❶ 實驗類型分為哪幾種
孫根年
(陝西師范大學旅遊與環境學院教授)
2010年8月2日,孫學軍先生發表博文《不做實驗同樣可以發表SCI論文》(http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=348632 )引起某些熱議論。我認為,孫學軍博友如果不是嘩眾取寵的話,很可能是對科學「實驗」片面理解,以為只有在實驗室人工控制環境下的物理化學實驗才叫實驗,而其他形式的實驗就不叫實驗。
對此,我從廣義實驗的概念出發,將科學實驗劃分為四種類型:
1 理想實驗:即頭腦里進行的「理想實驗」。依據觀察的事實和生活經驗,運用已掌握的科學知識,在頭腦里進行理論猜想和邏輯推理,主要是運用猜想提出公理,然後運用數學方法進行邏輯推理,從而建立起某些理論。愛因斯坦的相對論研究,是理想實驗研究的光輝典範。
2 觀察實驗:即在自然發生的情況下,對事物進行有目標的觀察,從而獲得科學認識。這種方法在生物學、地質學、地理學中有著廣泛的應用,讀萬卷書走萬里路。如生物學家採集標本發現新的物種,古生物學家採集化石論證生物進化,地質學家觀察地質剖面論證構造。達爾文創立生物進化論,主要得益於廣泛的野外觀察實驗,他將科學定義為:「歸納經驗實事,以便從中發現規律」。
3 模擬實驗:依靠數學模型和計算機模擬分析的實驗。研究過程如下:採集事物的數據和信息,在一定理論或假設指導下,運用數學模型和計算機進行模擬分析,認識事物的性質和規律。王錚先生是這方面的高手,他的很多研究都是模擬實驗研究。
4 控制實驗:在實驗室內,在人工控制的環境下,採用物理學或化學的方法進行實驗,這種實驗在理化科學、環境科學中是最常見的。這也大家通常所說的狹義的實驗。
其實,現代科學是科學家的理性猜想與實驗驗證的統一,對於任何自然科學研究來說,實驗驗證都是絕對不可或缺的。之所以造成某種假象,以為某人沒有做實驗,同樣可以在SCI期刊發表論文,是因為片面地看待實驗。
所以,我不同意「不做實驗也可以發表SCI論文」的觀點,不做實驗發表SCI論文,千萬別作假。希望博士生注意,不要為這種嘩眾取寵的觀點所誤導。同時,我也要提醒大家注意,科學實驗的類型多種多樣,要根據研究的問題來確定,不要片面地理解「實驗」。
相關專題:做實驗VS發表論文
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❷ 實驗的基本特徵是什麼科學實驗基本可以分成哪幾類
實驗的基本特徵:
1、科學實驗具有純化觀察對象的條件的作用。
2、科學實驗具有強化觀察對象的條件的作用。
3、科學實驗具有可重復的性質。
按照實驗的目的不同,可以把科學實驗分為定性實驗、定量實驗和結構分析實驗。
1、定性實驗是用以判定某種因素、性質是否存在的實驗。
2、定量實驗是用以測定某種數值或數量間關系的實驗。
3、結構分析實驗是用以了解被研究對象內部各種成份之間空間結構的實驗。
(2)物理學實驗分哪些類型擴展閱讀:
科學的方法應該包括六個重要步驟:
1、觀察:觀察即對事實和事件的詳細記錄。
2、定義:對問題進行定義是有確切程序可操作的。
3、假設:提出假設是對一種事物或一種關系的暫時性解釋。
4、檢驗:收集證據和檢驗假設,一方面要能提供假設所需的客觀條件,一方面要找到方法來測量相關參數。
5、發表:發表研究結果:科學信息必須公開透明,真正的科學關注的是解決問題。
6、建構:即建構理論。孤立的問題無法建立理論,科學的理論是可以被證偽的。
❸ 大學物理實驗都有哪些
❹ 求初中物理實驗分類
很多耶。
1、控制變數法有:研究影響蒸發快慢的因素、影響滑動摩擦力大小的因素;研究壓力的作用效果與哪些因素有關;研究液體壓強與液體密度、液體深度的關系;研究浮力與液體密度、物體排開液體的體積的關系;研究導體中的電流與導體兩端的電壓及導體的電阻的關系;研究電流產生的熱量與電流、電阻、通電時間之間的關系;探究物質吸熱本領強弱(即Q吸與物質種類、物體質量、物體溫度升高的度數之間的關系)
2、等效法:研究導體的串聯與並聯時引出「總電阻」的概念;研究多個力的作用效果時,引出合力的概念;
3、模型法:研究光的直線傳播,引出「光線」,即用「光線」表示光;研究簡單機械時,將「撬棒」等工具抽象為「硬棒」(即杠桿);研究磁場的分布引出磁感線;用力的圖示表示物體所受到的力。
4、轉換法(有時也稱放大法):研究發聲的音叉在振動,可將發聲的音叉放入水中會激起水花;研究物體冷熱程度的變化可通過溫度計內水銀柱高度的變化;
電路中電流的大小可通過燈泡的亮度來反映;電磁鐵磁性的強弱可通過其吸引大頭針數目的多少來反映;電流通過導體產生熱量的多少(研究焦耳定律)可通過煤油柱高度的變化或煤油溫度的變化或氣球體積的變化來反映。
5、歸納推理法:牛頓第一定律
6、類比法:引入「電流」時與「水流」類比;引入「電壓'時與"水壓"類比.
❺ 大學物理實驗都有哪些
大學物理實驗有:楊氏模量,邁克爾遜干涉儀,全息照相,衍射光柵,單縫衍射,光電效應,用分光計測量玻璃折射率,透鏡組基點的測量,測量波的傳播速度,密里根油滴實驗,模擬示波器的使用,磁電阻巨磁電阻測量,半導體電光光電器件特性測量、等厚干涉
1、楊氏模量
楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;ΔL/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。
2、邁克爾遜干涉儀
邁克爾遜干涉儀,是1881年美國物理學家邁克爾遜和莫雷合作,為研究「以太」漂移而設計製造出來的精密光學儀器。它是利用分振幅法產生雙光束以實現干涉。
3、等厚干涉
等厚干涉是由平行光入射到厚度變化均勻、折射率均勻的薄膜上、下表面而形成的干涉條紋.薄膜厚度相同的地方形成同條干涉條紋,故稱等厚干涉.(牛頓環和楔形平板干涉都屬等厚干涉.)
4、示波器的使用
波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在塗有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點(這是傳統的模擬示波器的工作原理)。
5、電橋法測電阻
採用典型的四線制測量法。以期提高測量電阻(尤其是低阻)的准確度。程式控制恆流源、程式控制前置放大器、A/D轉換器構成了測量電路的主體。中央控制單元通過控制恆流源給外部待測負載施加一個恆定、高精度的電流,然後,將所獲得的數據(包括測試電壓、當前的測試電流等)進行處理,得到實際電阻值。
❻ 中學物理基本實驗方法
物理實驗方法有哪些,初中物理常用的八種實驗方法總結。初中物理學的實驗方法有很多,其中初中物理常用的實驗方法有八種。我在這里整理了相關資料,希望能幫助到您。
中學物理基本實驗方法
圖像法:
1.用溫度時間圖像理解融化、凝固、沸騰現象。
2.電流、電壓、圖像理解歐姆定律I=U/R、電功率P=UI。
3.正比、反比函數圖象鞏固密度ρ=m/V、重力G=mg、速度v=s/t、杠桿平衡F1L1=F2L2
4.壓強p=F/S p=ρgh
浮力 F=ρ液gV排
熱量 Q=cm(t2-t1)等公式。
控制變數法:
1.研究蒸發快慢與液體溫度、液體表面積和液體上方空氣流動速度的關系。
2.研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系。
3.研究壓力的作用效果與壓力和受力面積的關系。
4.研究液體的壓強與液體密度和深度的關系。
5.研究滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關系。
6.研究物體的動能與質量和速度的關系。
7.研究物體的勢能與質量和高度的關系。
8.研究導體電阻的大小與導體長度材料橫截面積的關系。
9.研究導體中電流與導體兩端電壓、導體電阻的關系。
10.研究電流產生的熱量與導體中電流、電阻和通電時間的關系。
11.研究電磁鐵的磁性與線圈匝數和電流大小的關系。
轉換法:
1.利用乒乓球的彈跳將音叉的振動放大;利用輕小物體的跳動或振動來證明發聲的物體在振動。
2.用溫度計測溫度是利用內部液體熱脹冷縮改變的體積來反映溫度高低。
3.測量滑動摩擦力時轉化成測拉力的大小。
4.通過研究擴散現象認識看不見摸不著的分子運動。
5.判斷有無電流課通過觀察電路中的燈泡是否發光來確定。
6.磁場看不見、摸不著,可以通過觀察小磁針是否轉動來判斷磁場是否存在。
7.判斷電磁鐵磁性強弱時,用電磁鐵吸引的大頭針的數目來確定。
8.研究電阻與電熱的關系時,電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測或比較,可通過轉換為可看見的現象(氣體的膨脹、火柴的點燃等的不同)來推導出那個電阻放熱多。
實驗推理法:
1.研究真空中能否傳聲。
2.研究阻力對運動的影響。
3.「在自然界只存在兩種電荷」這一重要結論也是在實驗基礎上推理得出來的。
等效替代法:
1.在電路中若干個電阻可以等效為一個合適的電阻,反之亦可;如等效電路、串並聯電路的等效電阻,都利用了等效的思維方法。
2.在研究平面鏡成像實驗中用兩根完全相同的蠟燭其中一根等效另一根的像。
3.用加熱時間來替代物體吸收的熱量。
4.用自行車輪測量跑道的長度,跑道較長,無法直接測量,用滾輪法處理:輪子的周長乘以圈數即為跑道的周長。
類比歸納法:
1.研究電流時類比水流。
2.用「水壓」類比「電壓」。
3.用抽水機類比電源。
4.研究做功快慢時與運動快慢進行類比等。
5.用彈簧連接的小球類比分子間的相互作用力。
物理應該怎樣學?
一、概念——學習物理的基礎
物理概念和術語是學習物理學的基礎,只有熟練掌握才能抓住問題的實質和關鍵。學習物理概念的方法有五種:
1、分類法
對所學概念進行分類,找出它們的相同 點和不同點,初中物理學的概念可分為四小類①概念的物理量是幾個物理量的積,例如:功、熱量;②概念是幾個物理量的比值,如:速度、密度、壓強、功率、效 率;③概念反應物質的屬性,例如:密度、比熱、燃燒值、熔點、沸點、電阻率、摩擦系數等;④概念沒有定義式,只是描述性的,如力、沸點、溫度。
2、對比法
對於反映兩個互為可逆的物理量可用這種方法進行學習,例如:熔解與凝固、汽化與液化、升華與凝華、有用功與額外功。
3、比較法
對於概念中有相同字 眼的相似相關概念利用相比較學習的方法可以找出相同點和不同點,建立內在聯系。例如「重力」與「壓力」、「壓力與壓強」、「功與功率」、「功率與效率」 「虛像與實像」、「放大與變大」等。
4、歸類法
把相關聯的概念進行分組比較便於形成知識系統。例如:①力、重力、壓力、浮力、平衡力、作用力與反作用 力。②速度、效率、功率、壓強。③杠桿、支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂、力的作用線。④熔解、液化、蒸發、沸騰、汽化、液化、升華、凝華。⑤串聯、並聯、混聯。⑥通路、短路、斷路。⑦能、機械能、功能、勢能。
5、要點法
抓住概念中關鍵字眼進行學習,例如「重力」由於地球的吸引而受到的豎直向上的力 叫重力,這個概念中「地球的吸引」「豎直向下」就是關鍵字眼,值得反復回味和理解。
二、公式——學習物理的鑰匙
每一個公式都有一定的適用范圍,不能亂用,每一個字母都有著特定含義,需要理解,例如P=F/S中「S」指兩物全接觸的公共面積,這個公式既適用於固體,也 可適用於液體和氣體,而P=ρ物gh來說適用范圍就更小,只適用規則固體物體放在水平面上產生的壓強。我們面對每一個公式不能機械記憶其等量關系,廣州中考助手物理老師建議應從以下五個方面進行擴展,這樣才能形成知識體系,提升學習物理的效率。
1、 根據公式想物理概念,對於ρ=m/V,V=S/t,P=F/S,W=F·S可以記:單位體積某物體的質量叫物質的密度。
2、根據公式記單位,記住物理量的 國際單位、常用單位、單位進率。
3、根據公式想變形公式,多進行這樣的訓練有利於擴展思維,提高分析問題的能力。
4、根據公式記影響物理量的因素,例如從 f=Fμ記影響滑動摩擦力大小因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度,且成正比,又如通過P=F/S記影響壓強大小的因素,其實質是乘積式或比值式的物理量都 可以採用這種方法。
5.通過公式想實驗。
公式是實驗的原理所在,從公式中想所要測的物理量,從所測物理量想所需的實驗器材,再進一步想實驗過程,操作過 程中的注意事項。
三、規律——學習物理的關鍵
物理規律是人們通過長期努力從生活實踐中總結出來的重要結論,必須深入領會,加強理解,為了幫助記憶,我們通過口訣方式歸納如下:
1、彈簧秤原理:彈性限度是條件,伸長縮短很關鍵,變化包括兩方面,外力可拉也可壓。
2、慣性定律:不受外力是條件,保持勻直或靜止,平衡效果合為零,相當沒有受外力。
3、阿基米德原理:物體浸在液體中,要受浮力不密底,排開液體的重量,V排ρ液乘以g
4、功的原理:任何機械不省功,總功有用額外和,對物對功才有用,機械繩重摩擦額。
5、杠桿平衡條件:靜止不動勻轉動,力乘力臂積相等,支點受力畫力線,作出力臂是關鍵。
6、反射定律:三線共面兩角等,成像都是虛像的,物像鏡面對稱軸,鏡面凹面均適用。
7、折射規律:兩種媒質密不同,三線共面角不等,密度大中角度小,垂入射很特殊。
8、歐姆定律:同一導體同狀態,電壓電阻定電流,電阻導體本屬性,材料長短粗細溫。
9、焦耳定律:通電導體產生熱,I平電阻乘時間,電能全部轉熱,純阻兩推經常用。
10、串聯電路:串聯電流路一條,電流大小處處等。總阻總壓各部和,正比關系歸電阻。
11、並聯電路:並聯電壓處處等,幹路電流支路和。總倒等於各倒和,反比關系歸電阻。
12、安培定則:通電導體產生磁,電流方向定磁場。右手握螺旋管,四指電流拇指北。
13、滑動摩擦力:壓力粗糙成正比,滑動大於滾動的,勻速直線或靜止,根據平衡力來求。
14、大氣壓強:高度溫度和濕度,睛夏高於陰和冬,海拔高度2千內,上升12下降1。
15、物體沉浮:浮力重力相比較,也可比較物液密。物小漂浮懸浮等,物大液密必下沉。
16、決定電阻大小因素:溫度一定看材料,長度正比截面反,拉長壓縮很特殊,四倍關系要分清。
17、決定蒸發快慢的因素:蒸發吸熱要致冷,快慢因素三方面,溫度高低接觸面,空氣流動搖扇子。
18、影響沸點的因素:沸騰沸點要吸熱,沸點高低看氣壓,高山氣低沸點低,高壓鍋內溫度高。
19、晶體熔解:吸熱升溫倒熔點,熔解過程溫不變。熔點溫度物狀態,固態液態或共存。
四、儀器——學習物理學的工具
學習物理的基本方法是觀察法和實驗法。熟悉物理學中的各種儀器是進行觀察實驗的基礎。能正確使用各種儀器,就能很好地學習物理。
1、總綱:根據需要選器材,范圍零刻最小值,使用規則認真記,記錄准確加估讀。
2、刻度尺:水平放置零對齊,刻線緊貼視線垂,特殊方法四小類,積小成多曲線替。
3、彈簧稱:豎直靜止勻速讀,力的平衡替換的,調零觀察最小值,使用不能超范圍。
4、溫度計:熱漲冷縮是原理,接觸范圍不脫體,體溫特殊可脫體,使用之前要先甩。
5、天平:水平放置游碼零,刻盤指針對中塊,左放物體右法碼,游碼始終加右盤。
6、平面鏡:物像相等鏡對稱,物動像動含2倍,鍾面問題十二減,全像鏡長物一半。
7、凸透鏡:二倍焦距見大小,一倍焦距見虛正,實像物近像變大,像大必定像距大。實像倒立虛像正,物距像距反向變。
8、杠桿:勻速轉動或靜止,力和力臂積相等,支點支在支架上,調節螺母水平衡。用力最小力臂大,支點力點連線垂。
9、滑輪:輪上之力必相等,軸上之力輪2倍,省力必定費距離,輪上移距軸2倍。
10、定滑輪:固定不隨物移動,支點軸上在園心,力臂相等為半徑,省力一半不變向。
11、動滑輪:動滑支點在輪上,豎直用力省力半,效率計算要計重,不變方向費距離。
12、滑輪組:n個定動一根繩,定出2n變力方,如要2n多一股,動出多省方不變。
13、伏特表:內阻很大電流忽,並聯要測的兩端,若是串接在電路,V表有數A無數。
14、滑動變阻器:改變電路的電阻,有效部位分清楚,無效不通或短路,滑片接伏三類型。
五、聯系生活——學習物理的靈丹妙葯
物理現象與生活密切聯系,聯系身邊的生活現象,用所學的知識解決實際問題,才能變知識為能力,才能加深理解和增強記憶,如以下例子:
1、長度測量:太薄太短少積多,圓形彎屈細線法。
2、相對運動:月亮走啊我也走,巍巍青山兩岸走。
3、蒸發:涼曬衣糧吹風扇,水中不冷上岸冷。
4、液化:「白氣」不是水蒸氣,水氣液化小霧滴,霧露石油液化氣,蒸氣湯手更厲害。
5、升華凝華:燈泡變黑霜和雪,冰凍衣服直曬干,人工降雨用乾冰,下雪不冷化雪冷。
6、直線傳播:小孔成像影形成,瞄準射擊日月食。
7、平面像:鏡子潛艇潛望鏡,水中月亮鏡中花。
8、折射:筷子變彎眼受騙,叉魚河底像變淺。
9、增大摩擦:凹凸花紋灑灰渣,筷子提米要擠壓。
10、增大壓強:磨刀寬頻地基厚,履帶大象和駱駝。
六、思路——學習物理的捷徑
學習物理,要理順解題思路,歸納起來就是一看二想三畫圖,根據模式去解題,具體來說,就是要:
首先看題,尋找題設中的關鍵字眼,理解這些字眼中的特殊含義;
二想就是要想該題屬於哪個范圍的題目,涉及哪些概念、規律或計算公式:
三畫圖就是要把抽象的文字信息變成不同的物理具體圖形,最後建立解題模式。
1、下列字眼含義深刻,應該理解熟記,達到能快速提高的地步。
①勻速直線運動(靜止):要麼不受力,要麼受平衡力,速度不變,動能不變。
②光滑水平面:不計摩擦,摩擦力為零。
③水平面上:壓力在數值上等於重力。
④照明電路(電壓等於220伏);正常工作:電壓等於額定電壓,電功率等於額定功率。
⑤導線電阻不計,電壓表內耗電流不計,電流表內耗電壓不計。
⑥沒有特殊要求,物體都是實心的。
⑦漂浮 懸浮 浸沒
2、常見解題關鍵和模式
①光學問題抓「法線」,力學題目要從受力的分析,兩力平衡入手;解電學問題要分析電路的性質(是串聯還是並聯),弄清各個電表測量的是什麼量入手(是總壓還是 分壓,是總流還是分流),各個電鍵的作用是什麼?控制什麼用電器(滑動變阻器有效部位是什麼?抓住這些信息分析,問題大都可以迎刃而解)。
②解物理習題的思維程序
審題→文字翻譯→記憶留痕→建立物理情景→找出隱念條件→排除干擾因素→確立解題關鍵→建立思維網路→列方程解題。
翻譯和留痕就是在審題時首先用符號來表示物理量,並標在物理量上,建立物理情景就是運用示意圖變抽象為具體。
七、技巧——學習物理的杠桿
學習物理的方法很多,綜合和分析是一般的思維方式,有時採用特殊方法進行思考,可以使問題簡單化。下面粗略介紹幾種供同學們選擇。
1、因素分析法:運用有關物理公式,列出與問題有關的和類關系式,了解不變因素,分析問題涉及的變數,作出解答,例如同一物體在同一水平面上分別以5米/秒的速度和1米/秒的速度作勻速直線運動,摩擦力的大小怎樣變化。
2、圖示法:認真審題,把題設景象通過畫圖表示出來,便如力學中受力分析示意圖,光學中的光路圖,電學中的電路圖。
3、極端法:有意擴大變數差異,擴大變化可使問題更加明顯,易辯加深對問題的討論。例如測量中的誤差。
4、整體法:把研究的幾個相關聯的對象作為一個整體考慮,可化簡為易。
5、反證法:對一些命題舉出反例給予否定。對於「一定」「肯定」等字眼特別有效。
八、發現——學習物理的最高境界
通過學習,利用所學的知識,發現教材中沒有出現但又有用的規律,使問題簡化,這是學習物理的標准之一!
例如:
A、規則固體水平放, ρgh算壓強
B、液體流動容器裝,壓力大小看形狀上重下壓形象化,上下相等叫規則
C、物體漂浮液面上,所受浮力等重力V排除以物體積,等於ρ物除ρ液
D、物體全部浸液體,V排等於物體積重力浮力比值等,物液密度的比值
E、純冰漂在液面上,化後液面看液密大於水密要上升,小於等於均不變
F、冰含雜質船拋物,關鍵看物的密度小等液密液不變,大於肯定要下降
G、規則容器放物體,增壓浮力除以底。
九、初中階段常見的常數
❼ 大學物理實驗有哪些
牛頓第二運動定律的驗證、動量守恆定律的驗證、液體表面張力系數的測定、霍爾效應實驗、聲速的測定、霍耳效應、測量薄透鏡的焦距、鎢的逸出電位的測定。
1、牛頓第二運動定律
牛頓第二運動定律的常見表述是:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
該定律是由艾薩克·牛頓在1687年於《自然哲學的數學原理》一書中提出的。牛頓第二運動定律和第一、第三定律共同組成了牛頓運動定律,闡述了經典力學中基本的運動規律。
2、動量守恆定律
動量守恆定律和能量守恆定律以及角動量守恆定律一起成為現代物理學中的三大基本守恆定律。最初它們是牛頓定律的推論, 但後來發現它們的適用范圍遠遠廣於牛頓定律,是比牛頓定律更基礎的物理規律, 是時空性質的反映。
其中,動量守恆定律由空間平移不變性推出,能量守恆定律由時間平移不變性推出,而角動量守恆定律則由空間的旋轉對稱性推出。
3、液體表面張力
凡作用於液體表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力。它產生的原因是 液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層,叫做表面層,表面層里的分子比液體內部稀疏,分子間的距離比液體內部大一些,分子間的相互作用表現為引力。
就象你要把彈簧拉開些,彈簧反而表現具有收縮的趨勢。正是因為這種張力的存在,有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如。
4、霍爾效應
霍爾效應是電磁效應的一種,這一現象是美國物理學家霍爾(E.H.Hall,1855—1938)於1879年在研究金屬的導電機制時發現的。
當電流垂直於外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在半導體的兩端產生電勢差,這一現象就是霍爾效應,這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應使用左手定則判斷。
5、聲速
音速是介質中微弱壓強擾動的傳播速度,其大小因媒質的性質和狀態而異。空氣中的音速在1個標准大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒。
❽ 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。
❾ 中學物理實驗分為幾大類
科學探究型、定量探究型、定性探究型、