初中物理常用的科学研究方法

初中物理常用的科学研究方法

研究物理的科学方法有许多，初中物理中常用的有：观察法、实验法、控制变量法、等效法、模型法、转换法、类比法、比较法等等，但这些知识都散布在初中物理课本各处，为了帮助考生更好的掌握这一部分知识，下面就此做一个汇总。

1 控制变量法

控制变量法就是当一个物理量受到多个物理因素的影响和制约时，为了明确这个物理量与其中某个因素的关系，往往需要先控制其它的另几个因素不影响被研究的物理量的方法。 举例：

（1）探究滑动摩擦力大小与哪些物理量有关；

（2）研究电流与电阻、电压关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系；

（3）探究电流产生的热量与哪些因素有关；

（4）探究压力的作用效果跟哪些因素有关；

（5）探究影响电阻大小的因素；

2 等效替代法

在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究，这种研究方法就是等效法。 举例：

（1）要想研究玻璃板成像特点，关键的问题是设法确定像的位置，实验时具体的做法是另外拿一只相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合；我们这样确定像的位置，凭借的是视觉效果的相同，因而可以说是采用了等效替代的科学方法

（2）确定物体的重心，把重力的作用点看作在重心上。

（3）在研究物体受几个力作用的情况时，引入“合力”的概念。

（4）在研究串联、并联电路时，引入“总电阻”的概念。

（5）用排液法测物体的体积。

3 建立模型法

建立模型法就是把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，运用这种方法的目的，是为了摒弃次要条件，突出主要因素，从而方便对物体本质的研究。 举例：

（1）在物理学中，可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这条想象的线叫做光线。

（2）在研究磁体的磁场时，引入的“磁感线”；

（3）原子结构的核式模型。

4 转换法

对于不易研究或不好直接研究的物理问题，而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。

举例：

（1）分子运动看不见、摸不着，通过研究墨水的扩散现象来认识它。

（2）用小磁针研究磁场方向。

（3）电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定。

（4）用磁体吸引大头针数目的多少来说明磁性的强弱。

（5）温度计通过液体体积的变化来测量温度。

（6）电流表通过通电线圈在磁场里受力偏转来测量电流

（7）电压表通过通电线圈在磁场里受力偏转来测量电压。

5 类比法

如果对一个物理现象或过程与另一物理现象或过程进行比较，找到若干相同或相似之处，并以此为依据，把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去，得到后一对象的结论，这就是类比法。

举例：

（1）我们在学习大气压强时，发现大气与液体有相似的性质，因此对照液体压强知识来学习大气压强。

（2）研究电流时，将它比做水流；

（3）用水波类比声波等等。

6 观察比较法

在对各种物理现象、物理实验进行观察的基础上，和认定的标准（或对象）进行比较，得出结论的方法叫观察比较法。

举例：

（1）在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点；

（2）运用参照物判断物体运动情况；

（3）比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点；

7 推理法

推理法是在实验基础上用已知的规律对未知的自然现象及规律作出科学的预见。

举例：

（1）研究声音不能在真空中传播

（2）牛顿第一运动定律的得出

（3）自然界只有两种电荷”这一结论的得出

8 模拟法

模拟法是指通过易表现的事物或现象来反映不易表现的事物或现象。它是揭示事物本质特征的一种间接而有效的方法。模拟对象与被模拟对象之间有本质上的共同性或形式上的相似性。

例如：在磁体周围均匀地散布细铁屑，通过细铁屑的规则排列，形象地模拟磁体周围的磁感线就是采用这一物理研究方法。

中考物理研究方法题大扫描

江苏丰县广宇中英文学校 刘庆贺 渠敬华

《物理课程标准》要求，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。因此，注意考察研究物理问题的方法，成为当前和今后中考的热点。实验的思想、控制变量、模型、等效、归纳、分类、转换、类比、猜想等，是初中物理常用的研究方法。现结合各地中考试题谈谈物理中的研究方法问题。

一、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。

例1．小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。

控制条件

解析：想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，应控制弦的粗细、长短相同，只让弦的材料不同，据此找到弦D和E；第2问考查探究问题的方法，答案为③①②④；第3问 把学生的思路引向了整个初中物理学习的内容，同学们可以从力、声、热、光、电、磁、能等方面回答。如：