一、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。二、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。
三、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。
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(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。五、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)嬖谥?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。
六、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。
1 控制變量法:這個(gè)應該是最常見(jiàn)的實(shí)驗方法。
例如,在“探究壓強與哪些因素有關(guān)”、“探究電流與電阻的關(guān)系”、“研究弦樂(lè )器的音調與弦的松緊、長(cháng)短和粗細的關(guān)系”等實(shí)驗中都用到了該實(shí)驗方法。
2 類(lèi)比法:例如,在學(xué)習電流時(shí),為了更好地理解,與生活中熟悉的水流作類(lèi)比。
實(shí)驗+推理法:有些理論只有在理想空間里才能通過(guò)實(shí)驗得出,此時(shí),我們可以在現實(shí)條件實(shí)驗的基礎上推導出來(lái)這些理論。
例如,在初二我們學(xué)過(guò)牛頓第一定律:一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。我們知道,物體在運動(dòng)過(guò)程中必定會(huì )受到阻力作用,但是我們通過(guò)多次實(shí)驗,可以推出這一結論。
3 描述法:例如,在生活中是不存在光線(xiàn)的,我們?yōu)榱烁玫貙W(xué)習光,才引進(jìn)了“光線(xiàn)”這一詞。
4 轉換法:例如,我們在學(xué)習“聲音是振動(dòng)產(chǎn)生的”這一知識時(shí),我們把音叉的微小振動(dòng)轉換為乒乓球的擺動(dòng)。使實(shí)驗現象更為明顯。
5 模型法:我們在學(xué)習原子結構時(shí),為了更好地認識原子的內部結構,用太陽(yáng)系模型代表原子結構。
擴展資料:
物理實(shí)驗是初高中階段物理課程中包含的相關(guān)實(shí)驗,包括電學(xué)實(shí)驗、力學(xué)實(shí)驗、熱學(xué)實(shí)驗、光學(xué)實(shí)驗等等,常用于驗證物理學(xué)科的定理定律。
實(shí)驗物理是相對于理論物理而言,理論物理是從理論上探索自然界未知的物質(zhì)結構、相互作用和物質(zhì)運動(dòng)的基本規律的學(xué)科。
理論物理的研究領(lǐng)域涉及粒子物理與原子核物理、統計物理、凝聚態(tài)物理、宇宙學(xué)等,幾乎包括物理學(xué)所有分支的基本理論問(wèn)題。而實(shí)驗物理主要是從實(shí)驗上來(lái)探索物質(zhì)世界和自然規律。
實(shí)驗室使用守則
1、為保護實(shí)驗儀器和保持環(huán)境衛生,學(xué)生必須脫鞋進(jìn)入實(shí)驗室。
2、實(shí)驗室是全校師生進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)和科研活動(dòng)的場(chǎng)所,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室后要保持肅靜,遵守紀律。
3、做實(shí)驗前,認真聽(tīng)教師講解實(shí)驗目的、步驟、儀器的性能操作、方法和注意事項,認真檢查所需儀器設備是否完好齊全,如有缺損要及時(shí)向教師報告。
4、實(shí)驗時(shí)要遵守操作規程,按照實(shí)驗步驟認真操作。
5、實(shí)驗時(shí)要注意安全,防止意外發(fā)生。
6、愛(ài)護實(shí)驗室儀器設備。
7、實(shí)驗完畢要認真清理儀器設備,關(guān)閉水源電源。
性質(zhì)
1.真理性:物理學(xué)的理論和實(shí)驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質(zhì)運動(dòng)的客觀(guān)規律。
2.和諧統一性:神秘的太空中天體的運動(dòng),在開(kāi)普勒三定律的描繪下,顯出多么的和諧有序。物理學(xué)上的幾次大統一,也顯示出美的感覺(jué)。牛頓用三大定律和萬(wàn)有引力定律把天上和地上所有宏觀(guān)物體統一了。
麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實(shí)現了統一。愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程又把質(zhì)量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動(dòng)性實(shí)現了統一。愛(ài)因斯坦的相對論又把時(shí)間、空間統一了。
3.簡(jiǎn)潔性:物理規律的數學(xué)語(yǔ)言,體現了物理的簡(jiǎn)潔明快性。如:牛頓第二定律,愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程,法拉第電磁感應定律。
4.對稱(chēng)性:對稱(chēng)一般指物體形狀的對稱(chēng)性,深層次的對稱(chēng)表現為事物發(fā)展變化或客觀(guān)規律的對稱(chēng)性。如:物理學(xué)中各種晶體的空間點(diǎn)陣結構具有高度的對稱(chēng)性。豎直上拋運動(dòng)、簡(jiǎn)諧運動(dòng)、波動(dòng)鏡像對稱(chēng)、磁電對稱(chēng)、作用力與反作用力對稱(chēng)、正粒子和反粒子、正物質(zhì)和反物質(zhì)、正電和負電等。
5.預測性:正確的物理理論,不僅能解釋當時(shí)已發(fā)現的物理現象,更能預測當時(shí)無(wú)法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤(pán)衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。
6.精巧性:物理實(shí)驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。
參考資料:搜狗百科——物理實(shí)驗
物理方法既是科學(xué)家研究問(wèn)題的方法,也是學(xué)生在學(xué)習物理中常用的方法,新課標也要求學(xué)生掌握一些探究問(wèn)題的物理方法。
常見(jiàn)的物理方法
模型法 即將抽象的物理現象用簡(jiǎn)單易懂的具體模型表示。如用太陽(yáng)系模型代表原子結構,用簡(jiǎn)單的線(xiàn)條代表杠桿等。
疊加法 物理學(xué)中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加起來(lái),測量后求平均值的方法俗稱(chēng)“疊加法”如用厘米刻度尺一張紙的厚度、銅絲的直徑等。
控制變量法 自然界發(fā)生的各種現象,往往是錯綜復雜的。決定某一個(gè)現象的產(chǎn)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(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來(lái),使它保持不變,然后來(lái)比較,研究其他兩個(gè)變量之間的關(guān)系,這種研究問(wèn)題的科學(xué)方法就是“控制變量法”。初中物理實(shí)驗大多都用到了這種方法,如通過(guò)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(guān)系時(shí),需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關(guān)系時(shí),需要保持電阻R不變。
實(shí)驗+推理法 有一些物理現象,由于受實(shí)驗條件所限,無(wú)法直接驗證,需要我們先進(jìn)行實(shí)驗,再進(jìn)行合理推理得出正確結論,這也是一種常用的科學(xué)方法。如將一只鬧鐘放在密封的玻璃罩內,當罩內空氣被抽走時(shí),鐘聲變小,由此推理出:真空不能傳聲;再如牛頓第一定律推導
轉換法 一些看不見(jiàn),摸不著(zhù)的物理現象,不好直接認識它,我們常根據它們表現出來(lái)的看的見(jiàn)、摸的著(zhù)的現象來(lái)間接認識它們。如根據電流的熱效應來(lái)認識電流大小,根據磁場(chǎng)對磁體有力的作用來(lái)認識磁場(chǎng)等。
等效法 在研究物理問(wèn)題時(shí),有時(shí)為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化,常用一個(gè)物理量來(lái)代替其他所有物理量,但不會(huì )改變物理效果。如用合力替代各個(gè)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(gè)壓力等。
描述法 為了研究問(wèn)題的方便,我們常用線(xiàn)條等手段來(lái)描述各種看不見(jiàn)的現象。如用光線(xiàn)來(lái)描述光,用磁感線(xiàn)來(lái)描述磁場(chǎng),用力的圖示描述力等。
類(lèi)比法 在認識一些物理概念時(shí),我們常將它與生活中熟悉且有共同特點(diǎn)的現象進(jìn)行類(lèi)比,以幫助我們理解它。如認識電流大小時(shí),用水流進(jìn)行類(lèi)比。認識電壓時(shí),用水壓進(jìn)行類(lèi)比。
一、觀(guān)察法
物理是一門(mén)以觀(guān)察、實(shí)驗為基礎的學(xué)科。人們的許多物理知識是通過(guò)觀(guān)察和
實(shí)驗認真地總結和思索得來(lái)的。著(zhù)名的馬德堡半球實(shí)驗,證明了大氣壓強的存
在。在教學(xué)中,可以根據教材中的實(shí)驗,如長(cháng)度、時(shí)間、溫度、質(zhì)量、密度、力、
電流、電壓等物理量的測量實(shí)驗中,要求學(xué)生認真細致的觀(guān)察,進(jìn)行規范的實(shí)驗
操作,得到準確的實(shí)驗結果,養成良好的實(shí)驗習慣,培養實(shí)驗技能。大部分均利
用的是觀(guān)察法。觀(guān)察是學(xué)習物理最基本的方法,是科學(xué)歸納的必要條件, 學(xué)生對學(xué)習活動(dòng)的外部表現進(jìn)行有目的、有計劃的觀(guān)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(guān)察方法有:
1.
觀(guān)察重點(diǎn)
,
排除無(wú)關(guān)因素的干擾。如做氣體膨脹對外做功的實(shí)驗時(shí)
,
學(xué)生
只聽(tīng)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(jiàn)
,
這就需要教師及時(shí)交待
,
提醒學(xué)生
,
然后再進(jìn)行
分析。
2.
前后對比觀(guān)察
,
抓住因果關(guān)系。
如學(xué)習密度一節時(shí)
,
我首先讓學(xué)生區分銅
塊、鐵塊、鋁塊、石塊、酒精、水等物體
,
通過(guò)觀(guān)察它們的顏色、狀態(tài)、軟硬來(lái)
辨認。
然后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(xué)生
通過(guò)實(shí)驗發(fā)現
,
它們的質(zhì)量不同
,
因而得出相同體積的物體質(zhì)量不同
,
也是物
質(zhì)的一種特性
,
從而引入密度概念。
3.
正、
反對比觀(guān)察
,
深化認識。
在指導學(xué)生觀(guān)察時(shí)
,
多采用一些正反對比的
方法
,
可以加深學(xué)生理解知識
,
拓寬思路。如探究聲音的產(chǎn)生
,
即無(wú)聲又有聲;
探究沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系時(shí)
,
即增大氣壓
,
沸點(diǎn)升高
,
減小氣壓
,
沸點(diǎn)降低。
二、控制變量法
控制變量法是指一個(gè)物理量與多個(gè)物理量有關(guān)
,
把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)
單因素的問(wèn)題
,
分別加以研究
,
最后再綜合解決。
利用控制變量法研究物理問(wèn)題
,
有利于扭轉
“重結論、
輕過(guò)程”
的傾向
,
有利于培養學(xué)生的科學(xué)素養
,
使學(xué)生學(xué)
會(huì )學(xué)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(guān)系
,
研究導體中
的電流跟這段導體兩端的電壓時(shí)
,
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(guò)學(xué)生實(shí)驗
,
得出歐姆定律
I=U/R
另外
,
研究導體的
電阻大小、滑動(dòng)摩擦力的大小、液體壓強的大小、浮力大小、動(dòng)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(chǎn)生感應電流方向也都用到了控制變量法。
常見(jiàn)初中物理實(shí)驗方法 1.控制變量法 這是初中物理實(shí)驗中用的最為廣泛的一種方法。
具體可以這樣理解:當實(shí)驗結果受到多個(gè)因素影響時(shí),為了研究其中某一個(gè)因素的變化對結果有何影響,就必須控制其他幾個(gè)因素保持不變的方法。具體的例子有:滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān);壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);影響液體壓強大小的因素;影響物體動(dòng)能和重力勢能的大小的主要因素;物體吸收或放出熱量的中國與哪些因素有關(guān);通過(guò)導體的電流與電壓和電阻的關(guān)系;電流產(chǎn)生的熱量中國與哪些因素有關(guān),影響電磁鐵磁性強弱的主要因素等等。
2.實(shí)驗+假設(合理外推)法 某些物理現象由于條件所限,無(wú)法直接由實(shí)驗得出結論,于是我們先進(jìn)行初步實(shí)驗,再根據實(shí)驗的規律進(jìn)行合理的延伸推理從而得出結論的方法。初中物理教材主要有兩個(gè)這樣的實(shí)驗:研究真空不能傳播聲音的實(shí)驗;牛頓第一定律的實(shí)驗。
3.轉換法 有些物理現象直接通過(guò)感官看不見(jiàn),摸不著(zhù)很難直接進(jìn)行觀(guān)測加以認識,于是我們通過(guò)它們所產(chǎn)生或表現出來(lái)的其他看的見(jiàn),摸的著(zhù)的現象就能間接的認識它的一種方法。比如:馬德堡半球實(shí)驗間接反映了大氣壓不但存在且很大;研究電流產(chǎn)生熱量的中國是通過(guò)觀(guān)察溫度計的變化而間接反映出來(lái)的;研究影響動(dòng)能大小因素時(shí)通過(guò)觀(guān)察木塊被小球推動(dòng)的距離來(lái)反映小球動(dòng)能大小的;研究電磁鐵的磁性是通過(guò)它吸引鐵釘的數目中國來(lái)判斷它的磁性強弱的;研究滑動(dòng)摩擦力時(shí)通過(guò)觀(guān)察勻速拉動(dòng)物體的彈簧測力計的示數就反映了摩擦力的大小等等。
4.等效法 實(shí)驗中為了研究的方便,用一個(gè)物理量來(lái)代替其他的物理量而不會(huì )改變物理效果的一種方法。比如:研究合力與各個(gè)分力的關(guān)系時(shí)用一個(gè)合力取代了各個(gè)分力的共同作用;研究串并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)時(shí)用總電阻替代了各部分電阻等等。
初中物理新課標中所涉及到的實(shí)驗方法還有很多,但作為中招考試以上四種方法是最常出現的,尤其是在實(shí)驗題方面,這只是自己幾十年來(lái)教學(xué)的體會(huì ),希望對你有所幫助。
中考物理實(shí)驗探究題方法類(lèi)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(xué)家研究問(wèn)題的方法,也是學(xué)生在學(xué)習物理中常用的方法,新課標也要求學(xué)生掌握一些探究問(wèn)題的物理方法。
初中階段有哪些物理方法需要學(xué)生熟悉?在中考的實(shí)驗探究題將以何種形式考查這些科學(xué)方法呢? 一、常見(jiàn)的物理研究方法 模型法:即將抽象的物理現象用簡(jiǎn)單易懂的具體模型表示。如用太陽(yáng)系模型代表原子結構,用簡(jiǎn)單的線(xiàn)條代表杠桿等。
疊加放大法:物理學(xué)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(lái)將音叉微小振動(dòng)的幅度放大等。控制變量法:自然界發(fā)生的各種現象,往往是錯綜復雜的。
決定某一個(gè)現象的產(chǎn)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(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來(lái),使它保持不變,然后來(lái)比較,研究其他變量之間的關(guān)系,這種研究問(wèn)題的科學(xué)方法就是“控制變量法”。
初中物理實(shí)驗大多都用到了這種方法,如通過(guò)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(guān)系時(shí),需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關(guān)系時(shí),需要保持電阻R不變。例題:(2007年深圳)小斌同學(xué)在做“探究斜面長(cháng)度是否影響斜面的機械效率”的實(shí)驗時(shí),他用彈簧秤拉同一木塊,沿高度相同、長(cháng)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(shí)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(gè)有效數字)。并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(dòng)相同的高度,斜面長(cháng)度越 ③ 時(shí),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(dòng)力或動(dòng)力臂的大小;c、調節_________________________的大小,使杠桿重新平衡(2)實(shí)驗獲得的數據如下表:實(shí)驗次數 動(dòng)力/N 動(dòng)力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm1 4 5 2 102 1.5 10 3 53 2 15 3 104 l 20 1 20 分析上表,用F1、F2、L1和L2分別表示動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂,杠桿平衡條件可表示為:___________________________。
實(shí)驗+推理法:有一些物理現象,由于受實(shí)驗條件所限,無(wú)法直接驗證,需要我們先進(jìn)行實(shí)驗,再進(jìn)行合理推理得出正確結論,這也是一種常用的科學(xué)方法。如將一只鬧鐘放在密封的玻璃罩內,當罩內空氣被抽走時(shí),鐘聲變小,由此推理出:真空不能傳聲。
例題:(2007年株洲)在機械制造中有一個(gè)給大飛輪定重心的工序,該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移,以使它準確位于軸心上。如圖13所示,一個(gè)質(zhì)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(xiàn)的交點(diǎn))自由轉動(dòng)。
用力推動(dòng)一下大飛輪,飛輪轉動(dòng)若干周后停止。多次試驗,發(fā)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(diǎn)E處,焊接上質(zhì)量為m=0.4 kg的金屬后,再用力推動(dòng)飛輪,當觀(guān)察到 的現象時(shí),說(shuō)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(jiàn),摸不著(zhù)的物理現象,不好直接認識它,我們常根據它們表現出來(lái)的看的見(jiàn)、摸的著(zhù)的現象來(lái)間接認識它們。如在物理教學(xué)過(guò)程中常常根據電流的熱效應來(lái)認識電流大小,根據磁場(chǎng)對磁體有力的作用來(lái)認識磁場(chǎng)等。
等效法:在研究物理問(wèn)題時(shí),有時(shí)為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化,常用一個(gè)物理量來(lái)代替其他所有物理量,但不會(huì )改變物理效果。如用合力替代各個(gè)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(gè)壓力等。
描述法:為了研究問(wèn)題的方便,我們常用線(xiàn)條等手段來(lái)描述各種看不見(jiàn)的現象。如用光線(xiàn)來(lái)描述光,用磁感線(xiàn)來(lái)描述磁場(chǎng),用力的圖示描述力等。
類(lèi)比法:在認識一些物理概念時(shí),我們常將它與生活中熟悉且有共同特點(diǎn)的現象進(jìn)行類(lèi)比,以幫助我們理解它。如認識電流大小時(shí),用水流進(jìn)行類(lèi)比。
認識電壓時(shí),用水壓進(jìn)行類(lèi)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(xué)習研究問(wèn)題的一種重要方法。
例如:研究平靜水面產(chǎn)生的反射現象時(shí),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(cháng)沙)物理學(xué)研究中常常用到“控制變量法”、“等效法”、“類(lèi)比法”等科學(xué)方法。
在下列研究實(shí)例中,運用了控制變量法的是( ) A.研究電流的形成原因時(shí),將電流與水流相比較,從分析水流的形成來(lái)入手分析電流的形成。B.研究電流的大小時(shí),根據電流產(chǎn)生的效應大小來(lái)判斷電流的大小。
C.研究多個(gè)電阻組成的電路時(shí),求出電路的總電阻,用總電阻產(chǎn)生的效果來(lái)代替所有電阻產(chǎn)生的總效果。D.研究電流與電壓大小關(guān)系時(shí),保持電阻大小不變,改變電阻兩端的電壓值,觀(guān)察電流如何隨電壓變化而變化。
解析:A為類(lèi)比法。
原發(fā)布者:博愛(ài)平凡
初中物理實(shí)驗常用方法
物理實(shí)驗設計的關(guān)鍵,是如何通過(guò)設計達到良好的觀(guān)察效果。為此,目前初中物理實(shí)驗常用以下幾種方法。
1.轉換法
物理實(shí)驗中常常遇到一些實(shí)驗效果不易觀(guān)察或者觀(guān)察不明顯的情況。為此常借助于力、熱、電、光、機械等方法之間的相互轉換,實(shí)現可觀(guān)察、容易觀(guān)察或觀(guān)察效果明顯的目的。轉換的過(guò)程主要是依據等效的思想,也就是從效果相當的角度進(jìn)行實(shí)驗。
例如,①彈簧秤、握力計、牽引測力計等是把力的大小轉換為彈簧的伸長(cháng)量或者指針的偏轉角度。②速度計是把需要測定多個(gè)量(路程、時(shí)間)方能確定的速度,轉換成為直接讀數即可得的量。③微小壓強計是把壓強的變化轉換為連通器中兩邊液面差的變化。④水受熱后的對流不易觀(guān)察,但是借助于高錳酸鉀溶液的流動(dòng)可以清楚地表示熱傳遞的情況。⑤電流表測電流、電壓表測電壓以及固體的受熱膨脹等都是轉換為指針的偏轉來(lái)進(jìn)行觀(guān)察。
2.對比法
人們認識事物,區別事物主要是掌握它們的特點(diǎn),而它們的特點(diǎn)主要是通過(guò)對比來(lái)研究。通過(guò)對比達到辨異求同或者同中尋異,從而打開(kāi)思路,獲得解決問(wèn)題的方法。比較的方法廣泛地應用在物理實(shí)驗中。
例如,①研究物體的浮沉條件時(shí),用重量相同的鉛盒與鉛團作比較。②
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