Ⅰ 物理的几种科学研究方法
一、理想模型法
实际中的事物都是错综复杂的，在用物理的规律对实际中的事物进行研究时，常需要对它们进行必要的简化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型。有实体模型：质点、点电荷、轻杆、轻绳、轻弹簧、理想变压器、（3-3）液片、理想气体、（3-5）原子核式结构模型和玻尔原子模型等；过程模型：匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、匀速圆周运动等。
采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用。但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识。每种模型有限定的运用条件和运用的范围。
二、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。
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相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，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。控制变量法是中学物理中最常用的方法。
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；探究加速度、力和质量的关系（牛顿第二定律 ）；导体的电阻与哪些因素有关（电阻定律 ）；电流的热效应与哪些因素有关(焦耳定律 )；研究安培力大小跟哪些因素有关（ ）；研究理想气体状态变化（理想气体状态方程 ）等均应用了这种科学方法。
三、理想实验法（又称想象创新法，思想实验法）
是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。但得出的规律却又不能用实验直接验证，是科学家们为了解决科学理论中的某些难题，以原有的理论知识（如原理、定理、定律等）作为思想实验的“材料”，提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标，并在想象中给出这些实验“材料”产生“相互作用”所需要的条件，然后，按照严格的逻辑思维操作方法去“处理”这些思想实验的“材料”，从而得出一系列反映客观物质规律的新原理，新定律，使科学难题得到解决，推动科学的发展。又称推理法。
伽利略斜面实验、推导出声音不能在真空中传播、推导出牛顿第一定律等。
三、微量放大法
物理实验中常遇到一些微小物理量的测量。为提高测量精度，常需要采用合适的放大方法，选用相应的测量装置将被测量进行放大后再进行测量。常用的放大法有累计放大法、形变放大法、光学放大法等。
1）累计放大法：在被测物理量能够简单重叠的条件下，将它展延若干倍再进行测量的方法，称为累计放大法(叠加放大法)。如测量纸的厚度、金属丝的直径等，常用这种方法进行测量；累计放大法的优点是在不改变测量性质的情况下，将被测量扩展若干倍后再进行测量，从而增加测量结果的有效数字位数，减小测量的相对误差。
2）形变放大法：形变是力作用的效果，在力学中形变的基本表现形式为体积、长度、角度的改变。而显示形变的方法可用力学的方法，也可用电学、光学的方法，如：体积的变化：由液柱的长度的变化显示；热膨胀：杠杆放大法显示。
3）光学放大法：常用的光学放大法有两种，一种是使被测物通过光学装置放大视角形成放大像，便于观察判别，从而提高测量精度。例如放大镜、显微镜、望远镜等。另一种是使用光学装置将待测微小物理量进行间接放大，通过测量放大了的物理量来获得微小物理量。例如测量微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺法，就是一种常用的光学放大法。
卡文迪许通过扭秤装置测量引力常量就采用了多种放大方法。
四、模拟法
模拟法和类比法很近似。它是在实验室里先设计出于某被研究现象或过程（即原型）相似的模型，然后通过模型，间接的研究原型规律性的实验方法。先依照原型的主要特征，创设一个相似的模型，然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系，模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。
如在描绘电场中等势线实验中用直流电流场模拟静电场。
五、类比与归纳
所谓类比，是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。如万有引力公式 和库仑力公式 从形式上很相似。
六、等效替代效法
等效法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。
等效的方法是指面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。例如我们学过的等效电路、等效电阻、电压表等效为电流表、电流表等效为电压表、测电阻中的替代法、分力与合力等效、分运动与合运动等效、环形电流与小磁体的等效、通电螺线管与条形磁铁的等效等等。
七、比值定义法
比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、加速度、密度、压强、功率、电场强度、电势、电势差、磁感应强度、电阻、电容等等。加速度a=(Δv)/(Δt) ；
电场强度E=F/q ；电容C=Q/U ；电阻R=U/I ；电流I=q/t ；电动势，ε=W/q；电势差U=W/q；磁感应强度B=F/(IL)或B=F/qv或B=Φ/S。
（一）“比值法”的特点：
1、比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件；一是客观上需要，二是间接反映特征属性的的两个物理量可测，三是两个物理量的比值必须是一个定值。
2.两类比值法及特点
一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量，如：电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。它们的共同特征是；属性由本身所决定。定义时，需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。比如：定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在场中的电场力F，采用比值F/q就可以定义。
另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义，如速度v、加速度a、角速度ω等。这些物理量是通过简单的运动引入的，比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。这些物理量定义的共同特征是：相等时间内，某物理量的变化量相等，用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。
（二）“比值法”的理解
1.理解要注重物理量的来龙去脉。为什么要研究这个问题从而引入比值法来定义物理量（包括问题是怎样提出来的），怎样进行研究（包括有哪些主要的物理现象、事实，运用了什么手段和方法等），通过研究得到怎样的结论（包括物理量是怎样定义的，数学表达式怎样），物理量的物理意义是什么（包括反映了怎样的本质属性，适用的条件和范围是什么）和这个物理量有什么重要的应用。
2.理解要展开类比与想象，进行逻辑推理。所有的比值法定义的物理量有相同的特点，通过展开类比与想象，进行逻辑推理、抽象思维等活动，从而引起思维的飞跃，知识的迁移，在类比中加深理解。如在重力场、电场、磁场的教学中，相同的是都需要选择一个检验场性质的实体，用检验实体的受力与检验实体的有关物理量的比来定义。但也存在区别，重力场的比值中，分母是质量最简单，电场定义时，要考虑电荷的电性，而磁场定义最复杂，不仅与考虑电流元I，而且要考虑电流元的放置方位与有效长度。
3.不能将比值法的公式纯粹的数学化。在建立物理量的时候，交代物理思想和方法，搞清概念表达的属性，从这些量度公式中理解它们的物理过程与物理符号的真实内容，切忌被数学符号形式化，忽视了物理量的丰富内容，一定要从量度公式中揭示所定义的概念与有关概念的真实依存关系和物理过程，防止死记硬背和乱用。另一方面，在数学形式上用比例表示的式子，不一定就应用比值法。如公式a=F/m，只是数学形式上象比值法，实际上不具备比值法的其它特点。所以不能把比值法与数学形式简单的联系在一起。
八、微元法
微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分析这些“元过程”，然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考，从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。
在高中物理中，由于数学学习上的局限，对于高等数学中可以使用积分来进行计算的一些问题，在高中很难加以解决。例如对于求变力所做的功或者对于物体做曲线运动时某恒力所做的功的计算；又如求做曲线运动的某质点运动的路程，这些问题对于中学生来讲，成为一大难题。但是如果应用积分的思想，化整为零，化曲为直，采用“微元法”，可以很好的解决这类问题。“微元法”通俗地说就是把研究对象分为无限多个无限小的部分，取出有代表性的极小的一部分进行分析处理，再从局部到全体综合起来加以考虑的科学思维方法，在这个方法里充分的体现了积分的思想。
九、极限法
极限法是把某个物理量推向极端，即极大和极小或极左和极右，并依此做出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论。
1.由平均值得瞬时值用到极限法 一般由比值定义式定义出的物理量均为平均值，如 ，当 取趋近于零时的平均速度可看做瞬时速度
2.极限法在进行某些物理过程分析时，具有独特作用，恰当应用极限法能提高解题效率，使问题化难为易，化繁为简，思路灵活，判断准确。因此要求解题者，不仅具有严谨的逻辑推理能力，而且具有丰富的想象能力，从而得到事半功倍的效果。
Ⅱ 如何准确测量微小物体的体积
测量物体的体积通常有三种方法,见下表.
如果要测量任意形状,密度未知的微小物体的体积,上述三种方法显
然均不适用.
本人利用下面介绍的方法测量微小物体的体积,具有快速,准确、方
便之特点,用此法测量了几十只纯金、银戒指的体积（体积在0.3─0.6
厘米3）,据此计算出的金、银密度值,与物理手册中给出的值相同.
一、测量方法：
器材：一架天平、一盒砝码、带横梁的铁架台、半杯水、一条细线、
一个小物体.
步骤：①调整好天平.将半杯水放在天平的左盘中,向右盘添加砝码,直至天平平衡.
②用细线拴住小物体,悬挂在铁架台的横梁上使小物体浸没在水中,
但不与杯子相接触.
③向天平右盘添加砝码,使天平再次平衡.若此次添加砝码的质量为
m 克,则小物体体积就等于m 厘米3.
二、测量原理：
当物体浸没在水中时,物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小
F 浮=ρ 水·V 排·g=ρ 水·V 物g
由于力的作用是相互的,物体也给水一个竖直向下的反作用力F′.
水通过杯子将力F′传递给天平左盘,使天平失去平衡.当向天平右盘再
次加m 克砝码时,天平再次平衡.因为天平是一个等臂杠杆,根据杠杆平衡
三、精度分析
若天平精度为10 毫克,可准确测出物体的最小体积为
用各种天平测量物体体积所能达到的精度见下表.
用此方法测量体积时,若用水银代替水,测量精度还可提高一个数量
级.当然,在测量精度达到千分之一厘米3时,水的密度随温度的变化就
必须考虑了.
注意：为了消除被测物浸没在水中时,附着在被测物体表面的气泡对测量
精度产生的影响,在测量前应用酒精对被测物体表面进行清洁预处理.
Ⅲ 物理的特殊测量方法有哪些
物理的特殊测量方法：
1、 积累法。把数个相同的微小量放在一起进行测量，再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小的数量。
2、化曲为直法。用几乎没有弹性的细线或细绳沿着曲线绕上一周，作好两端的记号或割除多余的部分，然后轻轻地拉直，放在刻度尺上测量出细线或细绳的长度，即为所测量的曲线的长度。
3、辅助器材法：就是用多个测量仪器进行测量。
4、滚轮法：可用一轮子沿曲线滚动，记下轮子滚动圈数，测出轮子的直径算出周长，用轮子周长乘以圈数就得到这一曲线的长度。
5、等量代替法：利用辅助工具（直角三角板）创造几何等量关系，然后进行测量。
Ⅳ 怎样测量一个微小物体的质量
测量一个质量很小的物体的质量，可采用（累积法 ）
累积法：把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法，将小量变大量，不仅可以便于测量，而且还可以提高测量的准确程度，减小误差
Ⅳ 测量微小物理量时,用什么方法测量减小误差
误差是客观存在的，运用一下的方法可以减小误差
1、选用精密的测量仪器;
2、 多次测量取平均值.
Ⅵ 物理放大法
放大法： 物理实验中常遇到一些微小物理量的测量。为提高测量精度，常需要采用合适的放大方法，选用相应的测量装置将被测量进行放大后再进行测量。常用的放大法有累计放大法、形变放大法、光学放大法等。
1）累计放大法：在被测物理量能够简单重叠的条件下，将它展延若干倍再进行测量的方法，称为累计放大法(叠加放大法)。如测量纸的厚度、金属丝的直径等，常用这种方法进行测量； 累计放大法的优点是在不改变测量性质的情况下，将被测量扩展若干倍后再进行测量，从而增加测量结果的有效数字位数，减小测量的相对误差。在使用累计放大法时，应注意两点，一是在扩展过程中被测量不能发生变化；二是在扩展过程中应努力避免引入新的误差因素。
2）形变放大法：形变是力作用的效果，在力学中形变的基本表现形式为体积、长度、角度的改变。而显示形变的方法可用力学的方法，也可用电学、光学的方法，如：体积的变化：由液柱的长度的变化显示；热膨胀：杠杆放大法显示。
3）光学放大法：常用的光学放大法有两种，一种是使被测物通过光学装置放大视角形成放大像，便于观察判别，从而提高测量精度。例如放大镜、显微镜、望远镜等。另一种是使用光学装置将待测微小物理量进行间接放大，通过测量放大了的物理量来获得微小物理量。例如测量微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺法，就是一种常用的光学放大法。
Ⅶ 大学物理实验中微小量的测量方法
螺旋测微器又称千分尺（micrometer）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。右图为一种常见的螺旋测微器。 螺旋测微器的分类 一种电子千分尺(螺旋测微器)螺旋测微器分为机械式千分尺和电子千分尺两类。①机械式千分尺。简称千分尺，是利用精密螺纹副原理测长的手携式通用长度测量工具。1848年，法国的J.L.帕尔默取得外径千分尺的专利 。1869年，美国的J.R.布朗和L.夏普等将外径千分尺制成商品，用于测量金属线外径和板材厚度。千分尺的品种很多。改变千分尺测量面形状和尺架等就可以制成不同用途的千分尺，如用于测量内径、螺纹中径、齿轮公法线或深度等的千分尺。②电子千分尺。也叫数显千分尺，测量系统中应用了光栅测长技术和集成电路等。电子千分尺是20世纪70年代中期出现的，用于外径测量。 螺旋测微器的组成 螺旋测微器组成部分图解图上A为测杆，它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹，当它在固定套管B的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管C和螺杆连成一体，其周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量，不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量。所以用螺旋测微器测量长度时，读数也分为两步，即（1）从活动套管的前沿在固定套管的位置，读出整圈数。（2）从固定套管上的横线所对活动套管上的分格数，读出不到一圈的小数，二者相加就是测量值。
螺旋测微器的尾端有一装置D，拧动D可使测杆移动，当测杆和被测物相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并有咔、咔的响声，活动套管不再转动，测杆也停止前进，这时就可以读数了。
不夹被测物而使测杆和砧台相接时，活动套管上的零线应当刚好和固定套管上的横线对齐。实际操作过程中，由于使用不当，初始状态多少和上述要求不符，即有一个不等于零的读数。所以再使用之前必须要先调零。 螺旋测微器原理和使用 螺旋测微器的读数螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋测微器可准确到0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。
测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。
Ⅷ 如何测量微小的长度变化量,除了光杠杆那个方法
1、标准尺对照.
2、标准孔--流量测量.
3、千分尺测量.
4、激光投影法--固定一端,在另一端用正放的激光笔照射,距离可以自己调节（10cm到100cm）,在光线2米以外用一个画有标准尺的白屏接受投影.当被测物长度变化时,对应的激光投影会移动,记下这个距离,根据正比算出实际变化量.
Ⅸ 测量微小物体质量叫什么方法
累积法： 把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量,便与测量，还提高准确程度
例子：
像测量一根针的质量很难,但可以测量一百根针的质量,然后求平均值，就可以更准确的测出一根针的质量,。
Ⅹ 长度测量的一些特殊方法:(1)测量微小量的长度(如纸张的厚度、铜丝的直径等）常采用_____法。
长度测量的一些特殊方法:(1)测量微小量的长度(如纸张的厚度、铜丝的直径等）常采用_化薄为厚（累积法）____法。
（2）测量物体内部某一长度（如圆柱体的直径、锥体的高等）常采用__等量替代___法；（3）测量曲线的长度（如圆的周长、地图上铁路线的长度等）常采用_化曲为直____法。