浅谈初中物理常用的科学方法
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初中物理常用的实验及科学方法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(理想实验法)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。
初中物理中常用的科学研究方法㈠等效(替代)法:⑴在力的合成中,若干个共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一个合力,相反,一个力也可以分解为作用效果相同的若于分力。
⑵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。
⑷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。
㈡建立理想模型法: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,大大简化了难度,得出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,我们就把杠杆理想化,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|青境与事实,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。
㈢控制变量法:⑴研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。
⑵研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积的关系。
⑶研究液体的压强与液体的密度和深度的关系。
⑷研究物体的动能与质量和速度的关系。
⑸研究物体的势能与质量和高度的关系。
⑹研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
⑺研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。
⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。
⑼研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
⑽研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系。
⑾研究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动快慢有关。
㈣实验推理法:⑴研究牛顿第一定律。
⑵研究真空中能否传声。
⑶“自然界中只存在两种电荷”这一重要结论,是在实验的基础上进行推理得出来的。
初中物理中常见的研究学习方法有哪些初中物理中常见的学习研究方法1、理想模型法为了更形象,更直观地表示某一种物理现象或物理规律,利用科学抽象的方法,抽象出简单直观的物理模型,利用物理模型研究物理问题。
这种方法就叫做理想模型法。
如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆,利用光线描述光的传播,用磁感线描述磁场等。
2、控制变量法自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。
决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。
为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题转变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法就叫做控制变量法。
初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R 和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。
利用控制变量法研究的问题还有:液体蒸发的蒸发的快慢和哪些因素有关,压强与压力和受力面积的关系,运动快慢和速度与时间的关系,导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系等。
3、转换法一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。
在物理学中有一些微观的或不易观察的现象,经常把这些现象通过放大或转化,成为容易观察到的现象,这种方法就叫做转换法。
如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。
4、比值定义法为了给某些物理规律或物理量确定一个概念,常用到比值的方法就叫做比值定义法。
速度的定义,压强的定义,功率的定义,比热容的定义,热值的定义,电流大小的定义等都是用了比值定义的方法。
5、理想实验法有一些物理现象,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,理想实验法也叫做实验推理法,就是在物理实验的基础上加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫做理想实验法。
初中物理科学研究中常用方法归纳科学研究是指通过一定的方法论和逻辑规则,对现象、问题或假设进行观察、实验和推理,以达到获取新知识、解释现象、解决问题的目的。
在初中物理科学研究中,常用的方法可以分为观察法、实验法和理论分析法三大类。
本文将对这些方法进行归纳概述。
一、观察法观察是科学研究的基础,通过直接或间接地观察现象,收集和记录相关的数据,获取科学事实,并根据观察结果初步判断和分析。
观察法具有简单、直观、直接的特点,常用于初中物理实验室和日常生活中的观察。
例如,在学习热传递时,我们可以通过观察热杯中的水温变化来研究热的传递规律。
记录不同时间下水的温度,并绘制温度变化曲线,以观察和分析热的传递过程。
观察法可以帮助我们直观地了解物理现象和规律。
二、实验法实验是科学研究中最常用的方法之一,通过建立合适的实验装置、设计科学合理的实验步骤,进行人为控制和观察现象的方法。
实验法可以控制变量、重复观测和准确测量,帮助我们揭示物理事实,验证理论假设。
例如,在学习光的折射时,我们可以通过实验装置,如光线经过玻璃板时的折射角的测量,来验证折射定律。
在实验中,我们可以调节入射角度,测量出射角度,并计算折射指数,用来验证折射定律。
实验法需要准确测量和仔细记录数据,是初中物理实验教学的重要方法。
三、理论分析法理论分析是指基于已有知识和理论模型,通过思考、推理和计算来解释现象和问题的方法。
通过运用物理学定律和公式,进行数据处理和数学分析,可以进行深入的物理问题研究。
例如,在学习力学平衡时,我们可以通过应用力的平衡条件和杠杆原理,分析和计算杠杆系统的力的平衡条件和力矩平衡方程来解决问题。
理论分析法帮助我们深入理解和应用物理学原理,解决更加复杂的问题。
综上所述,观察法、实验法和理论分析法是初中物理科学研究中常用的方法。
观察法直观直接,有助于了解物理现象;实验法可以精确测量和控制变量,验证理论假设;理论分析法能够深入思考和解释问题。
初中物理常用的实验及科学方法物理实验是培养学生科学素养、提高学生实践操作和科学研究能力的重要途径。
下面将介绍几个常用的初中物理实验以及相关的科学方法。
1.用水杯演示光的折射实验实验目的:观察光在不同介质中的传播规律,了解光在折射时的基本原理。
实验步骤:(1)在一个透明的水杯中倒入一些水。
(2)用一个直尺将一束光从空气中射向水杯中的水面。
(3)观察光束经过折射后的变化。
实验原理:光在传播过程中会根据斯涅尔定律发生折射,即入射角和折射角之间有一个固定的比值。
在这个实验中,可以观察到光束从空气到水时会发生折射,并且折射角会比入射角小。
2.用弹簧测力计测力实验实验目的:通过测力实验,理解物体的受力情况,并掌握测量力的方法。
实验步骤:(1)将被测物体挂在弹簧测力计上。
(2)读取弹簧测力计上的示数。
实验原理:根据胡克定律,物体所受力的大小与其形变是成正比的。
利用弹簧的弹性特性和弹簧测力计的刻度,可以测量物体所受的力的大小。
3.利用小火箭测风速实验实验目的:通过测量小火箭在不同风速下的飞行时间,了解风速的概念和测量方法。
实验步骤:(1)将小火箭放在具有刻度的直角尺上,并用一只遥控器控制它向前飞行。
(2)在飞行距离已知的情况下,测量不同风速下小火箭的飞行时间。
实验原理:小火箭的飞行速度与风速成正比。
通过测量小火箭在不同风速下的飞行时间,可以间接得到风速的大小。
科学方法是指科学研究中遵循的一系列规范和程序。
以下是常用的科学方法:1.提出问题:根据实际情况或既有知识,提出一个明确的问题或假设。
2.做实验:设计实验,收集数据,观察和记录现象和结果。
3.分析数据:对实验数据进行统计和分析,寻找数据之间的关系和规律。
4.得出结论:根据数据的分析结果,得出有关问题或假设的结论。
5.验证结论:通过再次进行实验或观察,验证得出的结论是否正确。
6.提出新问题:根据验证的结果,再次提出新的问题或假设,进一步探索和研究。
通过实验和科学方法,学生能够亲自操作和观察现象,培养科学思维和解决问题的能力。
初中物理常用科学方法一、转换法:对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法,在物理学上称作转换法。
它是帮助我们认识抽象物理现象的一种常用的科学方法.如:我们在认识和研究“分子在永不停息地做无规则运动”理论时,由于分子是微观的,不能直接用肉眼看到,因此,我们可以通过能直接观察或感觉到的扩散现象去认识和理解它;电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它在存在;磁场看不见摸不着,我们可以通过小磁针指向或偏转以及与其它一些磁场的效应来判断它的存在;同理,在研究物体是否带电,我们也不能直接看到物体是否带电,但我们可以通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电;在研究空气的存在和大气压强时,我们可以通过感觉空气的流动及现实生活中对大气压强的各种应用来证明空气和大气压强的存在。
随便说一下,很多仪器的制造也利用了转换法。
如将看不见、摸不着的温度转换成液柱的升降制成了温度计。
将看不见、摸不着的液体压强转换成两液面的高度差制成了压强计等。
二、类比法:类比法是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法.认识和研究物理现象、概念和规律时,将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行灵活、合理的类比,将有助于学生的理解。
如在认识电流、电压的概念、研究电源的作用和影响电阻大小的因素等概念或规律时,与水流水压模拟实验、抽水机的作用和水渠对水流的影响等物理现象进行类比,会使学生理解和掌握这些抽象的物理概念或规律产生其他方法无法替代的作用三、理想化法:理想化法是指根据所研究问题(一般都十分复杂,涉及诸多因素)的需要和具体情况,确定研究对象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素,排除无关干扰,从而简明扼要地揭示事物的本质。
理想化法是一种科学抽象,是研究物理学的重要方法。
理想化方法包括理想实验法和理想模型法。
初中物理实验用到的方法和技巧
初中物理实验常用的方法和技巧有:
1. 观察法:通过直接观察实验现象来获取数据,如测量长度、角度、重量等。
2. 常规实验法:根据实验教材中给出的步骤进行实验,如测量弹簧的弹性系数、测量声音的传播速度等。
3. 计算法:通过已知的物理公式和已有数据进行计算来得出实验结果,如利用速度公式计算物体的速度、利用力矩公式计算杠杆平衡位置等。
4. 对比法:通过对比两种或多种不同情况下的实验结果来得出结论,如比较不同材料导电性的实验、比较不同液体的密度实验等。
5. 示范法:通过观察老师或其他同学进行实验,并学习其实验方法和技巧,如使用量筒测量液体体积、使用卡尺测量长度等。
6. 控制变量法:在进行实验时,除了研究的变量外,其他条件保持不变,以便观察变量对实验结果的影响,如控制温度、控制光线强度等。
7. 安全技巧:注意实验室安全,佩戴实验室必要的个人防护设备,如实验手套、护目镜等,并按照实验教材中的要求正确使用实验器材。
8. 数据处理技巧:使用正确的单位、精确读数、有效数字等方法来处理实验数据,并进行必要的数据分析和图表绘制。
初中物理的科学方法
初中物理的科学方法主要包括以下几个方面:
1. 观察:通过仔细观察现象,收集相关的事实和数据,发现问题或现象的规律性。
2. 提出假设:基于观察到的现象,提出一个合理的假设来解释现象的原因或规律。
3. 实验:设计并进行实验来验证假设的准确性。
通过控制实验条件,改变某些因素并观察其对实验现象的影响,通过对比实验组和对照组的数据,得出结论。
4. 分析和解释:通过对实验结果的分析和整理,判断假设是否成立,解释现象的原因和规律。
5. 归纳和总结:总结实验结果和分析的结论,归纳出通用的规律或模式。
6. 提出新问题:通过对已有现象和规律的研究,提出新的问题,进一步深入研究和探索。
总的来说,初中物理的科学方法是通过观察、提出假设、实验、分析和解释来研究物理现象,通过归纳和总结得出规律,并不断提出新问题来推动科学研究的发
展。
初中物理的几种常用的实验方法
一、展示型实验法
1、示威向量法:是利用箭头来表示向量的大小和方向,用来说明分
析矢量间的关系。
它的示意图能显示出其中一物体在空间中的运动情况,
其运动方向是动力学中最重要的内容之一,也是物理实验中必不可少的知
识点。
2、建立数学模型法:是通过建立数学模型来探索物理问题,以便得
出问题的正确答案。
在数学模型建立的基础上,可以进一步得出能够解释
实际现象的物理学原理。
3、操作型实验法:是以实际动手操作来研究一定物理现象的实验方法,它能直接而快速地表达出物理问题的实质,是中学物理实验中最重要、最常用的方法。
4、对照实验法:是将不同实验结果进行比较,以此作为验证其中一
假说的实验方法,是实验和科学研究中常见的方法。
二、实验观测法
1、实验观测法:是以实验观测来探索物理知识的实验方法,能够通
过实验仪器的帮助,有效地收集实验数据,为科学分析和理解做准备。
2、记录实验结果法:是利用实验观测结果,并将其以表格、图表等
形式记录下来,以便于观察物理现象的实验方法,从而使物理实验更加清
晰有序地开展。
3、制图法:是利用实验观测结果,将其以图表的形式绘制出来。
初中物理教学中几种常见的科学方法物理教学既要教给学生现代科学技术所必须的系统物理知识,又要重视科学态度和科学方法的教育。下面结合教材说说初中物理教学中几种常见的科学方法:1 、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、用另一个物理量、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。这一方法的原则是在同一时间内产生的效果相同。运用这样的方法可以使用要研究的问题得到方便地解决。例如:力的合成中,若干个共同作用的分力作用的效果等同于一个合力的效果,那么这几个分力与这个合力就是等效的。电路中,若干个电阻连接起来与一个电阻的作用相同。那么,这样连接的若干个电阻与这个电阻就是等同效的。2 、模型法把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,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和方法,教材中的“匀速直线运动”“杠杆”“重心”“光线”“磁感线”都是理想化的物理模型。3 、控制变量法在研究物理问题时,某一物理量往往受几个物理量的影响,为了确定各不同物理之间的关系,就需要控制某些量使其固定不变,只改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系。这一方法在教材中有很广泛的应用。如:“研究导体的电阻与导体的材料、长度、横截面的关系”、“研究电流与电压、电阻的关系”、“研究液体的压强与液体的密度和深度的关系”、“研究物体的动解与质量和速度的关系”等就是控制变量法的应用。4 、推理法推理法是以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验原形,通过合理的推理得出结论,深刻地揭示物理规律的本质。是物理学研究问题的一种重要方法。“研究牛顿第一定律”“研究真空中能否传声”“自然界中只存在两种电荷”就应用了这种方法。5 、转换法有些物理现象和物理量,不便于直接观察和测量,通过转换为其他方式来确定和认识所研究的问题。如:根据电流的效应来判断电路中是否有电流;磁场的有无是将小磁针放在其中看它是否转动来确定;磁场的方向用小磁针静止时N 极所指的方向表示等就运用了转换法。6 、类比法为了把要表述的物理问题说清楚,往往用具体的、有形的、人们常熟知的事物来类比说明那些抽象的、无形的、陌生的事物。通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的、具体的形象认识,再逐步达到从理论上认识的高度。如教学中用水流比作电流,用水压比作电压,用抽水机比作电源等。总之,在物理学中,科学方法多种多样,但各种方法并不是孤立存在的,而是相互联系,即使是某一类方法,其中也必定包括了其他一些方法,只不过这一方法起主导作用罢了。在教学中我们要准确把握,合理开发,科学运用。推理法是以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验原形,通过合理的推理得出结论,深刻地揭示物理规律的本质。是物理学研究问题的一种重要方法。“研究牛顿第一定律”“研究真空中能否传声”“自然界中只存在两种电荷”就应用了这种方法。5 、转换法有些物理现象和物理量,不便于直接观察和测量,通过转换为其他方式来确定和认识所研究的问题。如:根据电流的效应来判断电路中是否有电流;磁场的有无是将小磁针放在其中看它是否转动来确定;磁场的方向用小磁针静止时N 极所指的方向表示等就运用了转换法。6 、类比法为了把要表述的物理问题说清楚,往往用具体的、有形的、人们常熟知的事物来类比说明那些抽象的、无形的、陌生的事物。通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的、具体的形象认识,再逐步达到从理论上认识的高度。如教学中用水流比作电流,用水压比作电压,用抽水机比作电源等。总之,在物理学中,科学方法多种多样,但各种方法并不是孤立存在的,而是相互联系,即使是某一类方法,其中也必定包括了其他一些方法,只不过这一方法起主导作用罢了。在教学中我们要准确把握,合理开发,科学运用。艺术家时,他们向我们讲述了一些事实,许多很懂艺术的“大师”们,因为没有足够的资金来进行民间手工艺品的创作,致使许多手工艺都已经失传了,有些“大师”们为了养家糊口,都在外面有自己的工作,所以他们留给手工艺的时间就很少了,这样的话,我们国家的文化怎样流传千古呢?第四、学校应该对学生加大这方面的教育。特别是小学生,应该让他们更多地了解中国民间文化,让他们从小就对民间文化产生兴趣,对那些“大师”产生敬佩之情。更可以从小培养他们的兴趣,让他们学着自己去制作一些民间手工艺品。第五、学校应该多请一些民间文化的工作人员来做一些讲座,不仅是弘扬民间文化,更是自身素质的一个提高。改造与创新工艺是设计的高级阶段,材料本身都是带着感情色彩的,从感性的角度出发,把握材料独特的情感因素,是进行创新设计的重要切入点。比如,木材的纹理温和柔美,金属冰凉而尖锐,锈迹斑斑又似乎象征着历史;玻璃闪亮而招摇,陶土古朴又悠扬??当然不同的时期,不同的人都会有不同的感受。我们所要研究的是这些材料所具有的共性感情色彩,即一般意义上的表达方式。创新材料常用的方式和具有意味形式的符号往往能给人们带来比较稳定的视觉美感。在努力搜集符号语言的同时,也要努力突破原有的形式进行创新改变,把当代文化考虑进去,将作品本身融入现代生活,引导人们去消费。从某种意义上讲,这也是对传统文化的一种继承与创新方式。。
一、控制变量法1.定义:在研究一个量与多个因素关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。
2.举例:(1)研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系;然后再将电压固定不变,研究电流与电阻的关系。
(2)研究压力效果有关因素时,先让受力面积不变,研究与压力大小关系;然后再让压力不变,研究与受力面积大小的关系。
二、转换法1.定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。
2.举例:(1)动能大小无法直接测出,但我们可以通过木块被撞出去的距离来比较动能大小。
(2)磁场看不见,撒上铁粉,通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
三、放大法1.定义:通过放大、扩大、变大或增加某些因素,从而使问题看得更加清楚,更容易解决。
2.举例:(1)将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。
(2)电流表通过指针将偏转幅度放大,从而可以划分刻度值。
四、换元法(替代法)1.定义:通过将问题中的元素进行替换或代换,从而解决问题。
2.举例:(1)研究平面镜成像时,用平面玻璃代替平面镜进行研究。
(2)研究透镜时,用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。
五、等效法1.定义:两种事物在某一方面上的效果完全一样,因此在解决这一方面问题时就可以完全替代。
可以认为这是一种特殊的替代法。
2.举例:(1)为了让手暖和,在没有热水袋的情况下,可以双手互搓,达到完全相同的效果。
(2)用两个5Ω的电阻串联,去当做一个10Ω电阻用。
六、分类法1.定义:将许多事物根据一定的规则进行分组。
2.举例:(1)将汽化现象按照发生地点和剧烈程度,分为蒸发、沸腾两类。
(2)将电路根据连接情况,分为串联、并联电路两种。
七、比较法1.定义:找到两种事物的相同点、不同点。
2.举例:(1)比较蒸发和沸腾的异同点。
(2)比较实像和虚像的异同点。
八、类比法1.定义:由两种事物的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
【初中物理】初中物理常用的一些科学方法
⑴控制变量法:所研究的问题如果涉及到多个因素,我们在研究其中两个因素间的关
系时,一定要保持其他因素不变。
如以下探究均用到了控制变量法:探究电磁铁的磁性强
弱与线圈匝数、电流的关系,探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系,探究电
流与电压、电阻的关系等。
(2)理想化模型:磁感应线、光和杠杆等物理术语不是指特定的物理对象,而是从
大量物理对象中抽象出来的理想化模型。
建立理想化模型有助于我们忽略事物的次要因素,把握事物的共性和基本特征来研究问题。
⑶类比法:不同事物之间往往有许多相似之处,例如电压和水压、电流和水流等,可
以将抽象难懂的事物类比具体形象的事物,以帮助我们理解。
(4)转换方法:我们看不到磁场。
我们可以利用小磁针的旋转力和细铁屑的分布来
间接研究磁场。
我们看不到电流,但我们可以根据电流的影响推断电路中是否有电流。
我
们看不到分子的热运动,但通过扩散现象,我们可以间接地了解分子的运动。
转换法与类比法的区别是:转换法两事物之间有内在联系、直接关系;而类比法的两
事物之间一般没有内在联系,只是形式上类似。
(5)等效方法:“等效方法”用于引入合力(包括浮力的原因)。
如果一个力产生
的效果与多个力共同作用的效果相同,则该力称为这些力的合力。
将多个力等效为一个力
可以简化问题。
⑹比值定义法:利用两个物理量的比值可以定义一个新的物理量,如路程与时间的比值,即物体在单位时间内通过的路程,叫做速度。
利用比值法定义的物理量还有:密度、
压强、功率、比热容、热值等。
初中物理常用的科学研究方法研究物理的科学方法有许多,初中物理中常用的有:观察法、实验法、控制变量法、等效法、模型法、转换法、类比法、比较法等等,但这些知识都散布在初中物理课本各处,为了帮助考生更好的掌握这一部分知识,下面就此做一个汇总。
1 控制变量法控制变量法就是当一个物理量受到多个物理因素的影响和制约时,为了明确这个物理量与其中某个因素的关系,往往需要先控制其它的另几个因素不影响被研究的物理量的方法。
举例:(1)探究滑动摩擦力大小与哪些物理量有关;(2)研究电流与电阻、电压关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系;(3)探究电流产生的热量与哪些因素有关;(4)探究压力的作用效果跟哪些因素有关;(5)探究影响电阻大小的因素;2 等效替代法在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效法。
举例:(1)要想研究玻璃板成像特点,关键的问题是设法确定像的位置,实验时具体的做法是另外拿一只相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合;我们这样确定像的位置,凭借的是视觉效果的相同,因而可以说是采用了等效替代的科学方法(2)确定物体的重心,把重力的作用点看作在重心上。
(3)在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念。
(4)在研究串联、并联电路时,引入“总电阻”的概念。
(5)用排液法测物体的体积。
3 建立模型法建立模型法就是把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,运用这种方法的目的,是为了摒弃次要条件,突出主要因素,从而方便对物体本质的研究。
举例:(1)在物理学中,可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条想象的线叫做光线。
(2)在研究磁体的磁场时,引入的“磁感线”;(3)原子结构的核式模型。
4 转换法对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。
谈初中物理教学中常用科学方法巴甫洛夫认为: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。
近几年的中考中,科学方法的考察已逐渐成为热点内容之一。
在初中物理教学中经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。
下面我们将一些重要的科学方法进行一下分析。
一、控制变量法所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
比如:导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论。
通过学生实验,让学生在动脑与动手、理论与实践的结合上找到这两个关系,最终得出欧姆定律I=U/R。
又如:为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度、材料和温度不变,研究导体电阻与横截面积的关系。
再如:为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。
二、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,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。
这种方法在科学上叫做转换法。
比如:空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它。
初中物理常用的科学方法在《物理课程标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一.在探究科学规律的过程中,学生通过动手动脑,通过物理学知道“再发现”过程,体验到科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,掌握科学学习的策略和科学的思维方法,从而提高他们的科学素质。
下面就与大家一起来探讨物理教学中常用的一些科学方法。
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。
在初中物理中,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,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。
这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。
例如,在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板替代了平面镜,因两者在成像特征上有共同之处,容易使学生接受,而玻璃板又是透明的,能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛,便于研究像的特点,揭示出规律。
我们在学习中,在亲历实验过程的基础上,要进行方法的总结,在以后遇到有关的实验设计时,就会自觉地加以运用。
比如在学习伏安法测电阻之后,要求设计一个实验,在上述实验中缺少电压表或电流表,其它器材不变,另有一个已知阻值的定值电阻供选用,要求测出未知电阻,应该怎么办?学生就可以用等效替代的思想进行设计了。