初中物理實(shí)驗方法總結

　　初中物理實(shí)驗方法總結

　　觀(guān)察法

　　觀(guān)察法是人們?yōu)榱苏J識事物的本質(zhì)和規律有目的有計劃的對自然發(fā)生條件下所顯現的有關(guān)事物進(jìn)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(jiǎn)單的講觀(guān)察法就是看仔細地看。但它和一般的看不同，觀(guān)察是人的眼睛在大腦的指導下進(jìn)行有意識的組織的感知活動(dòng)。因此，亦稱(chēng)科學(xué)觀(guān)察。

　　實(shí)例：

　　水的沸騰:在使用溫度計前，應該先觀(guān)察它的量程，認清它的刻度值。實(shí)驗過(guò)程中要注意觀(guān)察水沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過(guò)程的兩種情況，溫度計在沸騰前和沸騰時(shí)的示數變化；在學(xué)習聲音的產(chǎn)生時(shí)可讓學(xué)生觀(guān)察小紙片在揚聲器中的運動(dòng)狀態(tài)，觀(guān)察正在發(fā)聲的音叉插入水中激起水花，觀(guān)察蟋蟀知了鳴叫是的情況，就會(huì )發(fā)現發(fā)出聲音的物體都在振動(dòng)；除此之外還有光的反射規律；光的折射規律；凸透鏡成像；滑動(dòng)摩察力與哪些因素有關(guān)等。

　　比較法

　　比較法是確定研究對象之間的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的思維過(guò)程和方法，各種物理現象和過(guò)程都可以通過(guò)比較確定它們的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)。比較是抽象與概括的前提，通過(guò)比較可以建立物理概念,總結物理規律。利用比較又可以進(jìn)行鑒別和測量。因此，比較法是物理現象研究中經(jīng)常運用的最基本的方法。

　　比較法有三種類(lèi)型：

　�。�1）異中求同的比較。即比較兩個(gè)或兩個(gè)以上的對象而找出其相同點(diǎn)。

　�。�2）同中求異的比較。即指比較兩個(gè)或兩個(gè)以上的對象而找出其相異點(diǎn)。

　�。�3）同異綜合比較。即比較兩個(gè)或兩個(gè)以上的對象的相同點(diǎn)相異點(diǎn)。

　　實(shí)例：

　　象汽車(chē)輪船火車(chē)飛機它們的發(fā)動(dòng)機各不相同但都是把燃料燃燒時(shí)釋放的內能轉化為機械能裝置。而汽油機和柴油機雖然都是內燃機但是從它們的構造、吸入的氣體、點(diǎn)火方式、使用范圍等方面都有不同。再如蒸發(fā)與沸騰的比較兩者的相同點(diǎn)都是汽化過(guò)程。不同點(diǎn)從發(fā)生時(shí)液體的溫度、發(fā)生所在的部位及現象都不同。還可以用比較法來(lái)研究質(zhì)量與體積的關(guān)系；重力與質(zhì)量的關(guān)系；重力與壓力；電功與電功率等。

　　控制變量法

　　控制變量法是指討論多個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)通過(guò)控制其幾個(gè)物理不變，只改變其中一個(gè)物理量從而轉化為多個(gè)單一物理量影響某一個(gè)物理量的問(wèn)題的研究方法。這種方法在實(shí)驗數據的表格上的反映為某兩次試驗只有一個(gè)條件不同，若兩次試驗結果不同則與該條件有關(guān)。否則無(wú)關(guān)。反之，若要研究的問(wèn)題是物理量與某一因素是否有關(guān)則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。

　　實(shí)例：

　　在研究導體的電阻跟哪些因素有關(guān)時(shí)，為了研究方便采用控制變量法。即每次須挑選兩根合適的導線(xiàn)，測出它們的電阻，然后比較，最后得出結論。為了研究導體的電阻與導體長(cháng)度的關(guān)系，應選用材料橫截面相同的導線(xiàn)，為了研究導體的電阻與導體材料的關(guān)系，應選用長(cháng)度和橫截面相同的導線(xiàn)，為了研究導體的電阻與導體橫截面的關(guān)系，應選用材料和長(cháng)度相同的導線(xiàn)。`研究影響力的作用效果的因素；研究液體蒸發(fā)快慢的因素；研究液體內部壓強；研究動(dòng)能勢能大小與哪些因素有關(guān)；研究琴弦發(fā)聲的音調與弦粗細、松緊、長(cháng)短的關(guān)系；研究物體吸收的熱量與物質(zhì)的種類(lèi)質(zhì)量溫度的變化的關(guān)系；研究電流與電壓電阻的關(guān)系；研究電功或電熱與哪些因素有關(guān)；研究通電導體在磁場(chǎng)中受力與哪些因素有關(guān)；研究影響感應電流的方向的因素采用此法。

　　等效替代

　　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(wèn)題變換成熟悉簡(jiǎn)單的模型進(jìn)行分析和研究的思維方法，它在物理學(xué)中有著(zhù)廣泛的應用。

　　實(shí)例：

　　研究串聯(lián)并聯(lián)電路關(guān)系時(shí)引入總電阻（等效電阻）的概念，在串聯(lián)電路中把幾個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)，相當于增加了導體的長(cháng)度，所以總電阻比任何一個(gè)串聯(lián)電阻都大，把總電阻稱(chēng)為串聯(lián)電路的等效電阻。在并聯(lián)電路中把幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，相當于增加了導體的橫截面積，所以總電阻比任何一個(gè)并聯(lián)電阻都小，把總電阻稱(chēng)為并聯(lián)電路的等效電阻；在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡(jiǎn)化成為較為簡(jiǎn)單的等效電路；在研究同一直線(xiàn)上的二力的關(guān)系時(shí)引入合力的概念也是運用了等效替代法。

　　轉換法

　　物理學(xué)中對于一些看不見(jiàn)摸不著(zhù)的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀(guān)的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實(shí)驗中多處應用了這種方法。

　　實(shí)例：

　　物體發(fā)生形變或運動(dòng)狀態(tài)改變可證明一些物體受到力的作用；馬德堡半球實(shí)驗可證明大氣壓的存在；霧的出現可以證明空氣中含有水蒸氣；影子的形成可以證明光沿直線(xiàn)傳播；月食現象可證明月亮不是光源；奧斯特實(shí)驗可證明電流周?chē)�存在�?zhù)磁場(chǎng)；指南針指南北可證明地磁場(chǎng)的存在；擴散現象可證明分子做無(wú)規則運動(dòng)；鉛塊實(shí)驗可證明分子間存在著(zhù)引力；運動(dòng)的物體能對外做功可證明它具有能等。

　　類(lèi)比法

　　所謂類(lèi)比就是“觸類(lèi)旁通”“舉一反三”實(shí)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(gè)或兩類(lèi)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(shí)驗和較難的物理知識。類(lèi)比是一種推理方法，不同事物在屬性、數學(xué)形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來(lái)用類(lèi)比推理。類(lèi)比法是提出科學(xué)假說(shuō)做出科學(xué)預言的重要途徑，物理學(xué)發(fā)展史上的許多假說(shuō)是運用類(lèi)比方法創(chuàng )立的，開(kāi)普勒也曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“我們珍惜類(lèi)比推理勝于任何別的東西”。

　　實(shí)例：

　　電壓與水壓；電流與水流；內能與機械能；原子結構與太陽(yáng)系；水波與電磁波；通信與鴿子傳遞信件；功率概念與速度概念的形成。在物理學(xué)中運用類(lèi)比方法可以引導學(xué)生自己獲取知識，有助于提出假說(shuō)進(jìn)行推測，有助于提出問(wèn)題并設想解決問(wèn)題的方向。類(lèi)比可激發(fā)學(xué)生探索的意向，引導學(xué)生進(jìn)行探索使學(xué)生成為自覺(jué)積極的活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的思維能力。

　　類(lèi)比是科學(xué)家最常運用的一種思維方法，由這種方法得出的結論雖然不一定可靠，但是，在邏輯中卻富有創(chuàng )造性。

　　類(lèi)比的事例很多這就需要平時(shí)多留心不斷地總結找到比較恰當的事例做類(lèi)比

　　建立模型

　　建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態(tài)用物理模型，用物理模型可以使抽象的假說(shuō)理論加以形象化，便于想象和思考研究問(wèn)題。物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程可以說(shuō)就是一個(gè)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(guò)程。

　　實(shí)例：

　　研究肉眼觀(guān)察不到的原子結構時(shí)，建立原子核式結構模型；研究光現象時(shí)用到光線(xiàn)模型；研究磁現象是用到磁感線(xiàn)模型；力的示意圖或力的圖示是實(shí)際物體和作用力的模型；電路圖是實(shí)物電路的模型；研究發(fā)電機的原理和工作過(guò)程用掛圖及手搖發(fā)電機模型；研究?jì)热紮C結構和工作原理用掛圖及汽油機柴油模型。

　　理想實(shí)驗

　　所謂理想實(shí)驗又叫“假想實(shí)驗”“抽象的實(shí)驗”或“思想上實(shí)驗”它是人們在思想中塑造的理想過(guò)程，是一種邏輯推理的思維過(guò)程和理論研究的重要方法。理想實(shí)驗雖然也叫實(shí)驗，但它同所說(shuō)的真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗是有原則區別的，真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗是一種實(shí)踐活動(dòng)，而理想實(shí)驗則是一種思維的活動(dòng)，前者是可以將設計通過(guò)物理過(guò)程而實(shí)現的實(shí)驗，后者則是由人們在抽象思維中設想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的實(shí)驗。

　　但是，理想實(shí)驗并不是脫離實(shí)際的主觀(guān)臆想。首先，理想實(shí)驗是以實(shí)踐為基礎的，所謂的理想實(shí)驗就是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗的基礎上，抓住主要矛盾忽略次要矛盾對實(shí)際過(guò)程做出更深入一層的抽象分析。其次，理想實(shí)驗的推廣過(guò)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(cháng)期的社會(huì )實(shí)踐中總結出來(lái)的并為實(shí)踐所證實(shí)了的。

　　理想實(shí)驗在自然科學(xué)的理想研究中有著(zhù)重要的作用。但是，理想實(shí)驗的方法也有其一定的局限性，理想實(shí)驗只是一種邏輯推理的思維過(guò)程，它的作用只限于邏輯上的證明與反駁，而不能用來(lái)作為檢驗正確與否的標準。相反，由理想實(shí)驗所得出的任何推論都必然由觀(guān)察實(shí)驗的結果來(lái)檢驗。

　　實(shí)例

　　研究真空是否能夠傳聲；牛頓第一定律等。

　　放大法

　　1、利用杠桿

　　2、利用平面鏡觀(guān)察微小物體的變化

　　3、音叉旁的通草球

　　圖像法

　　圖象是一個(gè)數學(xué)概念，用來(lái)表示一個(gè)量隨另一個(gè)量的變化關(guān)系，很直觀(guān)。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著(zhù)廣泛的應用。在實(shí)驗中，運用圖象來(lái)處理實(shí)驗數據，探究?jì)仍诘奈锢硪幝�，具有獨特之處�?/p>

　　例如

　　在探究固體熔化時(shí)溫度的變化規律和水的沸騰情況的實(shí)驗中，就是運用圖象法來(lái)處理數據的。它形象直觀(guān)地表示了物質(zhì)溫度的變化情況，學(xué)生在親歷實(shí)驗自主得出數據的基礎上，通過(guò)描點(diǎn)、連線(xiàn)繪出圖象就能準確地把握住晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)、液體的沸騰特點(diǎn)了。

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