。 1.注重课堂情境的现实熟悉性。课堂情境的现实熟悉性是指教师所创设的课堂情境应是学生所熟悉的现实存在的情境。这样的情境，既符合新课程“从生活走向物理”的课程理念，又符合学生的认知规律。但是，教师创设的课堂情境不是对生活现象的原样照搬，而是对生活现象的抽象和加工。如研究《杠杆平衡条件实验》，在学生弄清了什么是杠杆后，我展示了小敏和小虎玩翘翘板的图片（小虎在空，小敏在地），并提出问题：杠杆这时平衡了么？如果小虎想将小敏翘上去，你能帮他想个办法么？这些方法都是通过改变杠杆的什么要素来改变杠杆的平衡的？你能猜想出影响杠杆平衡的因素么？玩跷跷板是我校学生的一大乐趣，这样，将现实抽象成图片，直观地显示出来，于抽象中有直观，学生再联系生活，就踊跃地回答了这一问题，从而顺利进入了实验。 2.注重课堂情境的可操作性和显象性。课堂教学的可操作性和显象性，是指教师设计的课堂情境操作起来简单，而所发生的现象明显可观。如在《探究大气压的存在》的实验时，我曾进行过两次情境设计。第一次，给每个学生发一个纸杯、一个纸板，让学生将纸杯灌满水，用纸板盖住，倒置后观察现象。很多同学的纸板掉了下来，水流了一地。情境创设基本失败，第二次试验，我给两个学生发一个皮碗，让他们使劲按在平滑的桌面上，再用力拉一拉，观察现象。这次同学们很容易地做了出来，并且现象很明显：使很大的劲才能将皮碗拉掉。接着，让学生将皮碗轻放在平滑桌面上，再挤压皮碗，会发现什么现象？（有气流声，皮碗里的空气被排出。）这样就很容易地体验了大气压的存在。上述两个情境，第一个失败的原因是可操作性较差；第二个成功的原因是器材少，便于操作，现象明显。 3.注重课堂情境的激励性。新课程背景下的课堂教学双边活动，教师所扮演的角色应该是：点燃学生兴趣的火把，启迪学生智慧的钥匙。在设计实验教学时，教师一定要遵循课堂教学激励性原则，设计激励性问题，让学生在主动的情绪下互动，以优化实验教学。如在探究《怎样使一个小灯泡亮起来》的实验时，我出示了如下激励题：“你能使实验台上的灯泡亮起来么？比一比，看谁又快又好。” 在学生试验后，让学生展示，有的同学无法使灯亮起来（短路），有的同学连掉了开关（长明）。这时教师就要及时激励；“虽然有的同学没有使灯亮起来，但他给我们探究出了电路的错误状态——短路，他为我们以后的学习铺平了道路，也是很不简单的。”接着提出：“你能将你的实验方法说给大家听听么？试试看。”这些话语，看似平常，但它激励着学生产生想试一试的欲望（这就成功了一半），抚平了学生受挫的心灵。 二、转换教学观念，树立服务意识 新课程的实验教学中，教师应该是教学活动的引导者和服务者。要完成这一角色的使命，教师应做到以下几点： 1.换位思考。教师在设计教学流程时，一定要重视学生的知识基础、能力水平，充分考虑以往学生容易出错的地方，从学生的认识水平出发，树立正确的学生观，设计课堂诱导题。如在进行《探究影响电阻大小的因素》实验时，我设计了如下诱导题：“导体有材料、粗细、长度、温度的区分么？”诱导学生从导体自身因素考虑，来进行猜想。“你猜想影响电阻的因素有几个？要探究其中的一个因素是怎样影响电阻的，你准备怎么办？要探究长度如何影响电阻，你准备选择什么器材？应选择什么样的导线？你将如何实验，请画出电路图。”这样，学生在一系列符合自己认识水平的有梯度的问题诱导下，很容易完成了实验。 2.全员参与，做好服务。教师要扮演服务角色，就必须允许学生犯错误。在学生实验时，根据不同实验小组所犯的错误，及时启发，及时纠正，及时反馈。这样，在学生全员参与的基础上，就能使实验教学得到优化。 3.交流互动，促进学生的试验评估能力。物理实验教学过程，是学生全员参与实验的过程，而不同学生的试验方法、实验所获是各不相同的。因而，在组织实验教学时，教师要注重小组内、班级内的合作交流引导，并让学生对自己的试验过程进行自评，在此基础上，让学生也评一评他人的实验设计。这样，学生在自评和他评中可以找出自己的不足，借鉴他人的经验，既完善了实验过程，又为以后的实验设计奠定了基础。在评价中，切忌教师大包大揽，要知道，教师的评价是教师的感受，和学生的感受是千差万别的。 三、注重知识应用，拓展实验天地 初中物理实验教学的目的是在实验中学习科学知识，培养科学探究实验能力，而最终目的是将科学知识运用于学生的学习和科学实践之中。因而教学中，教师要激励学生自制实验教具，完成实验，并应将教材中的综合实践活动付诸学生的行动，做好检查、评比、展示，切不可忽视综合实践活动的作用而放任自流。
初中物理实验重难点总结 一．伏安法测电阻 1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆 定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 2、原理：I=U/R 3、电路图： （右图） 4、步骤：①根据电路图连接实物。 连接实物时，必须注意 开关应断开 ② 检查电路无误后，闭合开关S ，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。 ③算出三次Rx 的值，求出平均值。 ④整理器材。 5、讨论：⑴本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。 ⑵测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx 电流。根据Rx=U/I 电阻偏小。 ⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R 1＞R 2 二．伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI ②电路图： ③选择和连接实物时须注意： 电源：其电压高于灯泡的额定电压 滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动 变阻器。 电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。 根据额定电压选择电压表量程。 电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。 根据I 额=P 额/U 额 或I 额=U 额/R 选择量程。 三．伽利略斜面实验： 滑动变阻器 变阻（“一上一下”） 阻值最大（“滑片远离接线柱”） 串联在电路中 电流表 “+”接线柱流入，“-”接线柱流出 量程选择：算最大电流 I=U/Rx 并联在电路中 电压表 “+”接线柱流入，“-”接线柱流出 量程选择：看电源电压
初中常用物理实验方法 巴普洛夫认为：“重要的是科学方法，科学是思想的总结，认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大。”为培养学生科学探究精神，实践能力和创新意识，帮助学生提高素质，我们在教学中要十分重视科学方法的培养。探究物理实验的科学方法有许多种, 常用的有观察法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、建立模型法、理想实验、图像法。 一、观察法。观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法，是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同，观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此，亦称科学观察。 实例：水的沸腾:在使用温度计前，应该先观察它的量程，认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况，温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化；在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态，观察正在发声的音叉插入水中激起水花，观察悬挂的乒乓球接触发声的音叉时的运动情况，就会发现发出声音的物体都在振动；除此之外还有光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像；滑动摩察力与哪些因素有关等。 二、比较法。比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提，通过比较可以建立物理概念总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此，比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。如，比较蒸发和沸腾的异同点,比较汽油机和柴油机的异同点，电动机和热机,电压表和电流表的使用 利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别，使同学们很快地记住它们，还能发现一些有趣的东西。 实例：象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系；重力与质量的关系；重力与压力；电功与电功率等。 三、控制变量法。控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变，只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个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同，若两次试验结果不同则与该条件有关。否则无关。反之，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。 实例：在研究导体的电阻跟哪些因素有关时，为了研究方便采用控制变量法。即每次须挑选两根合适的导线，测出它们的电阻，然后比较，最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系，应选用材料横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导体材料的关系，应选用长度和横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导体横截面的关系，应选用材料和长度相同的导线。`研究影响力的作用效果的因素；研究液体蒸发快慢的因素；研究液体内部压强；研究动能势能大小与哪些因素有关；研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系；研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的变化的关系；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受力与哪些因素有关；研究影响感应电流的方向的因素采用此法。 四、等效替代法。所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下，将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法，它在物理学中有着广泛的应用。 实例：研究串联并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念，在串联电路中把几个电阻串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联电阻都大，把总电阻称为串联电路
初中物理重要实验总结 初二物理实验 一、探究光反射时的规律 (1)入射角（反射角）是指入射光线（反射光线）与法线的夹角。 (2)如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应如何操作？将纸板沿中轴ON 向后折，观察在纸板 B 上是否有反射光线。 (3)如果让光线逆着 OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着 OE方向射出，这表明：在反 射现象中，光路是可逆的 反射定律：在反射现象中，反射光线，入射光线，法线在同一平面内，反射光线， 入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。 镜面反射和漫反射都遵循反射定律 （4）理想模型法：用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。 （ 5）量角器的作用：测量反射角和入射角的大小。 （6）从纸板不同方向都能看到光的传播路径原因是：光在纸板上发生了漫反射。 （ 7）多次改变入射角大小并进行多次实验的目的：保证实验结论具有普遍性。 二、平面镜成像规律实验 1. 实验器材：薄玻璃板，两个完全相同的蜡烛，火柴，刻度尺，一张白纸笔 2.操作步骤：实验时，将白纸铺在水平桌面上，将玻璃板竖直放在白纸上，点燃蜡烛法现玻璃板的后面有蜡烛的像， 为了确定像的位置具体做法是移动另一侧未点燃的蜡烛，直至与像完全重合，用笔在白纸上做出标记。 3.如何确定像的虚实？将未点燃的蜡烛拿走，拿一个光屏放在该处不透过平面镜看光屏上是否有像。 5.得出结论：平面镜成像特点：物与像成正立、等大、左右相反的虚像，物与像对应点的连线垂直平面镜，物与像到 平面镜的距离相等。 6.如果在实验中发现两个像，是由于玻璃板太厚导致的。两个像之间的距离由玻璃板的厚度决定 7.玻璃板后面的蜡烛为什么不需要点燃？若点燃后方蜡烛，使像的背景变亮，使像变淡，不便于观察像。 8.为什么用两只完全相同的蜡烛？便于比较物与像之间的大小关系。 9.实验中用玻璃板代替平面镜是因为？用平面镜不便于确定像的位置。 10.玻璃板为什么需要竖直放置？蜡烛能够与像重合，准确确定像的位置。 11、实验方法：等效替代 12、多次测量的目的：使实验结论具有普遍性 11.无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛，都无法与像完全重合，是因为？玻璃板没有与水平桌面竖直放置。 12.刻度尺的作用？测量物与像到玻璃板距离。 13.为什么要多次测量？使实验结论具有普遍性，避免偶然性 三 . 凸透镜成像 1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目 的是：使烛焰的像成在光屏中央。实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏②向上移动蜡烛③向下移动凸透镜。 2 、如果用手将凸透镜遮住一半，则光屏上依然是一个完整的 像，但亮度较暗。 3 、若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内（u 初中物理实验题解题方 法和思路 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 实验题解答过程中需要注意的问题 （1）实验原理定方向 正确解答物理实验题必须坚持用实验原理为依据的操作过程，实验原理是整个实验的指导方向，而对实验原理的理解必须做到： 第一、要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理 第二、要从实验原理中理解实验成立的条件 第三、弄清一个实验原理可以做不同的类似实验 第四、理解原理设计替代性实验 （2）实验步骤要有科学性 实验步骤是否合理、完善、条理直接影响着物理实验的质量，因此在实验操作过程中弄懂、理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的. 第一、保证实验步骤的完整性和合理性 第二、保证实验步骤的必要性 （3）间接测量量的等值性 这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题，也就是对于一个实验中不能直接测量的物理量，可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种关系确定这个物理量的大小，然后用相应的公式计算出待测物理量的值. （4）实验的设计性 这种方法是灵活应用物理知识、理论联系实际，根据具体情况，设计出简单、合理、便于操作的实验过程，然后应用物理公式和测量的物理量表示出待测物理量的表达式. （5）实验的开放性 这种方法是多向思维、全面考虑、注重知识的横向联系，把各种可能的方法都考虑到.能够考查学生对所学知识灵活掌握和灵活应用的能力. （6）实验过程的评估性 科学探究题是近几年各地市中的宠儿，它们分别从科学探究的七个步骤出发，考查某一个或某两个知识点，此题是考查交流与评估方面，看学生能否对所得数据进行分析、判断，充分体现了学生独立地运用所学的物理知识设计、改进实验进行探究的能力.有利于学生养成乐于探究的兴趣和习惯，培养学生的科学探究精神. 初中物理物体的颜色课外实验 【目的和要求】 通过实验了解透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 【仪器和器材】 三棱镜，白色光屏，平面镜，狭缝，红色玻璃和蓝色玻璃，红纸和蓝纸。【实验方法】初中物理实验题解题方法和思路完整版
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