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      物理實驗中常用的方法是?

       thchen0103 2018-04-13

      物理學研究方法是認識物體運動規(guī)律的工具和手段,它擔負著發(fā)現(xiàn)、建立、檢驗、運用和發(fā)展物理規(guī)律的職能。因此,考查研究方法問題,也逐漸成為當前和今后中考的熱點。

      一、控制變量法

      控制變量法就是把一個多因素影響某一物理量的問題,通過控制某幾個因素不變,只讓其中一個因素改變,從而轉(zhuǎn)化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數(shù)據(jù)的表格上的反映為:某兩次實驗只有一個條件不相同,若兩次實驗結(jié)果不同,則與該條件有關(guān),否則無關(guān)。反過來,若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關(guān),則應(yīng)只使該因素不同,而其他因素均應(yīng)相同。控制變量法是中考物理實驗方法中的陳獨秀同學,最常用,最常考,沒有之一。

      二、理想實驗法

      理想實驗法又叫實驗推理法或科學推理法,它是人們在思想中塑造的一種理想實驗,是邏輯推理的一種特殊形式。它是在觀察實驗的基礎(chǔ)上,忽略次要因素,進行合理的推想,得出結(jié)論,達到認識事物本質(zhì)的目的。它既要以實驗事實作基礎(chǔ),又必須結(jié)合科學推理才能得到正確結(jié)論。理想實驗法在物理學的理論研究中有重要的作用。

      三、轉(zhuǎn)換法

      物理學中有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察,有的物理量不便于直接測量,通過轉(zhuǎn)換為容易觀察或測量的與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象,從而獲得結(jié)論的研究方法叫轉(zhuǎn)換法。轉(zhuǎn)換法中被轉(zhuǎn)換的對象很多,可以是物理模型、研究對象和研究方法,也可以是某個圖形、某個物理量初中物理在研究概念、規(guī)律和實驗中多處應(yīng)用了這種方法。

      有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察,如分子、電流、磁場看不見、摸不到,我們可分別通過墨水的擴散現(xiàn)象、電流產(chǎn)生的效應(yīng)、磁場中小磁針的偏轉(zhuǎn)來認識并研究它們。

      有的物理量不便于直接測量,如電阻、電功率等量不易直接測量,我們可轉(zhuǎn)化成用電壓表、電流表分別測出電壓U和電流I,然后分別由公式R=U/I、P=UI計算出電阻和電功率。

      四、模型法

      把復雜問題簡單化,摒棄次要因素,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理,構(gòu)建理想化的物理模型,這是一種重要的物理思想。在建立起理想化模型的基礎(chǔ)上,有時為了更加形象地描述所要研究的物理現(xiàn)象、物理問題,還需要引入一此虛擬的內(nèi)容,借此來形象、直觀地表述物理情景。理想化模型可分為對象模型、條件模型和過程模型三類。例如,勻速直線運動就是一種理想模型。在生活實際中嚴格的勻速直線運動是無法找到的,但有很多的運動情形都近似于勻速直線運動,按勻速直線運動來處理,大大簡化了難度。

      五、類比法

      為了把要表述的物理問題說得清楚明自,往往用具體的、有形的、人們所熟悉的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物。通過類比,使人們對所要揭示的事物有一個直接的、其體的、形象的認識,找出類似的規(guī)律。

      六、比值定義法

      比值定義法,就是在定義一個物理量的時候采取比值的形式定義。用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例,比如速度、密度、壓強、功率、比熱容、熱值等等,比值定義法分成兩類:一類是用比值法定義物質(zhì)或物體屬性特征的物理量,另一類是對一此描述物體運動狀態(tài)特征的物理量的定義。

      七、等效替代法

      等效替代法 在物理實驗中有許多物理特征、過程和物理量要想直接觀察和測量很困難,這時往往把所需觀測的變量換成其它間接的可觀察和測量的變量進行研究,這種研究方法就是等效替代法。

      等效替代法是常用的科學思維方法。等效是指不同的物理現(xiàn)象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規(guī)律方面是相同的。它們之間可以相互替代,而保證結(jié)論不變。等效的方法是指面對一個較為復雜的問題,提出一個簡單的方案或設(shè)想,而使它們的效果完全相同,從而將問題化難為易,求得解決。

      中學物理課本中,應(yīng)用這種方法的有:

      1、在平面鏡成像時,物與像的大小關(guān)系所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小(光)

      2、研究力的合成時,分力與合力等效(力)

      3、在研究串、并聯(lián)電路時畫等效電路 (電)

      4、在研究串、并聯(lián)電路的總電阻時,分電阻與總電阻等效 (電)


      上面提到的七種方法中,控制變量法、轉(zhuǎn)換法、理想實驗法、等效替代法是中考物理最常考的四種方法,這四大天王要重點復習,熟悉哪些實驗運用了這些方法。

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