Ⅰ 模型驗證及結果分析
將水鹽運移參數加到上述數值方程上即可進行數值模擬。數值模擬包括模型驗證和預測預報兩個方面。在已知初始條件和邊界條件的前提下，模型驗證通過以下步驟進行：
（1）根據實測土壤剖面負壓h和土壤溶液濃度c，用三次樣條插值方法給出剖面上各節點負壓和溶液濃度的初始值。
（2）根據氣象資料和地表土壤含水率計算蒸發量E。
（3）由根系吸水模型計算根系吸水率Sr。
（4）求解水分方程，給出時段末各節點的土壤負壓分布。
（5）由時段末的負壓分布，計算土壤孔隙水流速ν。
（6）求解鹽分方程，給出時段末各節點的土壤溶液濃度分布。
（7）用實測數據對模型進行檢驗。
本次模型驗證所用資料為1998年4月30日至1999年9月30日，共計518天。時間步長1h，空間步長1cm。計算中所需要的大量數據，如節點初始負壓、初始濃度，各時段降雨量、水面蒸發量、地下水位埋深、地下水礦化度等信息，均以數據文件的形式提供。由於三個監測斷面的負壓由真空表型張力計監測，以kPa表示，所以計算時先將其換算為cm；土壤溶液濃度由鹽分感測器監測，以電導率（mS/cm）表示，同樣須將其換算為溶質濃度（g/L）。計算的下邊界取動邊界，隨地下水位埋深的變化而變化。與不動水體有關參數的取值，根據文獻資料並結合模型調試確定，寅陽1＃、大興2＃：f=0.975，α=0.005，興隆沙1＃：f=0.6，α=0.005。
數值計算程序用VB5.0編寫，在奔騰機上進行計算。整個計算程序由四個程序模塊組成：第一個模塊為數據輸入模塊，第二為求解水分方程模塊，第三為求解鹽分方程模塊，第四為數據輸出模塊。其中求解鹽分方程模塊又分為求解可動水體子模塊和求解不動水體子模塊。
根據描述土壤水鹽運移的定解問題，通過數值模擬可以得到土壤鹽分運移的動態過程，如果數學模型能夠描述實際的物理過程，數值方法可靠，模擬得到的土壤鹽分動態過程（模擬值）與實際觀測得到的土壤鹽分動態過程（實測值）應該完全吻合。
圖2.5.3為寅陽1＃模擬值與實測值對比圖，由圖可見實測值與模擬值擬合相對較好。說明本文所建立的數學模型和提出的數值方法是可行的。這次模型驗證，模擬時間較長518天，縱觀整個模擬過程，從宏觀上來看，模擬值與實測值的動態變化趨勢是一致的，並且在模擬過程中沒有出現明顯的誤差累積疊加和擴大的趨勢。因此，可以運用所建模型進行有關土壤鹽分動態方面的預測預報。
圖2.5.3 寅陽1＃模擬值與實測值對比圖
Ⅱ 快中考了，可物理上關於一些實驗方法還有些不理解，諸如控制變數法，模型法等。請高手詳細將初中的這些...
理想模型法：其目的是為了摒棄次要條件，突出主要因素，對實際問題進行理想化處理，從而方面對物理本質的研究。
初中例子：杠桿、光線、磁感線等
控制變數法：在研究一個物理問題時，當一個物理量與多個因素有關時，為了確定這個物理量與其中的某一個因素的關系時，就需要控制其他因素不變，只改變要研究的這個因素，這種方法就是控制變數法。
這是初中物理里出現頻率最高的一種方法，如：研究蒸發快慢的因素，影響電阻大小的因素、壓力作用效果與什麼有關 等一些實驗。
Ⅲ 淺談物理教學中常用的幾種科學探究方法
物理教學中蘊含的大量的科學方法，我們必須給予足夠的重視，並且滲透到教學活動中去，適時向學生介紹、點撥，學生在學習活動中去體驗、體會這些科學方法，逐步提高科學探究能力，掌握一些科學方法，為學生的終生學習打下良好的基礎。 在《初中物理課程標准》中，科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。在探究科學規律的過程中，學生通過動手動腦，通過物理學知道的「再發現」過程，體驗到科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神，掌握科學學習的策略和科學的思維方法，從而提高了他們的科學素質。要想使物理教學達到新課程標准確定的目標，我們必須重視物理教學中蘊含的大量的科學方法，把它們滲透到教學活動中去，適時向學生介紹、點撥，讓學生在學習活動中去體驗、體會科學方法，逐步提高學生科學探究能力，掌握一些科學方法，為學生的終生學習打下良好的基礎。下面就與大家一起來探討物理教學中常用的一些科學方法。 一、猜想法在科學探究的學習過程中，猜想這一步驟有著舉足輕重的地位，它是物理智慧中最活躍的成分，對學生猜想能力的培養，也是物理探究過程中的一個重要環節，而且猜想決定了科學探究的方向，因此，在物理教學的過程中，引導學生科學合理地猜想就顯得格外重要。 首先，猜想要有一定經驗和知識作為基礎。在進行科學猜想能力方面的教學時，可先針對問題讓學生展開想像的翅膀，鼓勵學生把所有可能的情況都大膽地說出來，然後讓學生根據已有知識和生活經驗逐一進行分析，想想生活中有哪些事實支持它，它和已有知識是否一致，排除那些與經驗和知識相矛盾的想法，留下的就可能是科學的猜想了，沒有一定的知識和經驗，猜想恐怕只能是無本之木，無源之水。所以在教學中為了避免學生胡猜亂想，讓學生說出猜想的理由、事實依據是很有效的避免課堂混亂的手段，也是培養學生探究能力的方法之一。 另外，教師引導學生猜想要注意把握好方向性。在學生的自主探究過程中，教師的引導可以起到了畫龍點睛的作用，由於課堂教學的時間和器材以及學生的知識的限制，我們不可能將學生講的、說的一一進行探究，必須進行去粗取精、去偽存真，才能讓探究過程順利完成。例如在猜想動能大小與哪些因素有關的的時候，學生猜想到的因素可能有質量、速度、重力、斜面坡度、高度等，特別應該注意要讓學生說出猜想的理由和依據，要能舉出相關的實例來證明。然後教師引導學生把其中類似的因素歸為一類，即質量和重力可以歸為質量這個因素，斜面坡度、高度、速度都可以歸為速度這個因素。這樣就把動能大小歸納猜想為與質量和速度這兩個因素有關。同時引導學生復習前面學習過的牛頓第一定律實驗，可以知道要控制物體到達斜面上的速度相同，必須控制物體從斜面上滑下的高度相同。然後通過控制變數的研究方法，這個探究實驗就不難完成了。完成實驗後，教師可以補充做一個實驗，即把質量和速度分別增大一倍，觀察木塊被推動的距離，來判斷質量和速度這兩個因素中到底哪一個因素對動能的影響更大，這樣為到高中的繼續學習打下基礎。當然，學生的猜想能力的培養並不是一朝一夕完成的，需要我們教師在教學過程中切實重視這一能力的培養，時時注意引導學生進行合理的猜想，以達到素質教育的目的。 二、控制變數法 「控制變數法」是初中物理中常用的探究問題的科學方法。由於影響物理研究對象的因素在許多情況下並不是單一的，而是多種因素相互交錯、共同起作用的。所以要想精確地把握研究對象的各種特性，弄清事物變化的原因和規律，必須人為的製造一些條件，便於問題的研究。例如當一個物理量與幾個因素有關時，我們一般是分別研究這個物理量與各個因素之間的關系，再進行綜合分析得出結論。這樣就必須在研究物理量同其中一個因素之間的關系時，將另外幾個因素人為地控制起來，使它們保持不變，以便觀察和研究該物理量與這個因素之間的關系。這就是「控制變數」的方法，在初中物理教學中有許多概念或規律的探索過程，都要用到控制變數法。例如，在八年級剛接觸物理時，有一個探究實驗是探究「聲音怎樣從發聲的物體傳到遠處？」。讓一個學生在桌子一端敲擊桌面，另個學生在另一端聽聲音，一次貼在桌面上聽，一次只是貼近桌面。發現兩次都可以聽到聲音，引導學生分析這兩次聲音分別是通過桌子和空氣傳來的，從而說明聲音要靠介質傳播。同時讓學生比較兩次聽到的聲音大小，從而認識到聲音在固體中比在空氣中傳播得快，即固體的傳聲能力強。在這里，老師一定要強調實驗中需要控制的變數就是聽聲音的距離和敲擊桌面的力度要相同，使學生體驗到控制變數的思想，為以後的探究實驗作好方法上的准備。 初中物理還用到控制變數法的實驗有：影響聲音的音調、響度等的因素有哪些？蒸發的快慢與哪些因素有關？導體的電阻大小與哪些因素有關？導體中的電流與導體兩端電壓和導體的電阻的關系，電熱的的大小與哪些因素有關？影響電磁鐵磁性強弱的因素有哪些？研究感應電流方向與哪些因素有關？研究通電導體在磁場中受力方向與哪些因素有關？力的作用效果與哪些因素有關？影響滑動摩擦力大小的因素有哪些？影響壓力作用效果的因素有哪些？研究液體的壓強與哪些因素有關？研究浮力的大小與哪些因素有關？研究動能或勢能的大小與哪些因素有關？研究物體吸引熱量的多少與哪些因素有關等等。 控制變數法是一種最常用的、非常有效的探索客觀物理規律的科學方法。通過控制變數法，可以讓我們很方便的研究出某個物理量與多個因素之間的定性或定量關系，從而能得出普遍的規律。 三、等效替代法 有一個廣為人知的歷史故事——曹沖稱象。他運用的就是一種等效替代的思想，他是用石頭替代了大象，巧妙地測出了大象的重力。當然，這里還用到了「化整為零」的思想。很多偉人也經常會用等效法來使研究問題簡化，例如，愛迪生用圍成一圈的平面鏡的反射光等效多個太陽造成了無影燈，他的助手阿普頓在苦苦計算燈泡的容積時，愛迪生卻告訴他只需要把燈泡裝滿水，測量水的體積即為燈泡的容積。還有阿基米德在洗澡時發現了鑒別王冠真假的方法，從而也導致了一個重要的原理——阿基米德原理的發現。這樣看來，當測量器材無法直接測量某個物理量時，就要設法用可以直接測量的物理量來取代不能直接測量的物理量，這就是「等效替代法」。採用此方法時，唯一要注意的是直接測量的與不能直接測量的物理量之間要有內在的聯系，找到這種內在的聯系，也就完成了實驗的設計。 期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館可以說「等效替代」的思想是物理實驗成功的最根本、最重要的思路，物理學中的相關定律、定理、公式、原理都是以替代思維成立的基礎為出發點的。例如，測量不規則固體的體積，就是利用物體浸沒在液體中時，物體體積與物體排開的液體的體積相等的原理，將Ｖ物用Ｖ排替代。在有量筒或量杯時，可採用「排液補差法」或叫「等量空間占據法」測量。沒有量筒或量杯時，可用彈簧秤和水，通過測量浮力大小，結合阿基米德原理計算Ｖ排（全部浸沒），也可以用天平測排水的質量（全部浸沒），再利用密度知識來計算Ｖ排。當無法直接測物體的質量時，就可以用漂浮的方法利用Ｆ浮＝Ｇ的原理，測出Ｆ浮也就知道了Ｇ，物體的質量也就可求了。這種質量或體積的替代測量方法一般多見於測量物質密度的方法中。還有許多物理量的測量都用到了等效替代法。 等效替代法還可以用在一些器材的等效上，如果在研究某一個物理現象和規律中，因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制，不可以或很難直接揭示物理本質，而採取與之相似或有共同特徵的等效現象來替代，這樣不僅能順利得出結論，而且容易被學生接受和理解。例如，在探究平面鏡成像規律的實驗中，用玻璃板替代了平面鏡，因兩者在成像特徵上有共同之處，容易使學生接受，而玻璃板又是透明的，能通過它觀察到玻璃板後面的蠟燭，便於研究像的特點，揭示出平面鏡成像的規律。有了這些科學方法的啟發，學生在以後遇到有關問題時就可能運用自如了。比如在學習伏安法測電阻之後，要求學生設計一個實驗，在缺少電壓表或電流表，但另給一個定值電阻的情況下，要求測出未知電阻的阻值，應該怎麼辦？學生就可以用等效替代的思想來進行設計了，即讓電流表與定值電阻串聯來與電壓表等效，或者讓電壓表與定值電阻並聯來與電流表等效，每當學生自我解決了一個問題後，他們絕對會有一種「柳暗花明又一村」的感覺，對物理的興趣也自然而然的增加了不少。 四、轉換法所謂「轉換法」，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現象轉換成可見、易見的現象；將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準的物理量轉換為能夠測量或測準的物理量的方法。例如，在研究電熱的功率與電阻關系的實驗中，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測和比較，而我們通過轉換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導出那個電阻放熱多。進而再問該實驗能否不用煤油而改用其它方式來觀察電阻通電後的發熱情況？這樣促使學生思維得以發散，轉換的思維方法得到訓練，設計實驗的能力也隨著提高了。彈簧測力計的原理也隱含了一個間接測量原則。即用可直接量度的量去間接表現那些不便直接觀察不便直接測量的量。在這里，彈簧的長度變化是可以直接觀察直接測量的，而力的大小是看不到措不著的，但是力的大小卻和彈簧長度的變化有關系，所以我們就可以用彈簧的伸長量來量度力的大小。不僅測力計是這樣的，溫度計、壓強計、氣壓表（高度計）、電流表、電壓表、時鍾速度表都是如此，看見的是長度、角度的變化，反映的是溫度、液體壓強、大氣壓強（高度）、電流、電壓、時間、速度的變化。初中物理中有很多地方都用到了轉換法的原理。研究物體升溫吸熱的多少與哪些因素有關時，可通過觀察放入其中的相同電熱器加熱時間的長短來判斷吸熱多少。利用擴散現象來研究分子的運動及分子運動的快慢。研究動能或勢能大小時通過觀察運動的小球推動紙盒移動距離的大小或是木樁被打入地下的深度，來推斷動能和勢能的大小。研究力、電流、磁場時，由於它們都是看不見摸不著的東西，我們可以利用力所產生的效果、電流產生的各種效應、磁場的基本性質來研究它們。比如可以通過泡沫塑料凹陷的程度來知道壓力的作用效果大小，用燈光的亮度來感知電流的大小、用電磁鐵吸引大頭針的個數來判斷其磁性強弱。將光在透明空氣中的傳播轉換為在煙或水霧中的傳播來觀察光的傳播方向。再如，把發聲體的微小振動用泡沫塑料球的振動來進行放大，把物體熱脹冷縮的微小變化用細管中液柱的高度變化來放大，把物體受力後的微小形變用平面鏡反射光線的偏轉角度來進行放大等等都是利用了轉換法。 轉換法可以通過轉換研究對象、空間角度、物理規律、物理模型、思維角度、物理過程、物理狀態、時間角度等達到化繁為簡，化難為易，間接地解決問題。這對於學生的想像設計能力和創造性思維品質的培養是大有益處的。 五、理想化方法 縱觀物理學發展史，許多重大的發現與結論，都是由於科學家們經過大膽的猜想構思，創建出科學的理想化的物理模型，並通過實驗檢驗或實踐驗證，在模型與事實基礎很好吻合的前堤下獲得的。伽里略和牛頓構建了光滑這一理想化的模型，才有慣性定律的重大發現。法拉第在1852年，對帶電體、磁體周圍空間存在的物質，設想出電場線、磁場線一類力線的模型，並用鐵粉顯示了磁鐵周圍的磁力線分布形狀，從而建立了場的概念，對當前的傳統觀念是一個重大的突破。盧瑟福也在1911年構思出原子的核式結構模型。 用理想化模型代替客觀原型的研究方法就是「理想化方法」。它又分為「理想實驗法」和「理想模型法」。例如，我們在研究真空能否傳聲的時候，將一隻小電鈴放在密閉的玻璃罩內，接通電路，可清楚的聽到鈴聲，用抽氣機逐漸抽去玻璃罩內的空氣，聽到鈴聲越來越弱，這說明空氣越稀薄，空氣的傳聲能力越弱。實驗中無法達到絕對的真空，但可以通過鈴聲的變化趨勢，推測出真空不能傳聲，這與牛頓第一定律的建立過程是非常類似的。這屬於理想實驗法。如果教師在教學中注意很好地滲透這一方法，有利於培養學生的科學思想，提高學生的創新能力。 在初中教材中，我們熟悉的理想化模型有：杠桿（只要能繞著固定點轉動的物體都可以看做是杠桿）、斜面（像盤山公路這樣起點為低終點高的彎曲面可以看做是斜面）、輪軸（像門把手、汽車方向盤、腳踏板、扳手這樣在使用中某部分轉動形成的軌跡是一個圓的機械都可以看作輪軸）、連通器（上端開口、底部連通的容器都可以看做是連通器）、薄透鏡、光線、磁感線等等。正是引入了這些理想化的物理模型，才得以使我們面對許多復雜的現實問題，通過簡化處理能夠比較順利地予以解決。我們也常常運用理想化方法，對於某些問題可以通過尋找和建立合適的理想化模型來處理，即將研究對象、條件等理想化，以達到化繁為簡的目的。 另外，常用的科學方法還有類比法、圖象法、歸納法、比較法、演繹法、推理法、想像法、逆向思維法、宏觀與微觀結合法、累積法，以及微分法等等，這里就不一一獒述了。
Ⅳ 物理研究方法有哪些
物理研究方法，收集齊全的物理知識，一起來看看：
一、控制變數法：通過固定某幾個因素轉化為多個單因素影響某一量大小的問題。控制變數法是指在研究幾個物理量的關系時，每次只改變一個物理量，保持其他一些物理量不變，探究這一物理量與研究對象之間的關系。這是物理研究最常用的一種方法，幾乎貫穿物理學習的始終。
二、等效法：將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態（過程）,用另一個相應量來替代,得到同樣的結論的方法。在保證效果相同的前提下，將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的方法。 例如：研究串、並聯電路關系時引入總電阻（等效電阻）的概念。在研究力的關系時引入合力的概念也是運用了等效替代法，即可以用一個力的作用效果代替幾個力的作用效果。研究平面鏡成像特點時，用鏡後未點燃的蠟燭代替鏡前點燃蠟燭的像。
三、模型法：以理想化的辦法再現原型的本質聯系和內在特性的一種簡化模型。物理模型法是一種高度抽象的理想客體和形態，便於想像、思考和研究問題。研究物理的過程就是建立物理模型的過程。
四、轉換法（間接推斷法）把不能觀察到的效應（現象）通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應。物理學中有的物理現象不便於直接觀察和直接測量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量進行間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。
五、類比法：根據兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關知識、結論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法。簡言之，相同或相似的東西放在一起進行比較，以達到 「舉一反三」的效果。它是根據兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。
六、比較法：找出研究對象之間的相同點或相異點的一種邏輯方法。
七、歸納法：從一系列個別現象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法。
八、觀察法。觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃地對自然發生條件下所顯現的有關 事物進行考察的一種方法，是人們收集獲取感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。
Ⅳ 探究物理實驗的過程中，常使用哪些方法
一、觀察法。
觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃的對自然發生條件下所顯現的有關事物進行考察的一種方法，是人們收集獲取記載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。簡單的講觀察法就是看仔細地看。但它和一般的看不同，觀察是人的眼睛在大腦的指導下進行有意識的組織的感知活動。因此，亦稱科學觀察。
二、比較法。
比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法，各種物理現象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。比較是抽象與概括的前提，通過比較可以建立物理概念總結物理規律。利用比較又可以進行鑒別和測量。因此，比較法是物理現象研究中經常運用的最基本的方法。如，比較蒸發和沸騰的異同點,比較汽油機和柴油機的異同點，電動機和熱機 ,電壓表和電流表的使用 利用比較法不僅加深了對它們的理解和區別，使同學們很快地記住它們，還能發現一些有趣的東西。
三、控制變數法。
控制變數法是指討論多個物理量的關系時通過控制其幾個物理不變，只改變其中一個物理量從而轉化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數據的表格上的反映為某兩次試驗只有一個條件不同，若兩次試驗結果不同則與該條件有關。否則無關。反之，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。
四、等效替代法。
所謂等效替代法是在保證效果相同的前提下，將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的思維方法，它在物理學中有著廣泛的應用。
五、轉換法。
物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。
六、類比法。
所謂類比就是「觸類旁通」「舉一反三」實際上是一種從特殊到特殊，從一般到一般的推理，它是根據兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。從而可以幫助我們理解較復雜的實驗和較難的物理知識。類比是一種推理方法，不同事物在屬性、數學形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來用類比推理。類比法是提出科學假說做出科學預言的重要途徑，物理學發展史上的許多假說是運用類比方法創立的，開普勒也曾經說過：「我們珍惜類比推理勝於任何別的東西」。
七、建立模型法。
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態用物理模型，用物理模型可以使抽象的假說理論加以形象化，便於想像和思考研究問題。物理學的發展過程可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。
八、理想實驗。所謂理想實驗又叫「假想實驗」「抽象的實驗」或「思想上實驗」它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法。理想實驗雖然也叫實驗，但它同所說的真實的科學實驗是有原則區別的，真實的科學實驗是一種實踐活動，而理想實驗則是一種思維的活動，前者是可以將設計通過物理過程而實現的實驗，後者則是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的實驗。
但是，理想實驗並不是脫離實際的主觀臆想。首先，理想實驗是以實踐為基礎的，所謂的理想實驗就是在真實的科學實驗的基礎上，抓住主要矛盾忽略次要矛盾對實際過程做出更深入一層的抽象分析。其次，理想實驗的推廣過程是以一定的邏輯法則為根據的，而這些邏輯法則都是從長期的社會實踐中總結出來的並為實踐所證實了的。
理想實驗在自然科學的理想研究中有著重要的作用。但是，理想實驗的方法也有其一定的局限性，理想實驗只是一種邏輯推理的思維過程，它的作用只限於邏輯上的證明與反駁，而不能用來作為檢驗正確與否的標准。相反，由理想實驗所得出的任何推論都必然由觀察實驗的結果來檢驗。例如，牛頓第一定律就是在實驗的基礎上經過科學推理得出來的。
九、 圖像法。圖象是一個數學概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關系，很直觀。由於物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應用。在實驗中，運用圖象來處理實驗數據，探究內在的物理規律，具有獨特之處。如：在探究固體熔化時溫度的變化規律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖象法來處理數據的。它形象直觀地表示了物質溫度的變化情況，學生在親歷實驗自主得出數據的基礎上，通過描點、連線繪出圖象就能准確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點了。
新的一學期又來到了，同學們又進入了緊張的學習之中，大家在課堂上沒聽懂，課下自己又弄不清楚的問題可以來考拉網找答案喲！http://www.kocla.com/p/course.html
Ⅵ 物理的幾種科學研究方法
一、理想模型法
實際中的事物都是錯綜復雜的，在用物理的規律對實際中的事物進行研究時，常需要對它們進行必要的簡化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用這種理想化的方法將實際中的事物進行簡化，便可得到一系列的物理模型。有實體模型：質點、點電荷、輕桿、輕繩、輕彈簧、理想變壓器、（3-3）液片、理想氣體、（3-5）原子核式結構模型和玻爾原子模型等；過程模型：勻速直線運動、勻變速直線運動、勻變速曲線運動、勻速圓周運動等。
採用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化後的模型一定要表現出原型所反映出的特點、知識。每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。
二、控制變數法
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。
這種方法在實驗數據的表格上的反映為：某兩次試驗只有一個條件不相同，若兩次試驗結果不同，則與該條件有關，否則無關。反過來，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關，則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。控制變數法是中學物理中最常用的方法。
滑動摩擦力的大小與哪些因素有關；探究加速度、力和質量的關系（牛頓第二定律 ）；導體的電阻與哪些因素有關（電阻定律 ）；電流的熱效應與哪些因素有關(焦耳定律 )；研究安培力大小跟哪些因素有關（ ）；研究理想氣體狀態變化（理想氣體狀態方程 ）等均應用了這種科學方法。
三、理想實驗法（又稱想像創新法，思想實驗法）
是在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出規律的一種研究問題的方法。但得出的規律卻又不能用實驗直接驗證，是科學家們為了解決科學理論中的某些難題，以原有的理論知識（如原理、定理、定律等）作為思想實驗的「材料」，提出解決這些難題的設想作為理想實驗的目標，並在想像中給出這些實驗「材料」產生「相互作用」所需要的條件，然後，按照嚴格的邏輯思維操作方法去「處理」這些思想實驗的「材料」，從而得出一系列反映客觀物質規律的新原理，新定律，使科學難題得到解決，推動科學的發展。又稱推理法。
伽利略斜面實驗、推導出聲音不能在真空中傳播、推導出牛頓第一定律等。
三、微量放大法
物理實驗中常遇到一些微小物理量的測量。為提高測量精度，常需要採用合適的放大方法，選用相應的測量裝置將被測量進行放大後再進行測量。常用的放大法有累計放大法、形變放大法、光學放大法等。
1）累計放大法：在被測物理量能夠簡單重疊的條件下，將它展延若干倍再進行測量的方法，稱為累計放大法(疊加放大法)。如測量紙的厚度、金屬絲的直徑等，常用這種方法進行測量；累計放大法的優點是在不改變測量性質的情況下，將被測量擴展若干倍後再進行測量，從而增加測量結果的有效數字位數，減小測量的相對誤差。
2）形變放大法：形變是力作用的效果，在力學中形變的基本表現形式為體積、長度、角度的改變。而顯示形變的方法可用力學的方法，也可用電學、光學的方法，如：體積的變化：由液柱的長度的變化顯示；熱膨脹：杠桿放大法顯示。
3）光學放大法：常用的光學放大法有兩種，一種是使被測物通過光學裝置放大視角形成放大像，便於觀察判別，從而提高測量精度。例如放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等。另一種是使用光學裝置將待測微小物理量進行間接放大，通過測量放大了的物理量來獲得微小物理量。例如測量微小長度和微小角度變化的光杠桿鏡尺法，就是一種常用的光學放大法。
卡文迪許通過扭秤裝置測量引力常量就採用了多種放大方法。
四、模擬法
模擬法和類比法很近似。它是在實驗室里先設計出於某被研究現象或過程（即原型）相似的模型，然後通過模型，間接的研究原型規律性的實驗方法。先依照原型的主要特徵，創設一個相似的模型，然後通過模型來間接研究原型的一種形容方法。根據模型和原型之間的相似關系，模擬法可分為物理模擬和數學模擬兩種。
如在描繪電場中等勢線實驗中用直流電流場模擬靜電場。
五、類比與歸納
所謂類比，是根據兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。如萬有引力公式 和庫侖力公式 從形式上很相似。
六、等效替代效法
等效法是常用的科學思維方法。等效是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的。它們之間可以相互替代，而保證結論不變。
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。例如我們學過的等效電路、等效電阻、電壓表等效為電流表、電流表等效為電壓表、測電阻中的替代法、分力與合力等效、分運動與合運動等效、環形電流與小磁體的等效、通電螺線管與條形磁鐵的等效等等。
七、比值定義法
比值定義法，就是在定義一個物理量的時候採取比值的形式定義。用比值法定義的物理概念在物理學中佔有相當大的比例，比如速度、加速度、密度、壓強、功率、電場強度、電勢、電勢差、磁感應強度、電阻、電容等等。加速度a=(Δv)/(Δt) ；
電場強度E=F/q ；電容C=Q/U ；電阻R=U/I ；電流I=q/t ；電動勢，ε=W/q；電勢差U=W/q；磁感應強度B=F/(IL)或B=F/qv或B=Φ/S。
（一）「比值法」的特點：
1、比值法適用於物質屬性或特徵、物體運動特徵的定義。應用比值法定義物理量，往往需要一定的條件；一是客觀上需要，二是間接反映特徵屬性的的兩個物理量可測，三是兩個物理量的比值必須是一個定值。
2.兩類比值法及特點
一類是用比值法定義物質或物體屬性特徵的物理量，如：電場強度E、磁感應強度B、電容C、電阻R等。它們的共同特徵是；屬性由本身所決定。定義時，需要選擇一個能反映某種性質的檢驗實體來研究。比如：定義電場強度E，需要選擇檢驗電荷q，觀測其檢驗電荷在場中的電場力F，採用比值F/q就可以定義。
另一類是對一些描述物體運動狀態特徵的物理量的定義，如速度v、加速度a、角速度ω等。這些物理量是通過簡單的運動引入的，比如勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動。這些物理量定義的共同特徵是：相等時間內，某物理量的變化量相等，用變化量與所用的時間之比就可以表示變化快慢的特徵。
（二）「比值法」的理解
1.理解要注重物理量的來龍去脈。為什麼要研究這個問題從而引入比值法來定義物理量（包括問題是怎樣提出來的），怎樣進行研究（包括有哪些主要的物理現象、事實，運用了什麼手段和方法等），通過研究得到怎樣的結論（包括物理量是怎樣定義的，數學表達式怎樣），物理量的物理意義是什麼（包括反映了怎樣的本質屬性，適用的條件和范圍是什麼）和這個物理量有什麼重要的應用。
2.理解要展開類比與想像，進行邏輯推理。所有的比值法定義的物理量有相同的特點，通過展開類比與想像，進行邏輯推理、抽象思維等活動，從而引起思維的飛躍，知識的遷移，在類比中加深理解。如在重力場、電場、磁場的教學中，相同的是都需要選擇一個檢驗場性質的實體，用檢驗實體的受力與檢驗實體的有關物理量的比來定義。但也存在區別，重力場的比值中，分母是質量最簡單，電場定義時，要考慮電荷的電性，而磁場定義最復雜，不僅與考慮電流元I，而且要考慮電流元的放置方位與有效長度。
3.不能將比值法的公式純粹的數學化。在建立物理量的時候，交代物理思想和方法，搞清概念表達的屬性，從這些量度公式中理解它們的物理過程與物理符號的真實內容，切忌被數學符號形式化，忽視了物理量的豐富內容，一定要從量度公式中揭示所定義的概念與有關概念的真實依存關系和物理過程，防止死記硬背和亂用。另一方面，在數學形式上用比例表示的式子，不一定就應用比值法。如公式a=F/m，只是數學形式上象比值法，實際上不具備比值法的其它特點。所以不能把比值法與數學形式簡單的聯系在一起。
八、微元法
微元法是分析、解決物理問題中的常用方法，也是從部分到整體的思維方法。用該方法可以使一些復雜的物理過程用我們熟悉的物理規律迅速地加以解決，使所求的問題簡單化。在使用微元法處理問題時，需將其分解為眾多微小的「元過程」，而且每個「元過程」所遵循的規律是相同的，這樣，我們只需分析這些「元過程」，然後再將「元過程」進行必要的數學方法或物理思想處理，進而使問題求解。使用此方法會加強我們對已知規律的再思考，從而引起鞏固知識、加深認識和提高能力的作用。
在高中物理中，由於數學學習上的局限，對於高等數學中可以使用積分來進行計算的一些問題，在高中很難加以解決。例如對於求變力所做的功或者對於物體做曲線運動時某恆力所做的功的計算；又如求做曲線運動的某質點運動的路程，這些問題對於中學生來講，成為一大難題。但是如果應用積分的思想，化整為零，化曲為直，採用「微元法」，可以很好的解決這類問題。「微元法」通俗地說就是把研究對象分為無限多個無限小的部分，取出有代表性的極小的一部分進行分析處理，再從局部到全體綜合起來加以考慮的科學思維方法，在這個方法里充分的體現了積分的思想。
九、極限法
極限法是把某個物理量推向極端，即極大和極小或極左和極右，並依此做出科學的推理分析，從而給出判斷或導出一般結論。
1.由平均值得瞬時值用到極限法 一般由比值定義式定義出的物理量均為平均值，如 ，當 取趨近於零時的平均速度可看做瞬時速度
2.極限法在進行某些物理過程分析時，具有獨特作用，恰當應用極限法能提高解題效率，使問題化難為易，化繁為簡，思路靈活，判斷准確。因此要求解題者，不僅具有嚴謹的邏輯推理能力，而且具有豐富的想像能力，從而得到事半功倍的效果。
Ⅶ 怎樣檢驗一個模型的有效性比如說用一個物理模型建立分析一個經濟現象，但如何能知道這個模型的可靠性啊
看是否存在不必要變數，可以通過計算解釋變數前的系數的顯著性來判別
Ⅷ 物理模型是在一些事實的基礎上,需要怎樣的檢驗
觀察和實驗是進行科學探究的基本方法，提出問題是進行科學探究的第一步；
在科學探究中，以自己的經驗和知識為基礎作出的一種試探性解釋；
故答案為：想像、類比、實驗．