应当学一些中学物理研究方法

时间:2022-10-12 04:25:34

应当学一些中学物理研究方法

1 控制变量法

当多个因素同时作用,共同影响某一物理量时,就要分别独立地研究其中某一因素的影响,这时就要暂时保持其它因素不变,以便排除其它因素的干扰,更好地研究这一因素与研究量之间的关系,最后再通过综合分析得出规律。控制变量的研究方法在物理规律的探索中经常使用。

在中考常见实例如:

研究影响力的作用效果的因素;研究滑动摩擦力与哪些因素有关;研究液体内部的压强;研究动能(或重力势能)与哪些因素有关等;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系等;研究影响液体蒸发快慢的因素;研究物体吸热与物质种类、质量、温度变化的关系等;研究影响电阻大小的因素;研究电流与电压、电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素有关;研究影响感应电流方向的因素等。

2 建立模型法

建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态。物理模型可使抽象的假说理论加以形象化,便于想象和思考研究问题。物理学的发展过程,可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。

在中考常见实例如:

研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型;研究液体压强时用液柱模型;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象时用到磁感线模型;电路图是实物电路的模型等。

3 等效替代法

等效替代法是在保证效果相同的前提下,将陌生、复杂的问题变换成熟悉、简单的模型进行分析和研究的思维方法。

在中考常见实例如:

把不易分析的复杂电路简化为简单的等效电路;研究串、并联电路电阻的关系时引入总电阻(等效电阻)的概念;研究同一直线上二力的关系时引入合力等。

4 转换法

物理学中对于一些看不见,摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。

常见的实例如:

物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用;马德堡半球实验可证明大气压的存在;指南针能指南北可证明地磁场的存在;扩散现象可证明分子做无规则运动。研究电流时通过电流的热效应磁效应去研究;研究磁场时用放在磁场中的磁体会受到力的作用去研究;研究影响动能大小的因素时,物体动能的大小是无法直接测量和比较,通过比较物体滚到斜面底端对其他物体做的功的多少,间接比较动能的大小;又如弹簧秤、压强计、温度计、电表等,都是转换法的体现。

5 类比法

所谓类比就是“触类旁通”,“举一反三”。通过对两个不同事物进行比较,找出它们的相似或相同点,然后以此为根据,把其中某一物理事物的相关知识迁移到另一物理事物中去,从而对另一物理事物的规律做出合理推理或解释。它也是提出科学假说,作出科学预言的重要途径,物理学发展史上的许多科学假说是运用类比方法创立的。

在中考常见实例如:

电压与水压;电流与水流;内能与机械能;原子结构与太阳系;水波和电磁波等。

6 理想实验

“理想实验”就是说在真实的科学实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程作出更深入一层的抽象分析。根据逻辑法则,经过推论,判断得出的理想,条件下的物理规律。

在中考常见实例如:

研究真空是否传声;牛顿第一运动定律等。

7 归纳法

在大量经验材料的基础上,从具体事物中抽象出共同本质,从特殊实例概括的一般规律的推理方法。实例:由拨动张紧的橡皮筋,声带振动发声,尺子振动发声,敲响音叉等实例中,总结物体发声时的共同特征得到:声是由物体的振动产生的。

另外,还有如“分类方法、比较和图表方法”等,限于篇幅在此暂不详谈,下面介绍一些试题供参考。

练习

1、(柳州2005)为了形象生动地描述磁场的特点,引入了磁感线这个概念,而磁感线本身并不存在。物理课本中还有何处用到了这种研究问题的方法。试列举一例:

2、(柳州2005)在研究电流与电压的关系时,实验中保持电阻不变进行研究,课本中有何处用到了这种研究问题的方法。试例举一例:

3、(2005年青岛市)下列研究问题的方法中,用拟人类比方法的是:( )

A.研究蒸发和沸腾的异同点。

B.保持电压不变,研究电流与电阻的关系。

C.理解分子运动时,将自己比作一个分子。

D.将带细玻璃管的橡皮塞堵在盛满水的玻璃瓶口处,可用此装置观察玻璃瓶的微小形变。

4、(河南省2005)科学家在实验的基础上进行合理的推理,建立了牛顿第一定律,你在探究下列规律时也运用了这种研究方法的是( )

A.真空不能传声。

B.光的反射定律。

C.焦耳定律。

D.平面镜成像特点。

5、(2005年四川)与观察法、实验法一样,在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律也是物理学的重要研究方法。在物理学史上通过实验分析,经过推理得出,却不能用实验直接验证的定律或原理是( )

A.牛顿第一定律。

B.欧姆定律。

C.焦耳定律。

D.阿基米德原理。

6、下面是物理学习中的几个研究实例,应用了转换法的是( )

A.在研究物体受几个力时,引入合力概念。

B.在研究光时,引入“光线”的概念。

C.在研究多个用电器组成的电路时,引入总电阻的概念。

D.在研究分子运动时,利用了扩散现象。

7、初中物理学习中,你在研究______问题时用到过理想实验的方法;在研究______问题时用到过控制量的方法;在研究________问题时用到图表分析的方法。

练习参考答案:

1、研究光时引入了“光线”的概念。

2、研究导体的电阻与什么因素有关时。

3、C。4、A。5、A。6、D。

7、牛顿第一定律;电流与电阻和电压的关系;固体熔化时温度的变化规律。

上一篇:寓学法指导于物理教学之中 下一篇:诗词、俗语中的热现象