1. 在初中物理中,等效替代法與轉換法有什麼區別能舉個例子嗎
轉換法是對物體所產生現象的研究而等效替代法是用新物體代替舊物體,你結合具體實驗看看
2. 初中物理用到轉換法的實驗有哪些
1、測不規則石塊的體積實驗。
將石塊體積轉換成測排開水的體積進行測量。
2、測曲線的長短的實驗。
將曲線長度轉換成細棉線的長度進行測量。
3、在測量滑動摩擦力實驗。
將摩擦力轉換成測拉力的大小進行測量。
4、測硬幣的直徑實驗。
將硬幣直徑轉換成測刻度尺的長度進行測量。
5、在磁場的存在的實驗。
通過磁場的效應進行證明磁場的存在。
6、研究電熱與電流,電阻的因素實驗。
將電熱的多少轉換成液柱上升的高度進行測量。
使用轉換法可將不可測的量轉換為可測的量進行測量,也可將不易測準的量轉換為可測準的量,提高測量精度。
例如我國古代曹沖稱象的故事,就是把不可直接稱重的大象的質量,轉換為可測的石塊的質量,包含了轉換法的思想方法;而利用阿基米德原理測量不規則物體的體積,則是將不易測準的體積轉換為容易測準的浮力來測量,提高了測量精度;
還有如通過測量三線擺的周期測剛體的轉動慣量、通過落體法測物體下落的時間或轉動的角加速度測剛體轉動慣量等都是轉換法思想方法的體現。
由於不同物理量之間存在多種相互聯系的關系和效應,所以就存在各種不同的轉換測量方法,這正是物理實驗最富有開創性的一面。轉換測量方法使物理實驗方法與各學科的發展關系更加密切,已滲透到各個學科領域。
轉換測量方法大致可分為參量轉換法和能量轉換法。
3. 物理學中的轉換法在物理學的研究中經常用到,哪些研究用了轉換法呢
什麼是轉換法,轉換法是用易觀測的物理現象或物理量來認識或顯示不易觀測到的物理現象或物理量,它是物理學常用的一種研究方法之一。對一些實驗,若老師有目的地要求學生通過轉換研究對象、物理規律、物理模型、思維角度、物理過程、物理狀態設計實驗,進行實驗。不僅使學生的轉換思維能力得到訓練,還能提高學生觀察、能力獲取信息和處理信息能力。幫助學生透過物理現象,由表及裡,抓住其本質的東西,很快地形成正確的物理概念,掌握物理規律。另外還能使使學生真正地理解實驗測量工具的原理、結構,並按使用規則和程序進行操作,提高他們的實驗技能。下面是我對轉換法應用的一些粗淺分析。一、應用轉換法揭示物理現象的本質一些看不見,摸不著的物理現象,不好直接認識它,我們常根據它們表現出來的看的見、摸的著的現象來間接認識它們。初中物理很多典型的、重要的實驗都是巧妙運用了轉換法。例如:風是流動的空氣,而空氣分子很小,人用肉眼無法觀察到,人們則通過風吹樹木搖擺的程度來推知風力的大小;還可通過對氣體、液體和固體擴散現象的研究,來揭示了一切物質的分子都在不停地做無規則運動;磁場也是看不見,摸不著的,但可通過它的基本性質來證明它的存在
4. 初中物理中,有哪些實驗用到了轉換法,有高手能夠興趣兩三個相關的例子嗎
轉換法一般可分為參量換測法和能量換測法兩大類。 1.參量換測法 利用物理量之間的相互關系,實現各參量之間的變換,以達到測量某一物理量的目的 。通常利用這種辦法將一些不能直接測量的或是不易測量的物理量轉換成其它若干可直接 測量或易測的物理量進行測量。例如金屬絲楊氏模量的測量,即可根據虎克定律轉換成應 力與應變數的測量。 2.能量換測法 利用物理學中的能量守恆定律以及能量具體形式上的相互轉換規律進行轉換測量的方 法。能量換測法的關鍵是感測器(或敏感器件)——用於把一種形式的能量轉換成另一種 形式的能量的器件。把能夠實現接收由測量對象的物理狀態及其變化所發出的激勵(敏感 部分),並將此激勵轉化為適宜測量的信號(轉換部分)的能量轉換裝置稱為感測器。 由於電磁學測量方便,迅速,容易實現,所以最常見的換能法是將待測物理量的測量 轉換為電學量的測量(亦稱電測法)。下面著重介紹幾種典型的能量換測法。 (1)熱電換測——將熱學量通過熱電感測器轉換為電學量的測量。熱電感測器的種類很 多,它們雖然依據的物理效應各有不同,但都是利用了材料的溫度特性。如利用材料的溫 差電動勢,將溫度測量轉換成熱電偶的溫差電動勢的測量。 (2)壓電換測——這是一種壓力和電位間的變換,這種變換通常是利用材料的壓電效應 製造的器件來實現的。例如,將被極化的鈦酸鋇製成柱狀器件,其極化方向為柱子的軸向 。 器件在極化方向上受壓力而縮短時,柱子就會產生與極化方向相反的電場,據此,可 將壓力變化變換成為相應的電壓變化。話筒和揚聲器也是人們所熟悉的一種壓電換能器。 (3)光電換測——利用光電元件將光信號的測量轉換為電信號的測量。利用光電效應制 造的光電管、光電倍增管、光電池、光敏二極體、光敏三極體等光電器件都可以實現光電 轉換。光電感測器可分為光電導感測器、光電發射管、光電池等類型。 (4)磁電換測——利用電磁感應器件將磁學量的測量轉換成電學量的測量。用於磁電轉 換的元器件可分為半導體式和電磁感應式兩類。常用的霍爾元件、磁敏電阻等典型的磁敏 元件,可直接用於磁場的測量,也可以利用與磁學量的關系,將位置、速度、旋轉、壓力 等非電量信號轉換成電學量測量。
5. 初中物理中運用到等效替代法,轉換法,控制變數法的各有那些,具體一點,謝謝
物理方法既是科學家研究問題的方法,也是學生在學習物理中常用的方法,新課標也要求學生掌握一些探究問題的物理方法.
一、模型法
即將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示.如用太陽系模型代表原子結構,用簡單的線條代表杠桿等.
二、控制變數法
自然界發生的各種現象,往往是錯綜復雜的.決定某一個現象的產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或幾個因素用人為的方法控制起來,使它保持不變,然後來比較,研究其他兩個變數之間的關系,這種研究問題的科學方法就是「控制變數法」.
初中物理實驗大多都用到了這種方法,如通過導體的電流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的關系時,需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關系時,需要保持電阻R不變.
三、轉換法
一些看不見,摸不著的物理現象,不好直接認識它,我們常根據它們表現出來的看的見、摸的著的現象來間接認識它們.如根據電流的熱效應來認識電流大小,根據磁場對磁體有力的作用來認識磁場等.
四、等效法
在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果.如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻,浮力替代液體對物體的各個壓力等.
五、類比法
在認識一些物理概念時,我們常將它與生活中熟悉且有共同特點的現象進行類比,以幫助我們理解它.如認識電流大小時,用水流進行類比.認識電壓時,用水壓進行類比.
6. 初中物理使用轉換法的例子
用鐵屑代替顯示磁感線
7. 物理研究中常常用到「轉換法」、「控制變數法」、「模型法」、「類比法」等方法,下面是初中物理的幾個實
①電流不能直接觀察,水流能夠直接觀察,利用能夠直接觀察的水流說明電流的形成和作用,採用的是類比法;
②探究二力平衡的條件,需要保持力的大小、方向相同,改變作用點;或者保持力的作用點、大小相同,改變力的方向;或者保持力的方向和作用點相同,改變力的大小,採用的是控制變數法;
③探究動能的大小與什麼因素有關時,需要保持物體質量一定,改變速度;或保持物體速度一定,改變質量,採用的是控制變數法;
④比較不同物質的吸熱能力,需要保持物質質量、升高的溫度相同,比較不同物質吸收熱量的多少,採用的是控制變數法.
故選C.
8. 初中物理有哪些實是用轉換法、類比法、圖像法、抽象推理法、等效替代法、建立模型法
初中物理科學探究方法匯總
科學方法是連接知識和能力的紐帶。「掌握一種科學方法勝過解答十個問題。」對研究方法的學習和考查體現著一種新的教學理念,同學們只有真正掌握了研究方法,才能有效解決實際問題,真正提高自己的創新意識和能力。
《新課程標准》要求,在突出科學探究內容的同時,重視研究方法的指導,使學生在進行科學探究、學習物理知識的過程中,逐漸拓寬視野,初步領悟到科學研究方法的真諦。因此,考查研究物理問題的方法,成為當前和今後中考的熱點。控制變數法、等效替代法、轉換法推理法、模型法、比較法、類比法、圖像法等,是初中物理常用的研究方法。
一.控制變數法:所謂控制變數法,就是在研究和解決問題的過成中,對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制,只改變某個變數的大小,而保證其它的變數不變,最終解決所研究的問題。
這種方法在實驗數據的表格上的反映為:某兩次實驗只有一個條件不相同,若兩次實驗結果不同,則與該條件有關,否則無關。反過來,若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關,則應只使該因素不同,而其他因素均應相同。控制變數法是中學物理中最常用的方法,也是中考出題最多的方法。
【典例探究1】小明在探究「彈性勢能大小與哪些因素有關」時,提出了以下兩種猜想:
猜想一:彈性勢能大小可能和物體的材料有關。
猜想二:彈性勢能大小可能和物體的形變程度有關.
針對猜想一,設計的實驗及觀察到的現象如下:
把大小和形狀相同的鋼尺和塑料尺彎曲相同的程度,並彈開同一個紙團,觀察到紙團被彈開的遠近不同。請回答:
(1)小明同學通過實驗得出的結論是:
;
(2)實驗中「彎曲相同程度」其目的是:
;
【答 案】彈性勢能大小可能和物體的材料有關, 控制變數,使之在相同的條件下進行比較
在初中物理課本中,應用這種方法的有:
1、研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短 的關系。( 聲學)
2、蒸發的快慢與哪些因素有關( 熱)
3.滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(力)
4.導體的電阻與哪些因素有關(電)
二.等效替代法
在物理實驗中有許多物理特徵、過程和物理量要想直接觀察和測量很困難,這時往往把所需觀測的變數換成其它間接的可觀察和測量的變數進行研究,這種研究方法就是等效法。
等效替代法是常用的科學思維方法。等效是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的。它們之間可以相互替代,而保證結論不變。等效的方法是指面對一個較為復雜的問題,提出一個簡單的方案或設想,而使它們的效果完全相同,從而將問題化難為易,求得解決。例如我們學過的等效電路、等效電阻、分力與合力等效……
【典例探究2】 (2003陝西)如圖所示,在桌面上豎立一塊玻璃板,把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面,可以看到玻璃板面出現蠟燭的像。要想研究玻璃板成像特點,關鍵的問題是設法確定像的位置。仔細想想,實驗時具體的做法是__________。我們這樣確定像的位置,憑借的是視覺效果的相同,因而可以說是採用了_________的科學方法。
解析:虛像是無法用光屏承接的,因此虛像特點的研究成了實驗的一個難題;為了准確的探究平面鏡所成虛像的特點,實驗中用兩支完全相同的蠟燭和可透視的平面玻璃板採用等效法很好地解決了這一難題。
答案:另外拿一隻相同的蠟燭在玻璃板後面移動,直到看上去它跟像完全重合;等效替代。
三.轉換法
對於不易研究或不好直接研究的物理問題,而是通過研究其表現出來的現象、效應、作用效果間接研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念、規律和實驗中多處應用了這種方法。
1.研究物體內能與溫度的關系(我們無法直接感知內能的變化,只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化);
2.在研究電熱與電流\電阻的因素時,將電熱的多少轉換成液柱上升的高度;
3.我們在研究電功與什麼因素有關的時候,將電功轉換成砝碼上升的高度;
4.在我們回答動能與什麼因素有關時,我們將動能轉化為小木塊在平面上被推動的距離,距離越遠則動能越大。
注意:等效法與轉換法很相似,有什麼區別呢?
請觀察:
轉換法: 電流大小 ----à 燈泡亮度;
磁場----à 小磁針偏轉
等效替代法: 分力 ----à 合力
小石塊體積----à 排開水的體積;
小結: 「等效替代法」 中相互替代的兩個量種類 相同,大小相等 , 而「轉換法」中的兩個物理量有因果關系,並且性質往往發生了改變。
四.理想模型法
實際現象和過程一般都十分復雜,涉及到眾多因素,採用模型方法可起到簡化和純化的作用.忽略次要因素,從復雜事物中抽象出理想模型,合理近似的反應所研究事物的本質特徵,這種研究問題的方法叫理想模型法.
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1.光線(光線是看不見的,我們使用一條看得見的實線來表示,就將問題簡化利用了理想化模型)
2.磁感線
3.電路圖是實物電路的模型
4.力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。
5.實驗室常用手搖交流發電機及掛圖來研究交流發電機的原理和工作過程
6.研究連通器原理時用到液片模型。研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型。
【典例探究3】以下是物理學習中的幾個研究實例:(1)在研究磁場時,引入磁感線;(2)在研究物體受幾個力時,引人合力;(3)在研究電流時,將它比作水流;(4)在研究光時,引入光線。前面幾個實例中,採用「建立理想模型法」的是( )
A.(l)(3) B.(2)(3) C.(1)(4) D.(3)(4)
【名師點撥】把某一個類具體事物抽象為某個物理概念的方法叫「建立理想模型法」,如把路燈看成一個點光源等。本題中從磁場中抽象出磁感線,從光中抽象出光線,用的都是「建立理想模型法」。
【標准答案】C
五.科學推理法
推理法是根據已知物理現象和規律,通過想像和推理對未知的現象做出科學的推理和預見.推理法是在觀察實驗的基礎上,忽略次要因素,進行合理的推理,得出結論,達到認識事物本質的目的。
理想實驗是研究物理規律的一種重要的思想方法,它以大量的可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出物理規律.
圖1
【典例探究4】人們常用推理的方法研究物理問題。在研究物體運動狀態與力的關系時,伽利略通過如圖1(甲)所示的實驗和對實驗結果的推理得到如下結論:運動著的物體,如果不受外力作用,它的速度將保持不變,並且一直運動下去。推理的方法同樣可以用在「研究聲音的傳播」實驗中。如圖1(乙)所示的實驗中,現有的抽氣設備總是很難將玻璃罩內抽成真空狀態,在這種情況下,你是怎樣通過實驗現象推理得出「聲音不能在真空中傳播」這一結論的? 圖1
圖1
圖1
【名師點撥】伽利略通過如圖(甲)所示的實驗,發現當阻力越小時,小車速度減小得就越慢,由此推理出,如果阻力為零,小車的速度將不減小,即做勻速直線運動。在圖乙這個實驗中,雖不能把玻璃罩內抽成真空狀態,但隨著玻璃罩內空氣的減少,聽到的聲音越來越小,由此可推理得出「聲音不能在真空中傳播」。
【標准答案】隨著罩內空氣的不斷抽出,聽到鈴聲越來越弱,可以推理:如果罩內被抽成真空,將聽不到鈴聲,由此可以推出「聲音不能在真空中傳播」。
六.類比法
類比法是指將兩個相似的事物做對比,從已知對象具有的某種性質推出未知對象具有相應性質的方法.類比法在物理中有廣泛的應用。所謂類比,實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。它是根據兩個(或兩類)對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。在物理教學中,類比方法可以幫助理解較復雜的實驗和較難的物理知識。
【典例探究5】19世紀末,湯姆遜發現了電子,將人們的視線引入到了原子的內部,由此,科學家們提出了多種關於原子結構的模型。通過學習,你認為原子結構與下列事物結構最接近的是
A.西紅柿 B.西瓜 C.麵包 D.太陽系
解析:大家首先要在頭腦中再現學習過的原子結構的模型,再與所給的四個選項比較,確定結構最接近的事物是太陽系。這里原子核可以類比於太陽,核外電子類比於行星,它們在空間結構和運動方式上都是相似的。
七..圖象法
利用圖象這種特殊且形象的數學語言工具,來表達各種物理現象的過程和規律,這種方法叫圖像法.
物理圖象不僅可以使抽象的概念直觀形象,動態變化過程清晰,物理量之間的關系明確,還能表示出用語言難以表達的內涵。
【典例探究6】 如圖所示是A、B、C三種物質的質量m與體積V的關系圖象。由圖可知,A、B、C三種物質的密度ρA、ρB、ρC之間的大小關系是( )
V/cm3
m/g
A
0
B
C
10
20
20
10
A. ρA<ρB <ρC
B. ρA<ρB >ρC
C. ρA>ρB >ρC
D. ρA>ρB <ρC
【標准答案】C
八、觀察比較法
在對各種物理現象、物理實驗進行觀察的基礎上,和認定的標准(或對象)進行比較,得出結論的方法叫觀察比較法。
【典例探究7】 下面是小宇同學在物理學習中的幾個研究實例:(1)在學習汽化現象時,研究蒸發與沸騰的異同點;(2)根據熔化過程的不同,將固體分為晶體和非晶體兩類;(3)比較電流表與電壓表在使用過程中的相同點與不同點;(4)在研究磁場時,引入磁感線對磁場進行描述。上述幾個實例中,採用的主要科學研究方法是「比較法」的為()
A.(1)(3) B.(3)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)
答案:A
小結:物理中涉及這種方法的內容很多,例如運用參照物判斷物體運動情況等等。
總之,考生要養成良好思維習慣,在解決問題時要嘗試運用各種物理研究方法,不斷提高科學素質,這既是中考熱點也是以實現課程改革的目標。
9. 初中物理用到了哪些轉換方法
轉換法中學物理課本中,測不規則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小大氣壓強的測量(無法直接測出大氣壓的值,轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強)測硬幣的直徑時轉換成測刻度尺的長度測液體壓強(我們將液體的壓強轉換成我們能看到的液柱高度差的變化)通過電流的效應來判斷電流的存在(我們無法直接看到電流),通過磁場的效應來證明磁場的存在(我們無法直接看到磁場),研究物體內能與溫度的關系(我們無法直接感知內能的變化,只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化);在研究電熱與電流、電阻的因素時,我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度。在我們研究電功與什麼因素有關的時候,我們將電功的多少轉換成砝碼上升的高度。 等效替代法:比如在研究合力時,一個力與兩個力使彈簧發生的形變是等效的,那麼這一個力就替代了兩個力所以叫等效替代法,在研究串、並聯電路的總電阻時,也用到了這樣的方法。在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭,驗證物與像的大小相同,因為我們無法真正的測出物與像的大小關系,所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。
10. 初中物理用到的轉換法和等效替代法的實驗有哪些
轉換法 中學物理課本中, 測不規則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積 我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度 在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小 大氣壓強的測量(無法直接測出大氣壓的值,轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強)測硬幣的直徑時轉換成測刻度尺的長度 測液體壓強(我們將液體的壓強轉換成我們能看到的液柱高度差的變化) 通過電流的效應來判斷電流的存在(我們無法直接看到電流), 通過磁場的效應來證明磁場的存在(我們無法直接看到磁場), 研究物體內能與溫度的關系(我們無法直接感知內能的變化,只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化); 在研究電熱與電流、電阻的因素時,我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度。 在我們研究電功與什麼因素有關的時候,我們將電功的多少轉換成砝碼上升的高度。 等效替代法: 比如在研究合力時,一個力與兩個力使彈簧發生的形變是等效的,那麼這一個力就替代了兩個力所以叫等效替代法,在研究串、並聯電路的總電阻時,也用到了這樣的方法。在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭,驗證物與像的大小相同,因為我們無法真正的測出物與像的大小關系,所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。