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實驗探究的物理方法有哪些

發布時間:2022-02-02 09:12:50

『壹』 物理實驗探究有哪些方法

物理實驗探究方法主要有:
(1)等效(替代法);
(2)建立理想模型法;
(3)控制變數法;
(4)實驗推理法;
(5)轉換法;
(5)類比法等.

『貳』 物理探究一共有多少種方法分別是什麼

中考物理實驗探究題方法類試題研究

《初中物理考試命題導向研究》課題組

物理方法既是科學家研究問題的方法,也是學生在學習物理中常用的方法,新課標也要求學生掌握一些探究問題的物理方法。初中階段有哪些物理方法需要學生熟悉?在中考的實驗探究題將以何種形式考查這些科學方法呢?
一、常見的物理研究方法
模型法:即將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。如用太陽系模型代表原子結構,用簡單的線條代表杠桿等。
疊加放大法:物理學中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加放大,如用鏡面反射激光方法,來將音叉微小振動的幅度放大等。
控制變數法:自然界發生的各種現象,往往是錯綜復雜的。決定某一個現象的產生和變化的因素常常也很多。為了弄清事物變化的原因和規律,必須設法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使它保持不變,然後來比較,研究其他變數之間的關系,這種研究問題的科學方法就是「控制變數法」。初中物理實驗大多都用到了這種方法,如通過導體的電流I受到導體電阻R和它兩端電壓U的影響,在研究電流I與電阻R的關系時,需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關系時,需要保持電阻R不變。
例題:
(2007年深圳)小斌同學在做「探究斜面長度是否影響斜面的機械效率」的實驗時,他用彈簧秤拉同一木塊,沿高度相同、長度不同的斜面,從斜面底端勻速拉至斜面頂端,下表是他記錄的實驗數據。請你計算出下列表格中「①」、「②」的機械效率(結果保留三個有效數字)。並將結果入答題卡中指定答題區域內。

分析上表數據,你得到的結論是:將同一重物沿粗糙程度相同的斜面移動相同的高度,斜面長度越 ③ 時,機械效率越 ④ 。
(2007年莆田)探究杠桿平衡的條件
(1)請將下列步驟填完整:
a、調節杠桿兩端的螺母,使杠桿在____位置平衡;
b、改變動力或動力臂的大小;
c、調節_________________________的大小,使杠桿重新平衡
(2)實驗獲得的數據如下表:
實驗次數 動力/N 動力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm
1 4 5 2 10
2 1.5 10 3 5
3 2 15 3 10
4 l 20 1 20
分析上表,用F1、F2、L1和L2分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂,杠桿平衡條件可表示為:___________________________。
實驗+推理法:有一些物理現象,由於受實驗條件所限,無法直接驗證,需要我們先進行實驗,再進行合理推理得出正確結論,這也是一種常用的科學方法。如將一隻鬧鍾放在密封的玻璃罩內,當罩內空氣被抽走時,鍾聲變小,由此推理出:真空不能傳聲。
例題:
(2007年株洲)在機械製造中有一個給大飛輪定重心的工序,該工序的目的是使飛輪的重心發生微小的位移,以使它准確位於軸心上。如圖13所示,一個質量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內繞軸心(圖中兩虛線的交點)自由轉動。用力推動一下大飛輪,飛輪轉動若干周後停止。多次試驗,發現飛輪邊緣上的標記F總是停在圖示位置。
(1)根據以上情況,可以初步確定飛輪重心P可能在圖中 。
A.軸心正下方的某一位置
B.軸心左側的某一位置
C.軸心右側的某一位置
(2)工人在飛輪邊緣上的某點E處,焊接上質量為m=0.4 kg的金屬後,再用力推動飛輪,當觀察到 的現象時,說明飛輪的重心已調整到軸心上了。
(3)請在圖13中標出E的位置。
(4)試求調整前飛輪的重心P到軸心的距離l。(提示:利用杠桿平衡條件)
轉換法:一些看不見,摸不著的物理現象,不好直接認識它,我們常根據它們表現出來的看的見、摸的著的現象來間接認識它們。如在物理教學過程中常常根據電流的熱效應來認識電流大小,根據磁場對磁體有力的作用來認識磁場等。
等效法:在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果。如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻,浮力替代液體對物體的各個壓力等。
描述法:為了研究問題的方便,我們常用線條等手段來描述各種看不見的現象。如用光線來描述光,用磁感線來描述磁場,用力的圖示描述力等。
類比法:在認識一些物理概念時,我們常將它與生活中熟悉且有共同特點的現象進行類比,以幫助我們理解它。如認識電流大小時,用水流進行類比。認識電壓時,用水壓進行類比。
二、在中考中出現的考題賞析
例題:
(2005年安徽)建立物理模型是物理學習研究問題的一種重要方法。例如:研究平靜水面產生的反射現象時,可以將水面看成平面鏡。同理,定滑輪可以看成是__________。
解析:定滑輪可以看成等臂杠桿。
(2005年長沙)物理學研究中常常用到「控制變數法」、「等效法」、「類比法」等科學方法。在下列研究實例中,運用了控制變數法的是( )
A.研究電流的形成原因時,將電流與水流相比較,從分析水流的形成來入手分析電流的形成。
B.研究電流的大小時,根據電流產生的效應大小來判斷電流的大小。
C.研究多個電阻組成的電路時,求出電路的總電阻,用總電阻產生的效果來代替所有電阻產生的總效果。
D.研究電流與電壓大小關系時,保持電阻大小不變,改變電阻兩端的電壓值,觀察電流如何隨電壓變化而變化。
解析:A為類比法,B為轉換法,C為替代法,D為控制變數法,答案為D。
(2005蕪湖)牛頓曾研究過這樣一個問題:他發現人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面,於是牛頓提出了一個「大炮」的設想,上圖是他畫的「大炮」草圖——在地球的一 座高山上架起一隻水平大炮,以不同的速度將炮彈平射出去,射出速度越大,炮彈落地點就離山腳越遠。他推想:當射出速度足夠大時,炮彈將會如何運動呢?牛頓 通過科學的推理得出了一個重要的結論。這就是著名的「牛頓大炮」的故事,故事中牛頓實際也用到了理想實驗的研究方法。
(1)研究中牛頓基於的可靠事實是______________。
(2)根據以上資料和牛頓的「大炮」草圖,推測牛頓當年的重要結論是______________。如今,牛頓當年的推測已變成了現實,人們應用他的推論,利用現代科技製成了______________。
(3)想想看,初中物理學習中,你在研究什麼問題時用到過理想實驗的方法?請舉一例並說明你的研究過程。
解析:(1)人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面。(2)拋出物體的速度足夠大時,物體將離開地球,繞地球旋轉,做圓周運動;人造衛星。(3) 如:研究真空能否傳聲時用了理想實驗的方法:把音樂晶元放在廣口瓶內,瓶口塞上插有玻璃管的軟木塞,用抽氣設備抽瓶中的空氣,在抽氣的過程中,人聽到的音樂聲逐漸變小,由於實驗時無法達到絕對真空,在前面可靠事實的基礎上推理出聲音不能在真空中傳播。又如:研究牛頓第一定律時用到了理想實驗的方法。讓滑塊 從同一斜面的同一高度滑到表面粗糙程度不同的水平木板上,發現水平木板越光滑,滑塊滑得越遠,在這一可靠事實基礎上,推出假若木板絕對光滑(完全沒有摩擦),滑塊將做勻速直線運動。

『叄』 初中物理各種實驗探究方法,及其代表實驗有哪些.(能

實驗推理法,還有牛頓的第一定律。

『肆』 物理中探究實驗的方法有那些

1、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,從而轉化為單一因素影響某一物理量問題的研究方法。

2、轉換法(放大法):對於一些看不見,摸不著的物理現象,或不易直接測量的物理量,用一些非常直觀的現象去認識或用容易測量的物理量間接測量的方法。

3、等效替代法(等效法):在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果。

4、理想模型法(抽象法、描述法):把復雜問題簡單化,將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。

5、實驗推理法(科學推理法、理想實驗法):有一些物理現象,由於受實驗條件所限,無法直接驗證,需要我們先進行實驗,再進行合理推理得出正確結論,這也是一種常用的科學方法。

(4)實驗探究的物理方法有哪些擴展閱讀

物理學中對於多因素(多變數)的問題,常常採用控制因素(變數)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素,而控制其餘幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最後再綜合解決。

它是科學探究中的重要思想方法,廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中。

1、獨立變數,即一個量改變不會引起除因變數以外的其他量的改變。只有將某物理量由獨立變數來表達,由它給出的函數關系才是正確的。

2、非獨立變數,一個量改變會引起除因變數以外的其他量改變。把非獨立變數看做是獨立變數,是確定物理量間關系的一大忌。

正確確定物理表達式中的物理量是常量還是變數,是獨立變數還是非獨立變數,不但是正確解答有關問題的前提和保障,而且還可以簡化解答過程。

『伍』 物理實驗探究方法都有哪些

物理實驗探究方法主要有:
(1)等效(替代法);
(2)建立理想模型法;
(3)控制變數法;
(4)實驗推理法;
(5)轉換法;
(5)類比法
控制變數法 自然界發生的各種現象,往往是錯綜復雜的。決定某一個現象的產生和變化的因素常常也很多。為了弄清事物變化的原因和規律,必須設法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使它保持不變,然後來比較,研究其他兩個變數之間的關系,這種研究問題的科學方法就是「控制變數法」。初中物理實驗大多都用到了這種方法,如通過導體的電流I受到導體電阻R和它兩端電壓U的影響,在研究電流I與電阻R的關系時,需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關系時,需要保持電阻R不變。

實驗推理法 有一些物理現象,由於受實驗條件所限,無法直接驗證,需要我們先進行實驗,再進行合理推理得出正確結論,這也是一種常用的科學方法。如將一隻鬧鍾放在密封的玻璃罩內,當罩內空氣被抽走時,鍾聲變小,由此推理出:真空不能傳聲。

轉換法 一些看不見,摸不著的物理現象,不好直接認識它,我們常根據它們表現出來的看的見、摸的著的現象來間接認識它們。如根據電流的熱效應來認識電流大小,根據磁場對磁體有力的作用來認識磁場等。

等效法 在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果。如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻,浮力替代液體對物體的各個壓力等。

類比法 在認識一些物理概念時,我們常將它與生活中熟悉且有共同特點的現象進行類比,以幫助我們理解它。如認識電流大小時,用水流進行類比。認識電壓時,用水壓進行類比。

『陸』 高中常用物理實驗方法有哪些

探究物理實驗的科學方法有許多種, 常用的有觀察法、控制變數法、轉換法、等效替代法。高中這幾個都有,但考試考的最多的應該是控制變數法和等效替代法。
下面筆者將這些常用方法總結如下。 一、觀察法 觀察是學習物理最基本的方法,是科學歸納的必要條件, 學生對學習活動的外部表現進行有目的、有計劃的觀察、記錄, 能夠為物理概念的形成、物理知識的理解、物理規律的探究提供信息和依據。常用觀察方法有: 1.觀察重點, 排除無關因素的干擾。如做氣體膨脹對外做功的實驗時,學生只聽到「嘭」的一聲, 看到瓶塞跳得很高, 對真正需要看的現象---塑料瓶口出現的酒精煙霧卻視而不見, 這就需要教師及時交待, 提醒學生, 然後再進行分析。 2.前後對比觀察, 抓住因果關系。如學習密度一節時, 我首先讓學生區分銅塊、鐵塊、鋁塊、石塊、酒精、水等物體, 通過觀察它們的顏色、狀態、軟硬來辨認。然後出示用紙包住的相同體積的銅塊、鐵塊、鋁塊, 怎樣區分它們? 學生通過實驗發現, 它們的質量不同, 因而得出相同體積的物體質量不同, 也是物質的一種特性, 從而引入密度概念。 3.正、反對比觀察, 深化認識。在指導學生觀察時, 多採用一些正反對比的方法, 可以加深學生理解知識, 拓寬思路。如探究聲音的產生, 即無聲又有聲; 探究沸點與氣壓的關系時, 即增大氣壓, 沸點升高, 減小氣壓, 沸點降低。 二、控制變數法 控制變數法是指一個物理量與多個物理量有關, 把多因素的問題變成多個單因素的問題, 分別加以研究, 最後再綜合解決。利用控制變數法研究物理問題, 有利於扭轉「重結論、輕過程」的傾向, 有利於培養學生的科學素養, 使學生學會學習。如導體中的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻都有關系, 研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓時, 控制導體的電阻不變, 改變導體兩端電壓, 看導體中電流的變化, 通過學生實驗, 得出歐姆定律I=U/R。另外,研究導體的電阻大小、滑動摩擦力的大小、液體壓強的大小、浮力大小、動能和重力勢能大小、電流的熱量的大小、壓力的作用效果、滑輪組的機械效率、電磁鐵的磁性強弱、產生感應電流方向也都用到了控制變數法。 三、轉換法 轉化法是指將抽象的、看不見、摸不著或者是微小變化的現象或規律, 使之轉化為學生熟知的看見的現象來認識它們。如電流看不見、摸不到, 但可以根據電流產生的效應來認識, 磁場也可以根據地磁場的基本性質來認識; 研究電熱與電流、電阻有關時, 將產生的電熱多少轉換成液柱上升的高度; 回答動能與什麼因素有關時, 將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。對於不容易測得物理量, 可以根據定義式轉換成能夠直接測量的物理量。如測量燈泡的電功率, 轉化成利用電流表通過燈泡的電流I, 用電壓表測出燈泡兩端電壓U, 通過P=IU計算得出電功率P。類似的實驗還有, 將測不規則小石塊的體積轉換成測石塊排開水的體積;測曲線的長短時轉換成測細棉線的長度, 測硬幣的直徑轉換成測刻度尺的長度; 測量滑動摩擦力大小轉換成測拉力的大小;測量大氣壓強值轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強。 對於能看到的實驗現象, 但是不容易觀察, 將它產生的效果放大再研究。如音叉的振動藉助於乒乓球被彈起的幅度將其現象放大來觀察; 壓力對玻璃瓶的形變時將玻璃瓶密閉, 裝滿紅水,插上一個小玻璃管, 將玻璃瓶形變引起液面變化放大成小玻璃管液面的變化。 四、等效替代法 等效替代法是指抓住兩個看似不同的物理過程, 尋求其共同效果。如用合力替代物體所受幾個力時, 合力與原來幾個力的作用效果相同; 研究串、並聯電路的總電阻時, 用總電阻大小代替分電阻大小; 在平面鏡成像的實驗中,由於我們無法真正的測出物與像的大小, 所以利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代像的大小, 從而驗證物與像的大小相同。
麻煩採納,謝謝!

『柒』 初中物理實驗探究的方法

對最常見的實驗探究方法就是控制變數法,例如,你要探究滑動摩擦力的影響因素。那可能和壓力有關,也可能和接觸面的粗糙程度有關,有可能和面積有關,也可能和相對運動速度有關吶,研究的時候呢就要控制其他量不變。只讓其中一個量變化從而來研究他們之間的關系。這就是最常用的控制變數了吧。事實上物理學的研究方法還有很多,例如對比法,歸納法。理想實驗法,推理法,猜測法。

『捌』 物理實驗方法有哪些

1、等效替代法

簡介:在物理學中,在保證某種效果相同的前提下,將一個物理量、物理狀態或過程用另一個物理量、物理狀態或過程來替代,得到同樣的結論,這種研究問題的方法叫做等效替代法。

舉例應用:

(1)在「曹沖稱象」中,用石塊等效替代大象,效果相同。

(2)平面鏡成像實驗中利用兩個完全相同的蠟燭,驗證像與物的大小相同。

(3)在力的合成中,用一個合力可以等效替代幾個力的共同作用的效果。

2、建立理想模型法

簡介:把復雜的問題簡單化,摒棄次要因素,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理,構建理想化的物理模型,這是一種重要的物理思想。

舉例應用:

(1)勻速直線運動是一種理想模型,在生活實際中,嚴格的勻速直線運動並不存在。

(2)在研究連通器的原理時,理想液片是一種理想模型。

(3)光線是引入的模型,直觀、形象地描述了物理情景與事實。

3、控制變數法

簡介:在研究物理問題時,某一物理量往往受到幾個不同因素的影響,為了確定該物理量與各個不同因素之間的關系,就需要控制某些因素,使其固定不變,只研究其中一個因素,看所研究的因素與該物理量之間的關系,這種研究方法叫做控制變數法。

舉例應用:

(1)研究弦樂器的音調與弦的材料、長度和橫截面積的關系。

(2)研究蒸發快慢與液體溫度、表面積和空氣流速的關系。

(3)研究力的作用效果與力的大小、方向和作用點的關系。

(4)研究滑動摩擦力與物體間的壓力和接觸面粗糙程度的關系。

(5)研究浮力與液體密度和物體排開液體體積的關系。

(6)研究液體壓強與液體密度和深度的關系。

(7)研究物體的動能與物體質量、速度的關系。

(8)研究物體的重力勢能與物體質量、被舉高度的關系。

4、實驗推理法

簡介:實驗推理法是以大量可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原型,通過合理的推理得到結論,深刻地揭示出物理規律的本質,是物理學研究問題的一種重要的思想方法。

舉例應用:

(1)將鬧鍾放在鍾罩中,不斷抽去罩內空氣,聽到鈴聲越來越弱,由此推理出真空不能傳聲。

(2)研究力和運動的關系,推理出牛頓第一定律。

5、轉換法

簡介:在物理學習中,有時需要研究看不見的物質(如電流、分子、力、磁場)或不易直接測量的物理量,這時就必須將研究的方向轉化到由該物質產生的學生熟知的各種可見的效應、效果上,由此來分析、研究該物質的存在、大小等情況,這種研究方法稱為轉換法。

舉例應用:

(1)研究聲音是由振動產生時,用乒乓球的可視的振動認識音叉的振動。

(2)研究壓力的作用效果時,用海綿的凹陷程度來表示。

(3)測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小。

『玖』 初中物理的實驗探究方法有哪些,怎樣

初中物理主要的實驗探究方法有:控制變數法、等效替代法、模型法、轉換法等。莘庄物理組答

『拾』 初中物理的實驗探究方法有哪些,怎樣區分

實驗方法還有轉換法、放大法、歸納推理法等
研究問題的方法還有類比法、理想模型法等.
如焦耳定律實驗中將產生熱量的多少轉換為沒有的溫度

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