研究物理問題的有哪些方法有哪些

1. 物理研究方法有哪些

物理研究方法：

1、控制變數法：把一個多因素影響某一物理量的問題，通過控制其幾個因素不變，只讓其中一個因素改變。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。

2、建立模型法：用理想化的方法將實際中的事物進行簡化，便可得到一系列的物理模型。

3、轉換法：物理學中對於一些看不見、摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識，或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。

4、等效法：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。

5、類比法：由兩個對象的某些相同或相似的性質，推斷它們在其他性質上也有可能相同或相似的一種推理方法。類比得到的結論不一定正確。要確認其結論的正確性，須經過實驗論證。

6、比較法：「比較」是人們常用的思維方法，是找出事物之間的差異點和共同點的思維方法，通過事物間相同特徵或相異特徵的比較，提示事物的本質區別。

7.推理法：是在觀察實驗的基礎上，忽略次要因素，進行合理的推想，得出結論，達到認識事物本質的目的。如：牛頓第一定律的得出。

2. 物理學中常用的研究物理問題的方法有哪些請列舉並作詳細解釋

一、控制變數法：通過固定某幾個因素轉化為多個單因素影響某一量大小的問題。
7、探索磁場對電流的作用規律；8、研究電磁感應現象；9、研究焦耳定律。
二、等效法：將一個物理量，一種物理裝置或一個物理狀態（過程），用另一個相應量來替代，得到同樣的結論的方法。
1、在研究物體受幾力時，引入合力。2、曹沖稱象。
3、在研究多個用電器組成的電路中，引入總電阻。
三、模型法：以理想化的辦法再現原型的本質聯系和內在特性的一種簡化模型。
1、在研究光學時，引入「光線」概念。
2、在研究磁場時，引入磁感線對磁場進行描述。3、理想電表。
四、轉換法（間接推斷法）
累積法：把不能觀察到的效應（現象）通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應。
1、用壓緊鉛柱的方法來顯示分子面的引力作用。
2、在研究分子運動時，利用擴散現象來研究。
3、根據電流所產生的效應認識電流。
4、根據磁鐵產生的作用來認識磁場。
五、類比法：根據兩個對象之間在某些方面的相似或相同，把其中某一對象的有關知識、結論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法。
1、水壓－－電壓
2、抽水機提供水壓類似電源提供電壓。
3、用速度的定義公式引入壓強公式。
六、比較法：找出研究對象之間的相同點或相異點的一種邏輯方法。
1、研究蒸發和沸騰的異同點。
2、比較電壓表與電流表在使用過程中的相同點和相異點。
3、比較電動機與發電機的結構和原理的相同點和異同點。
4、汽油機和柴油機的相同點和異同點。
七、歸納法：從一系列個別現象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法。
1、從氣、液、固的擴散實現現象，得出結論：一切物體的分子都在作無規則的運動。
2、物理學中的實驗規律（如串、並聯電路中電流、電壓的特點等）幾乎都用了此法。

3. 物理實驗探究的八種方法

一、觀察法

觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃的對自然發生條件下所顯現的有關事物進行考察的一種方法，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。簡單的講觀察法就是看仔細地看。但它和一般的看不同，觀察是人的眼睛在大腦的指導下進行有意識的組織的感知活動。因此，亦稱科學觀察。

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

二、比較法

比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法，各種物理現象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。比較是抽象與概括的前提，通過比較可以建立物理概念總結物理規律。利用比較又可以進行鑒別和測量。因此，比較法是物理現象研究中經常運用的最基本的方法。比較法有三種類型：1異中求同的比較。即比較兩個或兩個以上的對象而找出其相同點。2同中求異的比較。即指比較兩個或兩個以上的對象而找出其相異點。3同異綜合比較。即比較兩個或兩個以上的對象的相同點相異點。

實例：象汽車輪船火車飛機它們的發動機各不相同但都是把燃料燃燒時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、點火方式、使用范圍等方面都有不同。再如蒸發與沸騰的比較兩者的相同點都是汽化過程。不同點從發生時液體的溫度、發生所在的部位及現象都不同。還可以用比較法來研究質量與體積的關系；重力與質量的關系；重力與壓力；電功與電功率等。

三、控制變數法

控制變數法是指討論多個物理量的關系時通過控制其幾個物理不變，只改變其中一個物理量從而轉化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數據的表格上的反映為某兩次試驗只有一個條件不同，若兩次試驗結果不同則與該條件有關。否則無關。反之，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。

實例：在研究導體的電阻跟哪些因素有關時，為了研究方便採用控制變數法。即每次須挑選兩根合適的導線，測出它們的電阻，然後比較，最後得出結論。為了研究導體的電阻與導體長度的關系，應選用材料橫截面相同的導線，為了研究導體的電阻與導體材料的關系，應選用長度和橫截面相同的導線，為了研究導體的'電阻與導體橫截面的關系，應選用材料和長度相同的導線。`研究影響力的作用效果的因素；研究液體蒸發快慢的因素；研究液體內部壓強；研究動能勢能大小與哪些因素有關；研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系；研究物體吸收的熱量與物質的種類質量溫度的變化的關系；研究電流與電壓電阻的關系；研究電功或電熱與哪些因素有關；研究通電導體在磁場中受力與哪些因素有關；研究影響感應電流的方向的因素採用此法。

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，將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的思維方法，它在物理學中有著廣泛的應用。

實例：研究串聯並聯電路關系時引入總電阻（等效電阻）的概念，在串聯電路中把幾個電阻串聯起來，相當於增加了導體的長度，所以總電阻比任何一個串聯電阻都大，把總電阻稱為串聯電路的等效電阻。在並聯電路中把幾個電阻並聯起來，相當於增加了導體的橫截面積，所以總電阻比任何一個並聯電阻都小，把總電阻稱為並聯電路的等效電阻；在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡化成為較為簡單的等效電路；在研究同一直線上的二力的關系時引入合力的概念也是運用了等效替代法。

五、轉換法

物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種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。

實例：物體發生形變或運動狀態改變可證明一些物體受到力的作用；馬德堡半球實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傳播；月食現象可證明月亮不是光源；奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場；指南針指南北可證明地磁場的存在；擴散現象可證明分子做無規則運動；鉛塊實驗可證明分子間存在著引力；運動的物體能對外做功可證明它具有能等。

六、類比法

所謂類比就是「觸類旁通」「舉一反三」實際上是一種從特殊到特殊，從一般到一般的推理，它是根據兩個或兩類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驗和較難的物理知識。類比是一種推理方法，不同事物在屬性、數學形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來用類比推理。類比法是提出科學假說做出科學預言的重要途徑，物理學發展史上的許多假說是運用類比方法創立的，開普勒也曾經說過：「我們珍惜類比推理勝於任何別的東西」。

實例：電壓與水壓；電流與水流；內能與機械能；原子結構與太陽系；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。在物理學中運用類比方法可以引導學生自己獲取知識，有助於提出假說進行推測，有助於提出問題並設想解決問題的方向。類比可激發學生探索的意向，引導學生進行探索使學生成為自覺積極的活動，發展學生的思維能力。

類比是科學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，在邏輯中卻富有創造性。

類比的事例很多這就需要平時多留心不斷地總結找到比較恰當的事例做類比。

七、建立模型法

建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態用物理模型，用物理模型可以使抽象的假說理論加以形象化，便於想像和思考研究問題。物理學的發展過程可以說就是一個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程。

實例：研究肉眼觀察不到的原子結構時，建立原子核式結構模型；研究光現象時用到光線模型；研究磁現象是用到磁感線模型；力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型；電路圖是實物電路的模型；研究發電機的原理和工作過程用掛圖及手搖發電機模型；研究內燃機結構和工作原理用掛圖及汽油機柴油模型。

八 、理想實驗

所謂理想實驗又叫「假想實驗」「抽象的實驗」或「思想上實驗」它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法。理想實驗雖然也叫實驗，但它同所說的真實的科學實驗是有原則區別的，真實的科學實驗是一種實踐活動，而理想實驗則是一種思維的活動，前者是可以將設計通過物理過程而實現的實驗，後者則是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的實驗。

但是，理想實驗並不是脫離實際的主觀臆想。首先，理想實驗是以實踐為基礎的，所謂的理想實驗就是在真實的科學實驗的基礎上，抓住主要矛盾忽略次要矛盾對實際過程做出更深入一層的抽象分析。其次，理想實驗的推廣過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期的社會實踐中總結出來的並為實踐所證實了的。

理想實驗在自然科學的理想研究中有著重要的作用。但是，理想實驗的方法也有其一定的局限性，理想實驗只是一種邏輯推理的思維過程，它的作用只限於邏輯上的證明與反駁，而不能用來作為檢驗正確與否的標准。相反，由理想實驗所得出的任何推論都必然由觀察實驗的結果來檢驗。

拓展

一、控制變數法

當研究的一個物理量與2個或2個以上的其它物理量有關時，常採用只改變一個物理量，而使其餘物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變數的關系。

如研究蒸發快慢決定因素；摩擦力大小決定因素；研究壓強和壓力、受力面積的關系；液體壓強和液體密度、深度的關系；浮力大小的決定因素。動能大小和物體質量、速度的關系；重力勢能大小和質量、舉高高度的關系；物體吸熱多少和物質種類、質量、升高溫度三者之間的關系；電流和電壓及電阻之間的關系；電功和電流、電壓、及通電時間的關系。

二、等效替代法

根據作用效果相同的原理，作用在同一物體上的兩個力，我們可以用一個合力來代替它。這種「等效方法」是物理學中常用的研究方法之一，它可使我們將研究的問題得到簡化。

三、對比（比較法）：

尋找幾個事物共同點或不同點的研究方法叫對比，這是一種常用的研究方法。

例研究不同光混合及不同顏料混合；研究蒸發和沸騰的相同點和不同點；研究凸透鏡和凹透鏡的相同點和不同點。在研究蒸發快慢的決定因素時，在應用控制變數的同時，也採用了對比的方法，比較哪一個蒸發快。

四、實驗推理法（理想化實驗）

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

4. 物理研究方法有哪些

物理研究方法，收集齊全的物理知識，一起來看看：

一、控制變數法：通過固定某幾個因素轉化為多個單因素影響某一量大小的問題。控制變數法是指在研究幾個物理量的關系時，每次只改變一個物理量，保持其他一些物理量不變，探究這一物理量與研究對象之間的關系。這是物理研究最常用的一種方法，幾乎貫穿物理學習的始終。

二、等效法：將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態（過程）,用另一個相應量來替代,得到同樣的結論的方法。在保證效果相同的前提下，將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的方法。 例如：研究串、並聯電路關系時引入總電阻（等效電阻）的概念。在研究力的關系時引入合力的概念也是運用了等效替代法，即可以用一個力的作用效果代替幾個力的作用效果。研究平面鏡成像特點時，用鏡後未點燃的蠟燭代替鏡前點燃蠟燭的像。

三、模型法：以理想化的辦法再現原型的本質聯系和內在特性的一種簡化模型。物理模型法是一種高度抽象的理想客體和形態，便於想像、思考和研究問題。研究物理的過程就是建立物理模型的過程。

四、轉換法（間接推斷法）把不能觀察到的效應（現象）通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應。物理學中有的物理現象不便於直接觀察和直接測量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量進行間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。

五、類比法：根據兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關知識、結論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法。簡言之，相同或相似的東西放在一起進行比較，以達到 「舉一反三」的效果。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他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。

六、比較法：找出研究對象之間的相同點或相異點的一種邏輯方法。

七、歸納法：從一系列個別現象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法。

八、觀察法。觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃地對自然發生條件下所顯現的有關 事物進行考察的一種方法，是人們收集獲取感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。

5. 物理學的研究方法有哪些

一、控制變數法：通過固定某幾個因素轉化為多個單因素影響某一量大小的問題.

二、等效法：將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態（過程）,用另一個相應量來替代,得到同樣的結論的方法.

三、模型法：以理想化的辦法再現原型的本質聯系和內在特性的一種簡化模型.

四、轉換法（間接推斷法）把不能觀察到的效應（現象）通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應.

五、類比法：根據兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關知識、結論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法.

六、比較法：找出研究對象之間的相同點或相異點的一種邏輯方法.

七、歸納法：從一系列個別現象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法.

(5)研究物理問題的有哪些方法有哪些擴展閱讀：

物理學的本質：物理學並不研究自然界現象的機制（或者根本不能研究），我們只能在某些現象中感受自然界的規則，並試圖以這些規則來解釋自然界所發生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，並試圖改變自然，這是物理學，甚至是所有自然科學共同追求的目標。

六大性質

1.真理性：物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘，反映出物質運動的客觀規律。

2.和諧統一性：神秘的太空中天體的運動，在開普勒三定律的描繪下，顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一，也顯示出美的感覺。

牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。麥克斯韋電磁理論的建立，又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

3.簡潔性：物理規律的數學語言，體現了物理的簡潔明快性。如：牛頓第二定律，愛因斯坦的質能方程，法拉第電磁感應定律。

4.對稱性：對稱一般指物體形狀的對稱性，深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如：物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

5.預測性：正確的物理理論，不僅能解釋當時已發現的物理現象，更能預測當時無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：物理實驗具有精巧性，設計方法的巧妙，使得物理現象更加明顯。

對於物理學理論和實驗來說，物理量的定義和測量的假設選擇，理論的數學展開，理論與實驗的比較是與實驗定律一致，是物理學理論的唯一目標。

人們能通過這樣的結合解決問題，就是預言指導科學實踐這不是大唯物主義思想，其實是物理學理論的目的和結構。

在不斷反思形而上學而產生的非經驗主義的客觀原理的基礎上，物理學理論可以用它自身的科學術語來判斷。而不用依賴於它們可能從屬於哲學學派的主張。在著手描述的物理性質中選擇簡單的性質，其它性質則是群聚的想像和組合。

通過恰當的測量方法和數學技巧從而進一步認知事物的本來性質。實驗選擇後的數量存在某種對應關系。一種關系可以有多數實驗與其對應，但一個實驗不能對應多種關系。也就是說，一個規律可以體現在多個實驗中，但多個實驗不一定只反映一個規律。

6. 常用的物理研究方法有哪些

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。
疊加放大法：物理學中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加放大，如用鏡面反射激光方法，來將音叉微小振動的幅度放大等。

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。

等效替代法:等效替代法是科學研究中常用的思維方法之一。掌握等效替代法法及應用，體會物理等效思想的內涵，有助於提高考生的科學素養，初步形成科學的世界觀和方法論，為終身的學習、研究和發展奠定基礎。新高考的選拔愈來愈注重考生的能力和素質，其命題愈加明顯地滲透著物理思想、物理方法的考查，等效思想和方法作為一種迅速解決物理問題的有效手段，仍將體現於高考命題的突破過程中。

7. 物理研究的方法有哪些

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。
常見的物理方法 ：模型法 、疊加法 、控制變數法 、實驗＋推理法 、轉換法、 等效法 、描述法 、類比法

8. 物理實驗方法有哪些

1、等效替代法

簡介：在物理學中，在保證某種效果相同的前提下，將一個物理量、物理狀態或過程用另一個物理量、物理狀態或過程來替代，得到同樣的結論，這種研究問題的方法叫做等效替代法。

舉例應用：

（1）在「曹沖稱象」中，用石塊等效替代大象，效果相同。

（2）平面鏡成像實驗中利用兩個完全相同的蠟燭，驗證像與物的大小相同。

（3）在力的合成中，用一個合力可以等效替代幾個力的共同作用的效果。

2、建立理想模型法

簡介：把復雜的問題簡單化，摒棄次要因素，抓住主要因素，對實際問題進行理想化處理，構建理想化的物理模型，這是一種重要的物理思想。

舉例應用：

（1）勻速直線運動是一種理想模型，在生活實際中，嚴格的勻速直線運動並不存在。

（2）在研究連通器的原理時，理想液片是一種理想模型。

（3）光線是引入的模型，直觀、形象地描述了物理情景與事實。

3、控制變數法

簡介：在研究物理問題時，某一物理量往往受到幾個不同因素的影響，為了確定該物理量與各個不同因素之間的關系，就需要控制某些因素，使其固定不變，只研究其中一個因素，看所研究的因素與該物理量之間的關系，這種研究方法叫做控制變數法。

舉例應用：

（1）研究弦樂器的音調與弦的材料、長度和橫截面積的關系。

（2）研究蒸發快慢與液體溫度、表面積和空氣流速的關系。

（3）研究力的作用效果與力的大小、方向和作用點的關系。

（4）研究滑動摩擦力與物體間的壓力和接觸面粗糙程度的關系。

（5）研究浮力與液體密度和物體排開液體體積的關系。

（6）研究液體壓強與液體密度和深度的關系。

（7）研究物體的動能與物體質量、速度的關系。

（8）研究物體的重力勢能與物體質量、被舉高度的關系。

4、實驗推理法

簡介：實驗推理法是以大量可靠的事實為基礎，以真實的實驗為原型，通過合理的推理得到結論，深刻地揭示出物理規律的本質，是物理學研究問題的一種重要的思想方法。

舉例應用：

（1）將鬧鍾放在鍾罩中，不斷抽去罩內空氣，聽到鈴聲越來越弱，由此推理出真空不能傳聲。

（2）研究力和運動的關系，推理出牛頓第一定律。

5、轉換法

簡介：在物理學習中，有時需要研究看不見的物質(如電流、分子、力、磁場)或不易直接測量的物理量，這時就必須將研究的方向轉化到由該物質產生的學生熟知的各種可見的效應、效果上，由此來分析、研究該物質的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉換法。

舉例應用：

（1）研究聲音是由振動產生時，用乒乓球的可視的振動認識音叉的振動。

（2）研究壓力的作用效果時，用海綿的凹陷程度來表示。

（3）測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小。

9. 物理有哪些研究方法

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。

常見的物理方法

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。

疊加法 物理學中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加起來，測量後求平均值的方法俗稱「疊加法」。

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。

實驗＋推理法 有一些物理現象，由於受實驗條件所限，無法直接驗證，需要我們先進行實驗，再進行合理推理得出正確結論，這也是一種常用的科學方法。如將一隻鬧鍾放在密封的玻璃罩內，當罩內空氣被抽走時，鍾聲變小，由此推理出：真空不能傳聲。

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。

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。

描述法 為了研究問題的方便，我們常用線條等手段來描述各種看不見的現象。如用光線來描述光，用磁感線來描述磁場，用力的圖示描述力等。

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。

物理實驗數據的處理方法

實驗數據是對實驗定量分析的依據，是探索、驗證物理規律的第一手資料。在系統誤差一定的情況下，實驗數據處理得恰當與否，會直接影響偶然誤差的大小。所以對實驗數據的處理是實驗復習的重要內容之一。本文結合一些實例來簡單介紹實驗數據的處理方法。

1. 平均值法

取算術平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數據處理方法。通常在同樣的測量條件下，對於某一物理量進行多次測量的結果不會完全一樣，用多次測量的算術平均值作為測量結果，是真實值的最好近似。

2. 列表法

實驗中將數據列成表格，可以簡明地表示出有關物理量之間的關系，便於檢查測量結果和運算是否合理，有助於發現和分析問題，而且列表法還是圖象法的基礎。

列表時應注意：①表格要直接地反映有關物理量之間的關系，一般把自變數寫在前邊，因變數緊接著寫在後面，便於分析。②表格要清楚地反映測量的次數，測得的物理量的名稱及單位，計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標題欄內，一般不在數值欄內重復出現。③表中所列數據要正確反映測量值的有效數字。

3. 作圖法

選取適當的自變數，通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關系，並便於找出其中的規律，確定對應量的函數關系。作圖法是最常用的實驗數據處理方法之一。

描繪圖象的要求是：①根據測量的要求選定坐標軸，一般以橫軸為自變數，縱軸為因變數。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標軸標度的選擇應合適，使測量數據能在坐標軸上得到准確的反映。為避免圖紙上出現大片空白，坐標原點可以是零，也可以不是零。坐標軸的分度的估讀數，應與測量值的估讀數（即有效數字的末位）相對應。

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10. 研究物理現象一般有哪些方法

研究物理的常用方法

研究物理的科學方法有許多，經常用到的有觀察法、實驗法、比較法、類比法、等效法、轉換法、控制變數法、模型法、科學推理法等。

研究某些物理知識或物理規律，往往要同時用到幾種研究方法。如在研究電阻的大小與哪些因素有關時，我們同時用到了觀察法（觀察電流表的示數）、轉換法（把電阻的大小轉換成電流的大小、通過研究電流的大小來得到電阻的大小）、歸納法（將分別得出的電阻與材料、長度、橫截面積、溫度有關的信息歸納在一起）、和控制變數法（在研究電阻與長度有關時控制了材料、橫截面積）等方法。可見，物理的科學方法題無法細致的分類。只能根據題意看題中強調的是哪一過程，來分析解答。下面我們將一些重要的實驗方法進行一下分析。

一、控制變數法

物理學研究中常用的一種研究方法——控制變數法。所謂控制變數法，就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化，最終解決所研究的問題。

可以說任何物理實驗，都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。

如：導體中的電流與導體兩端的電壓以及導體的電阻都有關系，中學物理實驗難以同時研究電流與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系，而是在分別控制導體的電阻與導體兩端的電壓不變的情況下，研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓和導體的電阻的關系，分別得出實驗結論。通過學生實驗，讓學生在動腦與動手，理論與實踐的結合上找到這「兩個關系」，最終得出歐姆定律I＝U/R。

為了研究導體的電阻大小與哪些因素有關， 控制導體的長度和材料不變，研究導體電阻與橫截面積的關系。

為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，保證壓力相同時，研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。

利用控制變數法研究物理問題，注重了知識的形成過程，有利於扭轉重結論、輕過程的傾向，有助於培養學生的科學素養，使學生學會學習。

中學物理課本中，蒸發的快慢與哪些因素的有關；滑動摩擦力的大小與哪些因素有關；液體壓強與哪些因素有關；研究浮力大小與哪些因素有關；壓力的作用效果與哪些因素有關；滑輪組的機械效率與哪些因素有關；動能、重力勢能大小與哪些因素有關；導體的電阻與哪些因素有關；研究電阻一定、電流與電壓的關系；研究電壓一定、電流和電阻的關系；研究電流做功的多少跟哪些因素有關系；電流的熱效應與哪些因素有關；研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關系等均應用了這種科學方法。

二、轉換法

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象，要研究它們的運動等規律，使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做「轉換法」。如：分子的運動，電流的存在等，

如：空氣看不見、摸不到，我們可以根據空氣流動（風）所產生的作用來認識它；分子看不見、摸不到，不好研究，可以通過研究墨水的擴散現象去認識它；電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時，我們可以根據電流產生的效應來認識它；磁場看不見、摸不到，我們可以根據它產生的作用來認識它。

再如，有一些物理量不容易測得，我們可以根據定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其值，如電功率（我們無法直接測出電功率只能通過P＝UI利用電流表、電壓表測出U、I計算得出P）、電阻、密度等。

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；密度、功率、電功率、電阻、壓強（大氣壓強）等物理量都是利用轉換法測得的；在我們回答動能與什麼因素有關時，我們回答說小球在平面上滑動的越遠則動能越大，就是將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。以上列舉的這些問題均應用了這種科學方法。

例題分子運動看不見、摸不著，不好研究，但科學家可以通過研究墨水的擴散現象去認識它，這種方法在科學上叫做「轉換法」。下面是小明同學在學習中遇到的四個研究實例，其中採取的方法與剛才研究分子運動的方法相同的是（）

A．利用磁感應線去研究磁場問題

B．電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流時，我們可通過電路中的燈泡是否發光去確定

C．研究電流與電壓、電阻關系時，先使電阻不變去研究電流與電壓的關系：然後再讓電壓不變去研究電流與電阻的關系

D．研究電流時，將它比做水流

解析：選B．

三、放大法

在有些實驗中，實驗的現象我們是能看到的，但是不容易觀察。我們就將產生的效果進行放大再進行研究。 比如音叉的振動很不容易觀察，所以我們利用小泡沫球將其現象放大。觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉，裝水，插上一個小玻璃管，將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。

四、積累法

在測量微小量的時候，我們常常將微小的量積累成一個比較大的量、比如在測量一張紙的厚度的時候，我們先測量100張紙的厚度在將結果除以100，這樣使測量的結果更接近真實的值就是採取的積累法。

要測量出一張郵票的質量、測量出心跳一下的時間，測量出導線的直徑，均可用積累法來完成。

五、類比法

在我們學習一些十分抽象的，看不見、摸不著的物理量時，由於不易理解我們就拿出一個大家能看見的與之很相似的量來進行對照學習。如電流的形成、電壓的作用通過以熟悉的水流的形成，水壓使水管中形成了水流進行類比，從而得出電壓是形成電流的原因的結論。學生在學習電學知識時，在老師的引導下，聯想到：水壓迫使水沿著一定的方向流動，使水管中形成了水流；類似的，電壓迫使自由電荷做定向移動使電路中形成了電流。抽水機是提供水壓的裝置；類似的，電源是提供電壓的裝置。水流通過渦輪時，消耗水能轉化為渦輪的動能；類似的，電流通過電燈時，消耗的電能轉化為內能。

我們學習分子動能的時候與物體的動能進行類比；學習功率時，將功率和速度進行類比。

例題某同學在學習電學知識時，在老師的引導下，聯想力學實驗現象，進行比較並找出了一些相類似的規律，其中不準確的是( )

A．水壓使水管中形成水流；類似地，電壓使電路中形成電流

B．抽水機是提供水壓的裝置；類似地，電源是提供電壓的裝置

C．抽水機工作時消耗水能；類似地，電燈發光時消耗電能

D．水流通過渦輪時消耗水能轉化為渦輪的動能。類似地，電流通過電燈時，消耗電能轉化為內能和光能

解析：選C。通過類比，用大家熟悉的水流、水壓的直觀認識，使得看不見、摸不著的抽象的電流、電壓等知識躍然紙面，栩栩如生。

六、理想化物理模型

實際現象和過程一般都十分復雜的，涉及到眾多的因素，採用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化後的模型一定要表現出原型所反映出的特點、知識。模型法有較大的靈活性。每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。

中學課本中很多知識都應用了這個方法，比如有：

液柱、（比如在求液體對豎直的容器底的壓強的時候，我們就選了一個液柱作為研究的對象簡化，簡化後的模型依然保留原來的特點和知識）；光線、（在我們學習光線的時候光線是一束的，而且是看不見的，我們使用一條看的見的實線來表示就是將問題簡化，利用了理想化模型）；液片、（在我們研究連通器的特點，求大氣壓時我們都在某一位置取了一個液面，研究該液面所受到的壓強和壓力，也是將問題簡化，利用理想化模型法）；光沿直線傳播（在我們學習中我們知道真正的空氣是各處都不均勻的，比如越往上空氣越稀薄，在比如因為空氣各處不均勻形成了風，而在光是沿直線傳播一節中我們將問題簡化，只取一個簡單的模型，一條光線在均勻的介質中傳播）。

勻速直線運動；（生活中很少有一個物體真正的做勻速直線運動，在我們研究問題的時候勻速直線運動只是一個模型）

磁感線（磁感線是不存在的一條線，但是我們為了便於研究磁場我們人為的引入了一條線，將我們研究的問題簡化。）

例題在我們學習物理知識的過程中，運用物理模型進行研究的是（）

A．建立速度概念B．研究光的直線傳播C．用磁感應線描述磁場D．分析物體的質量

解析：B、C．

七、科學推理法

當你在對觀察到的現象進行解釋的時候就是在進行推理，或說是在做出推論，例如當你家的狗在叫的時，你可能會推想有人在你家的門外，要做出這一推論，你就需要把現象（狗的叫聲）與以往的知識經驗，即有陌生人來時狗會叫結合起來。這樣才能得出符合邏輯的答案

如：在進行牛頓第一定律的實驗時，當我們把物體在越光滑的平面運動的就越遠的知識結合起來我們就推理出，如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線運動。

如：在做真空不能傳聲的實驗時，當我們發現空氣越少，傳出的聲音就越小時，我們就推理出，真空是不能傳聲的。

八、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。

九、歸納法

是通過樣本信息來推斷總體信息的技術。要做出正確的歸納，就要從總體中選出的樣本，這個樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買葡萄的時候就用了歸納法，我們往往先嘗一嘗，如果都很甜，就歸納出所有的葡萄都很甜的，就放心的買上一大串。

比如銅能導電，銀能導電，鋅能導電則歸納出金屬能導電。在實驗中為了驗證一個物理規律或定理，反復的通過實驗來驗證他的正確性然後歸納、分析整理得出正確的結論。

在阿基米德原理中，為了驗證F浮＝G排，我們分別利用石塊和木塊做了兩次實驗，歸納、整理均得出F浮＝G排，於是我們驗證了阿基米德原理的正確性，使用的正是這種方法。

在驗證杠桿的平衡條件中，我們反復做了三次實驗來驗證F1×L1＝F2×L2也是利用這種方法。

一切發聲體都在振動結論的得出（在實驗中對多種結論進行分析整理並得出最後結論時），都要用到這一方法。

在驗證導體的電阻與什麼因素有關的時候，經過多次的實驗我們得出了導體的電阻與長度，材料，橫截面積，溫度有關，也是將實驗的結論整理到一起後歸納總結得出的。

在所有的科學實驗和原理的得出中，我們幾乎都用到了這種方法。

十、比較法（對比法）

當你想尋找兩件事物的相同和不同之處，就需要用到比較法，可以進行比較的事物和物理量很多，對不同或有聯系的兩個對象進行比較，我們主要從中尋找它們的不同點和相同點，從而進一步揭示事物的本質屬性。

如，比較蒸發和沸騰的異同點；如，比較汽油機和柴油機的異同點 ；如，電動機和熱機；如，電壓表和電流表的使用。

利用比較法不僅加深了對它們的理解和區別，使同學們很快地記住它們，還能發現一些有趣的東西。

十一、分類法

把固體分為晶體和非晶體兩類、導體和絕緣體。

十二、觀察法

物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結和思索得來的。著名的馬德堡半球實驗，證明了大氣壓強的存在。在教學中，可以根據教材中的實驗，如長度、時間、溫度、質量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實驗中，要求學生認真細致的觀察，進行規范的實驗操作，得到准確的實驗結果，養成良好的實驗習慣，培養實驗技能。大部分均利用的是觀察法。

十三、比值定義法

例：密度、壓強、功率、電流等概念公式採取的都是這樣的方法。

十四、多因式乘積法

例：電功、電熱、熱量等概念公式採取的都是這樣的方法。

十五、逆向思維法

例：由電生磁想到磁生電