物理学的研究方法和学习方法
物理学的研究方法和学习方法一学好语文、数学，做好铺垫.
物理课是学生感到难学的课程，其原因是：物理课不但有系统、严密的物理概念和知识，而且与其他学课的联系也很密切。例如数学中的方次运算、极值的讨论等知识在物理教学中经常应用。但数学知识又不能拿来就用，例如数学中a=c/b说明a与b 成反比，a与c成正比，但在物理ρ=m/v定义式中，ρ与m、v的大小无关;在i=u/r中，却有i与u成正比，i与r成反比。所以学好数学知识对物理课的学习至关重要。同理，一个学生语文水平的好坏对物理的学习影响很大。因为物理中的概念、定理、定律的文字叙述言简意深，一字之差，天地之别。例如重力的方向是竖直向下，不能叙述为垂直向下;导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中就产生电流，若无“闭合”二字，则产生的是电压而不是电流;又如物体吸热后温度升高了20℃和温度升高到20℃含义截然不同。可见语文知识对学好物理课的重要。
物理学的研究方法和学习方法二发挥教师的作用,联系生活实践，培养学习兴趣
兴趣是思维的动因之一，兴趣是强烈而又持久的学习动机，兴趣是学好物理的潜在动力。为了提高学生学习兴趣,教师要起到积极的作用.语言应体现出机智和俏皮。课前，教师要进行自我心
理调整，这样在课堂上才能有声有色，才能带着愉悦的心情传授知识，从而使学生受到感染，能赢得学生的喜爱，信赖和敬佩，从而对学习产生浓厚的兴趣，即产生所谓“爱屋及乌”的效应。同时应该重视培养学生观察物理现象的兴趣。很多孩子是怀着深切的期望开始学物理的，他们从日常观察中积累了许多问题，期待在物理课中找到答案。能及时给学生满意的解答，会有利于保持和发展学生的观察兴趣。但多数情况是限于知识准备不足，不能及时解答。这时当然可以说要在学过什么知识以后才能解释。可是，这样的话，一个学生连听几次，观察兴趣就会降低。如果改变一些方法，鼓励和指导学生继续从哪些方面深入观察，作好纪录，同时说明所观察的事物跟哪部分知识有关，现在的观察对将来的学习有什么好处，效果可能好些，更可取的办法是教师争取主动，给全班或个别喜欢观察的学生布置观察作业，观察跟讲到的知识有关的物理现象、技术设备以及人们的某些活动等等。课本在某些课题后面编了一些观察性的题目，教学时可以根据情况提前布置给学生。
学生的观察兴趣，最初是出于好奇，特别是年龄小的孩子，遇到新鲜东西、新奇现象舍不得走，要看个究竟，这种出于好奇的观察兴趣是不稳定的，只满足于表面了解。物理课应该把出于好奇的观察提高到有目的的观察。所谓有目的的观察，不只是有明确具体的观察对象和要求，更重要的是引导学生懂得观察是人类研究客观世界规律的和种基本方法，而在观察中注意分析、比较，寻找各有关因素之间的联系。
应该注意使学生养成良好的观察素养。这首先是要求观察的
客观性，对于观察中感知的各种资料，实事求是地对待。其次，观察要抓住主要的东西，抓住跟观察目的有关的方面，要有步骤、有次序、尽可能细致。科学的观察都要有详细的记录。物理教学中作为作业布置给学生的观察，最好也要求记录，培养记录的习惯和能力。记录要求真实、简明、具体，字数不要多，几十个字、一百多字或者列个表格填上数据就够了。
另外,物理课与生活实践联系很密切，应注意到物理与日常生活、生产、现代科技密切联系，息息相关.鼓励学生联系生活实际，不但是学以致用的学习方法，而且能培养学生的兴趣，激发学生的学习情绪，引导学生遵循好奇心?求知欲?爱学习?责任感的成长规律。
例如在学习热胀冷缩后，让学生举例说明。有一个学生举例说：夏天白天长，冬天白天短;另一位学生说：人在夏天身体高，在冬天身体低。对这类问题我没有责怪学生无知，更没有认为是出怪相而批评学生。从人体生理特点、地理知识给学生以解答，并鼓励学生大胆地联系实践。类似的问题还有很多, 如：说话时，声带振动在空气中形成声波，声波传到耳朵，引起鼓膜振动，产生听觉;喝开水时、喝饮料时、钢笔吸墨水时，大气压帮了忙;走路时，脚与地面间的静摩擦力帮了忙，行走过程中就是由一个个倾倒动作连贯而成;淘米时除去米中的杂物，利用了浮力知识;一根直的筷子斜插入水中，看上去筷子在水面处变弯折;闪电的形成等等。但是这就对我们提出更高的要求我们必须不断的充实自己,才能满足学生的需要,”大河有水小河满”.
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它们之间的区别，根源于主体不同，对象和任务(目的)不同。马克思曾深刻地指出：二项式定理，是多少代数学家研究的成果。可今天只要一、二个小时就能学会。从学习方法的角度来体会这段话，学习不应该重复研究人员的漫长的探索过程，而要能够尽可能少的时间获得更多的有用讯息和学会获得讯息与处理讯息的方法，面对知识爆炸的未来就更应该如此。就中学的学习内容方面看，为了学习物理所进行的实验可以说没有属于真正“探索性”的，它们都属于重复别人经过反复改进设计，已经比较成功的实验，学习过程中的理论思维也多属于重复别人的比较正确的思维活动。最后，就学习的特点来说，必定是在“已有的思想材料”的指导下，以“已有的思想材料”为主要内容。讯息的自然分布是祢散状态的，而且研究某一问题所需要的讯息与其它讯息混合存在的，需要训练学生具有筛选处理讯息的能力。但从时间角度考虑，学生在学习过程中大量接受的是已经加工和集富的讯息，这样有利于提高讯息密度以提高教学效率。
物理学的研究方法和学习方法三总结交流学习方法
在学完一章或一个单元后让学生总结这部分知识的基本框架，即这部分知识的基本概念、基本原理、基本方法以及它们之间的相互联系。在总结的基础上每个学生写出学习小结，提出不懂的问题。在对知识归纳总结的基础上让他们相互交流、相互学习交流知识的重点、难点，交流学习方法。作为教师在第一时间给出总结,在最短的时间内把不懂得问题搞清楚,不让学生带着问题开始新课程的学习. 会学，要求学生掌握比较科学的学习方法，能够主动地获得更多的有用讯息，具有较高级的讯息处理能力，即
不仅是感觉、记忆，而且要比较、分析、归纳、综合、演绎、推理以至创造性地思维的能力。从面向现代化、面向未来的角度看，从伽利略的历史贡献看，会学，即掌握比较科学的学习方法甚至比获得具体知识、记住具体知识更为重要。
即使是普通的听讲和记笔记，都有会不会学、培养什么能力的问题。一种处理方法是课堂上教师的板书笔记，要求学生详细地抄笔记，把课本上主要的定义、公式，以及讨论例题、注意事项……，总之无一遗漏地在教师板书和学生笔记上体现出来。造成学生用眼用手多，用耳用脑少，没有多少时间思考，到中学毕业还不知道什么叫“记笔记”。这种学生上课十分专心，往往受到教师的表扬。另一种处理方法是板书简明、提纲式，对高年级甚至只给标题，让学生集中注意力听讲，随着教师的启发去思索，每到必要之处，学生自己写下必要的笔记。适当的时候，让学生总结一下一节课甚至一段教材的中心内容，注意表扬那些课堂上思维活跃，甚至喜欢爆出超出教师计划外的问题的学生。事实上，经过训练确实学习能力强的学生往往不是整节课都全神贯注的。他们会听，抓住要害弄清楚了就“走神”，这是一种思维活动，是新旧知识的联想、交叉、运用……。当然，教师要善于了解学生，区分积极思维的“走神”和少数纪律松弛不用心的“走神”，并加以引导。简单化的处理问题会限制甚至遏止了学生的能力的发展。
物理学的研究方法和学习方法四从效果出发的思想，等效的思想。
初中物理第一册第二章第一节力
“在日常生活和生产劳动中，我们经常要用力。当我们用手
推车、拉锯、提水桶、压木版的时候，都要用力。用力的时候，就会感到肌肉紧张。因此，人类对力的认识，最初是从肌肉紧张的感觉中得来的。”
高中物理甲种本第一册第一章第一节力
“人们对力的认识，最初是从日常生活和生产劳动中得到的，是和人力相联系的。用手推动小车，提起重物，拉长或压缩弹簧，肌肉会感到紧张，我们就说，人对小车、重物、弹簧用了力。后来人们把力的概念加以扩展，把凡是能和人力起相同效果的作用都叫做力。……”
教学过程中不是简单回答“什么是力?”给出所谓力的“定义”。而要抓住提出力的概念和扩展力的概念的过程中所体现的思想。
美国pssc教材中，没有专门讲“力”的一章，但在“关于力和运动的概念”一节中，也注意从效果出发。它的一段教材内容是：“让我们从自己的个人经验开始吧。什么事物是我们要和‘运动原因’联系在一起的呢?回答是肌肉的拉和推。……我们把这样的拉和推叫做力。物理学上所用的力的概念肯定起源于这种方法。后来，随着理解逐步深入，力的概念就扩充到包括所有的运动原因。磁铁吸引铁钉是一种力;这种力能够用和肌肉力相同的方式改变铁钉的运动。”
教学中可以能够提出问题引导学生讨论的办法处理。例如：“你怎么知道你用力了?”让学生在注意受力客体方面表现出来的效果(发生形变、运动状态发生变化)，还要注意施力主体方面的感觉——肌肉紧张。再提出：“你根据什么理由讲磁铁给铁块一个力?”引导学生注意等效性。教师小结力的概念的提出和扩张，然
后才从共性中引出“力是物体对物体的作用”。
这样一个物理思想在很多地方都有，可以而且应该经常抓，既可以使学生容易接受和理解物理概念，又能通过反复出现加强刺激，使学生进一步理解物理的思维方法。
例如，重心概念的叙述是“一个物体的各个部分都要受到地球对它的作用力。我们可以认为重力的作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。”接着用二力平衡的原理解释了“可以认为”的根据。在教学处理时，在讨论例子之后，指出是从整体平衡的效果上看，认为重力集中作用于重心与重力作用在物体各个部分是等效的。对一些比较能思考的学生，还可以指出，从物体各部分相对位置的变化，如长木板的弯曲的效果看，就必须真实地理解重力是作用于长木版的各个部分，使学生注意到研究不同的效果时，对问题的讨论有所不同，让学生不仅注意效果，而且开始有一个“什么效果”的思想。
力的平衡四边形法则是高中学生第一次碰到的矢量运算，是学生原有生活经验中没有的知识，一些学生首先是感到不好理解，“别扭”，总以“一加一等于二”的算法讨论力的问题，造成许多错误。
教学过程中，用演示实验解决这个难点。让学生观察演示实验时，不仅要观察、记录分力与合力的大小和方向，首先要学生注意是否产生相同的效果。根据等效的思想定义合力，引出合力的计算法则。对于理解能力较好的学生，可以进一步指出，原来学的数学知识，其实也是在观察某些问题的等效性中总结出来的，现在研究一种新问题，就需要一种新的运算方法。
还有许多物理概念、物理规律的教学中，体现这种物理思想。例如：为什么要提出“冲量”这个物理量，这是研究“对一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果。”接着，又从相同的冲量在不同物体上也应该体现出相同的效果，引出“动量”概念。冲量与动量是学生难以理解的，只记住f.t和mv，显然是不够的。
牛顿第二定律的应用中，提出“力的独立作用原理”。到分析实际问题时，又总是先求合力。这要提出等效性。
能量概念的提出、扩大和加深，在整个物理学中有十分重要的意义。整个认识过程体现了抓住共性、等效性。
在电容的串、并联，电阻的串、并联，电池组的串、并联，……等问题中，也是等效思想起重要作用。
物理学史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地。这块宝地很值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去发掘并发扬光大。如果我们都能重视这块宝地，把宝贵精神财富发掘出来奉献给学生，使他们从中吸取营养，获取收益，相信对我们的教育事业和人才的培养都将大有益处。
高中物理学史 熟记物理学史，包括科学家的贡献，如亚里士多德、伽利略、牛顿、卡文迪许、库仑、安培、奥斯特、法拉第等；熟悉物理常用的思想方法：等效替代法、控制变量法、理想实验法、理想模型、放大(或缩小)思想(比如累积)、比值定义法、归纳演绎法、类比、推理等方法。 1、伽利略对物理学的贡献 （1）1638年，意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；推翻了古希腊学者亚里士多德的观点； 提出假说：自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动； 数学推理：由初速度为零、末速度为v 的匀变速运动平均速度 312222123s s s t t t ===和12v v =得出12s vt =；再应用v a t =从上式中消去v ，导出212 s at =即2s t ∝。 实验验证：由于自由落体下落的时间太短，直接验证有困难，伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下，上百次实验表明：312222123s s s t t t ===；换用不同质量的小球沿同一斜面运动， 位移与时间平方的比值不变，说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同；不断增大斜面倾角，重复上述实验，得出该比值随斜面倾角的增大而增大，说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。 合理外推：把结论外推到斜面倾角为90°的情况，小球的运动成为自由落体，伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。（用外推法得出的结论不一定都正确，还需经过实验验证） 注：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法。 （2）伽利略通过理想斜面实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 2、牛顿对物理学的贡献 牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学 经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生。 牛顿通过牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律（仅仅是定性讨论，没有定量计算，因为万有引力常数还没测出来）；卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量（利用转换放大的思想），被称为“测量地球质量的第一人”； 经典力学的基础是牛顿运动定律； 经典力学的局限性： 牛顿运动定律和万有引力定律适用于宏 观、低速、弱引力。 牛顿设想，物体被抛出速度很大时，就不会落回地面
专题复习：物理学史和物理方法 ●物理学史和物理方法是新课标选择题中常出的一种提醒。 ●物理学史包括物理学家发现物理规律的历史进程和物理实验。 ●物理方法：物理学家发现物理规律的思路和方法；物理学中一般研究方法，主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、数学方法等等：主要思维方法：类比法、等效法、理想模型法、图象法、合成与分解法、逆向思维法、假设法、微元法、极限法、对称法、外推法、数学（函数、几何、归纳、数列等）法。 【新课标高考试题回练】 1、（20XX年海南卷）．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是 A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 2、（20XX年新课标）1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端。由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颐．此项发明是 A．新型直流发电机B．直流电动机 C．交流电动机D．交流发电机 3、(2012全国新课标).伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用，物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 4、（20XX年新课标）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A. 伽利略发现了行星运动的规律 B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量 C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 5、（2011新课标理综第14题）.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（B） 【复习巩固题】 1、(2013上海徐汇测试))伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面
初中物理的主要研究方法 初中物理的主要研究方法有：等效(替代法)、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等。 现在说明以及列举例子如下： （一）等效(替代法) 在物理学中，将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来替代，得到同样的结论，这样的方法称为等效（替代）法，运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。 ⑴在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之亦可，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。 ⑵在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，效果相同。 ⑶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。 （二）建立理想模型法把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想。在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，籍此来形象、直观地表述物理情景。 ⑴匀速直线运动，就是一种理想模型。在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的，但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运动来处理，大大简化了难题，得到的结果又具有极高的精度，在允许的误差范围内与实际相吻合。 ⑵杠杆也是一种理想模型，杠杆在实际使用时，由于受力的作用，都会引起或大或小的形变，可忽略不计，因此，我们就把杠杆理相化，认为它无形变。 ⑶汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是连通器。 ⑷光线、磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却直观、形象地表述物理情境与事实，方便地解决问题。通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光的传播路径和方向。
强基础专题十五：物理学史及研究方法 1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手定则 B. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力恒量 C. 伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因 D. 库仑在前人的基础上，通过实验得到真空中点电荷相互作用规律 2.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家的叙述中，符合历史的说法是 A. 牛顿发现了万有引力定律 B. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行验证 C. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点 D. 亚里士多德最早指出了“力不是维持物体运动的原因” 3.关于物理学研究方法和物理学史，下列说法正确的是 A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法 C. 亚里士多德认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法 D. 牛顿在伽利略等前辈研究的基础上，通过实验验证得出了牛顿第一定律
4.在物理学发展上许许多多科学家做出了巨大贡献。下列符合物理史实的是 A. 牛顿提出了万有引力定律并利用扭秤实验装置测量出万有引力常量 B. 法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象 C. 卡尔最先把科学实验和逻辑推理方法相结合，否认了力是维持物体运动状态的原因 D. 第谷用了20年时间观测记录行星的运动，发现了行星运动的三大定律 5.下列说法中正确的是 A. 伽利略设计的斜面实验巧妙地借用了“冲淡”重力的方法，通过实验现象推翻了亚里士多德的“物体运动需要力来维持”的错误结论。 B. 牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证。 C. 第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，在精确的计算分析后得出了行星运动三定律。 D. 动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对于微观粒子和高速（接近光速）运动的物体也适用。 6.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列说法中，不正确的是 A. 奥斯特实验说明电流具有磁效应，首次揭示了电和磁之间存在联系 B. 直流电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断 C. 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，受此启发，安培提出了著名的分子电流假说 D. 洛伦兹力方向可用左手定则判断，此时四指指向与电荷运动方向一致 7.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是 A. 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 B. 哥白尼提出了日心说，并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
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
物理学研究中十种常用的思维方法 物理学研究中十种常用的思维方法 高中物理所学的内容属于经典物理范畴涉及不到模糊物理，所以有一定的规律性和技巧性可循，只要在学习的过程中找我一定的方法，再加一勤奋作为基石，一定能够在应试中取得好成绩。至于方法，可以归纳为以下的几个部分。 观察的几种方法 1、顺序观察法：按一定的顺序进行观察。 2、特征观察法：根据现象的特征进行观察。 3、对比观察法：对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。 4、全面观察法：对现象进行全面的观察，了解观察对象的全貌。 过程的分析方法 1、化解过程层次：一般说来，复杂的物理过程都是由若干个简单的“子过程”构成的。因此，分析物理过程的最基本方法，就是把复杂的问题层次化，把它化解为多个相互关联的“子过程”来研究。 2、探明中间状态：有时阶段的划分并非易事，还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态（或过程）正确分析物理过程的关键环节。 3、理顺制约关系：有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程，是诸多因素互相依存，互相制约的“综合效应”。要正确分析，就要全方位、多角度的进行观察和分析，从内在联系上把握规律、理顺关系，寻求解决方法。 4、区分变化条件：物理现象都是在一定条件下发生发展的。条件变化了，物理过程也会随之而发生变化。在分析问题时，要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化，避免把形同质异的问题混为一谈。 因果分析法 1、分清因果地位：物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。如R = U/R 、 E = F/q 等。在这种定义方法中，物理量之间并非都互为比例关系的。但学生在
运用物理公式处理物理习题和问题时，常常不理解公式中物理量本身意义，分不清哪些量之间有因果联系，哪些量之间没有因果联系。 2、注意因果对应：任何结果由一定的原因引起，一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的，不能混淆。 3、循因导果，执果索因：在物理习题的训练中，从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析，有利于发展多向性思维。 原型启发法 原型启发就是通过与假设的事物具有相似性的东西，来启发人们解决新问题的途径。能够起到启发作用的事物叫做原型。原型可来源于生活、生产和实验。如鱼的体型是创造船体的原型。原型启发能否实现取决于头脑中是否存在原型，原型又与头脑中的表象储备有关，增加原型主要有以下三种途径：1、注意观察生活中的各种现象，并争取用学到的知识予以初步解释；2、通过课外书、电视、科教电影的观看来得到；3、要重视实验。 概括法 概括是一种由个别到一般的认识方法。它的基本特点是从同类的个别对象中发现它们的共同性，由特定的、较小范围的认识扩展到更普遍性的，较大范围的认识。从心理学的角度来说，概括有两种不同的形式：一种是高级形式的、科学的概括，这种概括的结果得到的往往是概念，这种概括称为概念概括；另一种是初级形式的、经验的概括，又叫相似特征的概括。相似特征概括是根据事物的外部特征对不同事物进行比较，舍弃它们不相同的特征，而对它们共同的特征加以概括，这是知觉表象阶段的概括，结果往往是感性的，是初级的。要转化为高级形式的概括，必须要在经验概括的基础上，对各种事物和现象作深入的分析、综合，从中抽象出事物和现象的本质属性，舍弃非本质的属性。 归纳法 归纳方法是经典物理研究及其理论建构中的一种重要方法。它要解决的主要任务是：第一由因导果或执果索因，理解事物和现象的因果联系，为认识物理规律作辅垫。第二透过现象抓本质，将一定的物理事实（现象、过程）归入某个范畴，并找到支配的规律性。完成这一归纳任务的方法是：在观察和实验的基础上，通过审慎地考察各种事例，并运用比较、分析、综合、抽象、概括以及探究因果关
2016届呼和浩特市段考物理圈题 题组4 物理学史和物理方法 （一）考法解法 命题特点分析 段考选取物理学史上一些重要事件、典型思想和科学研究方法，这些学史中所包含的艰辛探索、研究方法、创造性思想及其对物理学发展的影响、对社会的推动等无不深深地影响着考生的情感态度价值观。 解题方法荟萃 物理学史和物理方法类选择题由于比较简单，通常直接课本上知识点，应加强识记。一、直接判断法：对于科学家的突出贡献、对重要实验的研究方法，只要加强识记，可以直接判断正误。 附：常考物理学史人物与事件 力学： 1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）； 2、1654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验--马德堡半球实验； 3、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。 4、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 5、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律；经典题目：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对） 6、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。 17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 7、人们根据日常的观察和经验，提出"地心说"，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了"日心说"，大胆反驳地心说。 8、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量； 10、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
初中物理常用的主要实验方法： 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法 4.实验推理法 5.类比法 6.模型法 7 图像法 一、控制变量法：所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、 研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。在初中物 理许多实验中，都运用了控制变量法。例如： 1、研究压力的作用效果与哪些因素有关（压力大小和受力面积的大小） 2、研究液体压强大小与哪些因素有关（液体的密度和深度） 3、研究浮力大小与哪些因素有关（液体的密度和排开液体的体积） 4、研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关（物体的重力、动滑轮的重力、摩擦力） 5、研究动能大小与哪些因素有关（物体的质量和速度） 6、研究液体蒸发快慢与那些因素有关（液体温度，液体表面积和空气流动） 7、探究影响导体电阻大小的因素（导体的长度、材料与横截面积） 8、电流跟电压电阻的关系（导体两端的电压、导体电阻） 9、影响电功大小的因素（电压、电流和通电时间） 10、影响电热大小的因素（电流、电阻和通电时间） 11、影响电磁铁磁性强弱的因素（电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯） 12、影响滑动摩擦力大小的因素（压力大小和接触面粗糙程度）1、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； 2、“曹冲称象”用石块质量替代大象质量 3、研究一个物体受几个力作用时，用合力代替几个分力 4、研究串、并联的电路中总电阻与分电阻的关系时，用一个总电阻来等效代替两个分电阻 5、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； 6、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； 三、转换法：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用容易测量的物理量间接测量，这种究问题的方法叫转换法。例如： 1、压强计将液体的压强转换成我们能看到的U形管中液柱高度差的变化； 2、研究压力的作用效果时，压力的作用效果转换成海绵凹陷的深浅。 3、研究牛顿第一定律时，阻力大小转换成小车运动距离的远近 4、探究动能大小与质量和速度的关系时，动能的大小转换成木块运动距离的远近 5、在研究电热与电阻的关系时，电阻丝产生的热量的多少转换成煤油温度变化情况 6、探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，通过观察吸引大头针数目多少比较电磁铁磁性强弱。 7、磁场看不见，摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放入其中看是否转动来确定。 8、电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，可根据电流产生的效应来判断。 9、分子运动看不见、摸不着，不好研究，便可通过扩散现象认识它。 10、测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积； 四、实验推理法：有一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要我们先进行实验，在再进行合理推理得出正确结论。比如： 1.真空不能传声实验（因为我们不能得到绝对的真空） 2.牛顿第一定律实验（因为不存在不受力的物体）
初中物理学中常见的科学研究方法新课程标准中的过程与方法目标要求在物理知识与技能的探索与 学习的过程中，使学生掌握一些简单的科学探究方法，形成比较有效的物理思想。 中考对这方面内容的考查正逐渐加强，考题涉及到的一些具体方法有才想法、观察法、实验法、分析法、综合法、归纳法、分类法、隔离法、假设法、比较法、等效（替代）法、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法、逆向思维法等研究物理的方法。 一、控制变量法 在研究物理问题时，某一物理量往往受到几个不同物理量的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。例如： 1、探究浮力大小与哪些因素有关； 2、研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系； 3、研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系； 4、研究物体的动能与质量和速度的关系； 5、研究物体的重力势能与质量和高度的关系； 6、研究液体的压强与液体的密度和深度的关系； 7、研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系； 8、研究电流与电阻、电压的关系； 9、研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系； 10、研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的关系；
11、研究影响蒸发快慢的因素； 12、研究影响电动机转动快慢的因素与哪些因素有关； 二、转换法 在物理学习中，有时需要研究看不见、摸不着的物质（如电流、分子力、磁场）。这时就必须将研究的方向转移到该物质产生的各种可见的效应、效果上，由此来分析、研究该物质的存在、大小等。 1、利用温度计示数显示产生热量的多少； 2、灯泡是否发光判断电路中是否有电流； 3、通过电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱； 4、扩散现象认识分子的运动； 5、影响响度大小的因素中，利用乒乓球振动显示音叉的振动；（音叉振动时放入水中，桌面上放些大豆等，起到放大的作用。） 6、通过小磁针的运动判断是否有磁场存在； 7、通过运动的物体推动木块的远近，说明它的动能大小； 8、电阻的大小可以通过电流示数的大小来显示； 三、等效替代法 将一个或多个物理量、装置、物理状态或过程用另一个物理量、一种装置、一个物理状态或过程代替，得到同样的效果。 1、“曹冲称象”用石块等效替换大象； 2、利用量筒测量不规则固体的体积； 3、电路中，若干个电阻可以等效为一个合适的电阻；
物理学中常用研究方法 观察法： 是人们为了认识事物的本质和规律，有目的、有计划地对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，科学观察，它和一般的看不同，是人的眼睛在大脑的指导下进行的有意识的组织的感知活动。观察法是初中物理学中常用的一种研究方法： 实例：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，观察蟋蟀知了鸣叫是的情况，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水的沸腾…… 模型法： 建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型，用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化，便于想象和思考研究问题。物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。 实例：研究光现象时用到光线模型；力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型；研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型；研究磁现象是用到磁感线模型；力电路图是实物电路的模型；研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机模型；研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型…… 转换法： 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。 实例：影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；马德堡半球实验可证明大气压的存在；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的存在；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分子间存在着引力…… 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：在研究同一直线上的二力的关系时引入合力的概念也是运用了等效替代法；在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成为较为简单的等效电路；研究串联并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念…… 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。
初中物理常用的科学方法 一、控制变量法 控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。 例如，探究影响滑动摩擦力大小的因素；决定压力作用效果的因素；影响液体压强的大小的因素；影响动能大小的因素；影响重力势能大小的因素；影响蒸发快慢的因素；影响导体电阻大小的因素；电流跟电压电阻的关系；影响电功、电热大小的因素；影响电磁铁磁性强弱的因素；影响磁场对通电导体力的大小的因素等等实验，都运用了控制变量法。 二、等效替代法 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。 例如，合力与分力的关系，串、并联电路中电阻的等效，都使用了等效替代法。 三、转换法 有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法。 例如，在研究电热与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出哪个电阻放热多。在初中物理实验中，利用软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高；在探究声音的响度与什么有关系的实验中，用乒乓球的振动放大和转换音叉的振动；利用电路中的灯泡是否发光等电流的效应来判断电路中是否有电流；利用磁场的吸铁性来研究磁场、电磁铁的磁性强弱等，都运用了转换法的思想。
微专题物理学史及常见的思想方法一、人物部分 1．力学部分 (1)胡克：发现了胡克定律． (2)伽利略：在研究自由落体中采用的“逻辑推理＋实验研究”方法是人类思想史上最伟大的成就之一．(理想斜面实验） (3)牛顿：得出牛顿运动定律及万有引力定律，奠定了以牛顿运动定律为基础的经典力学． (4)开普勒：发现了行星运动规律——开普勒三定律，研究的是第谷的观察数据 (5)卡文迪许：巧妙地利用扭秤装置测出了万有引力常量，被称作是测出地球质量的人 2．电磁学部分 (1)库仑：，利用库仑扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量． (2)密立根：测定电荷量 (3)欧姆：德国物理学家，在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系——欧姆定律． (4)奥斯特：，通过试验发现了电流能产生磁场，电流的磁效应 (5)安培：，提出了著名的分子电流假说，总结出了右手螺旋定则和左手定则．安培在电磁学中的成就很多，被誉为“电学中的牛顿”． (6)劳伦斯：，发明了“回旋加速器”，使人类在获得高能粒子方面迈进了一步． (7)法拉第：英国科学家，发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念． (8)楞次：概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律． 3．选考部分 (4)麦克斯韦：总结前人研究的基础上，建立了完整的电磁场理论．
(5)赫兹：在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，并测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波． (6)惠更斯：在对光的研究中，提出了光的波动说，发明了摆钟． (7)托马斯·杨：，首先巧妙而简单地解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象． (8)伦琴：德国物理学家，继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X射线——伦琴射线． (9)普朗克：德国物理学家，提出量子概念——电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的，其在热力学方面也有巨大贡献. (10)爱因斯坦：他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论． (11)德布罗意：提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应． (12)汤姆生：，研究阴极射线时发现了电子，测得了电子的比荷；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象． (13)卢瑟福：通过α粒子的散射现象，提出原子的核式结构．实现人工核转变的第一人，发现了质子． (14)玻尔：，把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论． (15)查德威克：英国物理学家，从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子． (16)威尔逊：英国物理学家，发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹． (17)贝克勒尔：法国物理学家，首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的． (18)玛丽·居里夫妇：法国(波兰)物理学家，是原子物理的先驱者，“镭”的发现者． (19)约里奥·居里夫妇：法国物理学家，老居里夫妇的女儿女婿；首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素．
一、理想模型法：为了便于想象和思考研究问题，把复杂的问题简单化，抛弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型。1、为了研究光的传播引入了光线；2、为了研究磁现象引入了磁感线；3、为了研究肉眼观察不到的原子结构引入原子核式结构模型；4、为了研究液体压强引入液柱模型；5、电路图是实物电路的模型；6、匀速直线运动；7、分析连通器原理使用的“液片”；8、杠杆（由于受力的作用会引起或大或小的形变，在研究物理问题时可以忽略不计，即理想化的杠杆可以无形变）9、理想电表；10、描述力的图示、示意图。 二、理想实验法（理想推理法，科学推理法，实验＋推理法）：以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的逻辑推理得出结论，深刻揭示物理规律的本质，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。例：1、研究牛顿第一定律；2、研究真空不能传声；3、探究自然界中只存在两种电荷。 三、控制变量法：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。例如：1、探究浮力大小与哪些因素有关；2、探究摩擦力的大小与什么因素有关；3、探究压力的作用效果跟什么因素有关；4、研究物体的动能与质量和速度的关系；5、探究动能（或重力势能）的大小与什么因素有关；6、滑轮组的机械效率与哪些因素有关；7、研究液体的压强与液体的密度和深度的关系；8、研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系；9、研究决定电阻
大小的因素；10、研究电流与电阻、电压的关系；11、研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系；12、研究感应电流的方向跟什么因素有关；13、研究通电导体在磁场中的受力与什么因素；14、研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的关系；15、研究影响电动机转动快慢的因素与哪些因素有关；16、研究影响蒸发快慢的因素；17、探究不同物质的吸热能力与物质种类、质量、温度的关系。 四、等效替代法：等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。简言之，等效的方法就是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：1、“曹冲称象”用石块等效替换大象；2、利用量筒测量不规则固体的体积；3、研究串联并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念；4、研究多开关复杂电路时，用简单的“等效电路”简化复杂电路；5、研究平面镜成像特点时，用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像；6、研究各分力的作用效果时引入了“合力”的概念。 五、转换法：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。转换法中被转换的对象很多，可以是物理模型、研究对象和研究方法，也可以是某个图形，某个物理量，初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。1．现象转换：通过观察压强计U型管内液柱的高度差判断液体内部有压强；通过
物理学中部分研究方法试题归纳： 一．对比（比较法）： 寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。 例研究不同色光混合及不同颜料混合；研究蒸发和沸腾的相同点和不同点；研究凸透镜和 凹透镜的相同点和不同点。在研究蒸发快慢的决定因素时，在应用控制变量的同时，也采 用了对比的方法，比较哪一个蒸发快。 例1：下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例： （1）在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点 （2）根据熔化过程的不同，将固体分为晶体和非晶体两类 （3）比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点 （4）在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述 上述几个实例中，采用的主要科学研究方法是“比较法”的为（）。 A．（1）、（3） B．（3）、（4） C．（2）、（3） D．（2）、（4） 二．控制变量法 当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量， 而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。 如研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液 体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素。动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系；物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度 三者之间的关系；电流和电压及电阻之间的关系；电功和电流、电压、及通电时间的关系。例2中： ①滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关 ②牛顿在伽利略等人的基础上得出牛顿第一定律 ③电流产生的热量与哪些因数有关 ④研究磁场时，引入磁感线 应用“控制变量法”进行研究的是（） A．①和③ B．①和② C．②和④ D．③和④ 三．等效替代法 根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。 这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使我们将研究的问题得到简化。 例3：以下几种情况中，属于这种“等效方法”的是( ) A．在研究磁现象时．用磁感线来描述看不见、摸不着的磁场 B．在研究电现象时，用电流产生的磁效应来研究看不见，摸不着的电流 C．两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻 D．在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流 例4：将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻，在其他条件不变时，该条支 路中电流不变，说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等 效的，因此可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。在用如图8所示电路测量未知电阻
物理学史 ★伽利略（意大利物理学家）对物理学的贡献： ①发现摆的等时性 ②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 ③伽利略的理想斜面实验：在1683年出版的《两种新科学的对话》一书中，运用观察—假设—数学推理的方法，详细地研究了落体运动。将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页（发现了物体具有惯性，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是使物体运动的原因） 经典题目1 伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因（错） 伽利略认为力是维持物体运动的原因（错） 伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来（对） 伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去（对） ★胡克（英国物理学家） 对物理学的贡献：胡克定律 经典题目2 胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对） ★牛顿（英国物理学家）对物理学的贡献 ①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学 ②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生 经典题目3 牛顿发现了万有引力，并总结得出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常数（对） 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动（对）牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础（对） ★卡文迪许 贡献：测量了万有引力常量 典型题目4 牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量（错）卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值（对） ★亚里士多德（古希腊） 观点： ①重的物理下落得比轻的物体快 ②力是维持物体运动的原因 经典题目5 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动（对） ★开普勒（德国天文学家） 对物理学的贡献开普勒三定律 经典题目6 开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律（错）★托勒密（古希腊科学家） 观点：发展和完善了地心说 ★哥白尼（波兰天文学家）观点：日心说 ★第谷（丹麦天文学家）贡献：测量天体的运动 ★库仑（法国物理学家） 贡献：发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量 典型题目7 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用（对） 库仑发现了电流的磁效应（错） ★密立根贡献：密立根油滴实验——测定元电荷通过油滴实验测定了元电荷的数值。 e=1.6×10－19C ★昂纳斯（荷兰物理学家）发现超导 ★欧姆：贡献：欧姆定律（部分电路、闭合电路）★奥斯特（丹麦物理学家） 电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应（电流能够产生磁场）
初中物理几种常用的研究问题的方法 黑龙潭乡中杨国盛 物理是一门自然科学，由于它联系实际紧密，生活中的应用广泛。因此学生比较感兴趣，我们在教学过程中除让学生掌握基础知识和基本技能外，重要的是让学生掌握一些研究问题的方法，因此最有价值的知识是关于方法的知识。 一、控制变量法：所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。在初中物理许多实验中，都运用了控制变量法。例如： 1、研究压力的作用效果与哪些因素有关（压力大小和受力面积的大小） 2、研究液体压强大小与哪些因素有关（液体的密度和深度） 3、研究浮力大小与哪些因素有关（液体的密度和排开液体的体积） 4、研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关（物体的重力、动滑轮的重力、摩擦力） 5、研究动能大小与哪些因素有关（物体的质量和速度） 6、研究液体蒸发快慢与那些因素有关（液体温度，液体表面积和空气流动） 7、探究影响导体电阻大小的因素（导体的长度、材料与横截面积） 8、电流跟电压电阻的关系（导体两端的电压、导体电阻） 9、影响电功大小的因素（电压、电流和通电时间） 10、影响电热大小的因素（电流、电阻和通电时间） 11、影响电磁铁磁性强弱的因素（电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯） 12、影响滑动摩擦力大小的因素（压力大小和接触面粗糙程度） 13、决定压力作用效果的因素（压力大小和受力面积的大小） 14在概念引入中用到控制变量法的有：速度的概念（V=s/t）、密度的概念（ρ=m/V）、压强