探究物理問題的研究方法有哪些

『壹』 物理學的一般研究方法是什麼

物理學研究方法主要有觀察方法、實驗方法、理想方法、類比方法、假說方法和數學方法等六種. 正確的觀察方法：（1）確定觀察的目的；（2）制定觀察的方案；（3）進行實際觀察；（4）翔實的記錄；（5）初步描述；（6）初步解釋；（7）核實觀察結果. 數學是物理學的語言和工具,概括物理現象、形成物理概念、整理實驗數據、進行邏輯分析、建立物理定律、利用數學圖象展示物理規律等等物理學的研究和學習過程都離不開數學.例如,例題「某遊客第一天早上8點開始由甲景點以大小不變的速度 1,沿山路步行到乙景點.第二天早上8點又有乙景點沿原路以大小不變的速度 2步行返回甲景點.則在該線路上是否存在這樣一個地點,他第二天返回該地點的時刻與第一天經過該地點的時刻相同.如果存在,則該地點到甲景點的距離是多少?」在講解過程中進行數學方法教育： 方法一：方程組法 分析：假設遊客能在第一天和第二天同一時刻到達同一地點（如下圖所示）,則到達同一地點所用的時間（t）是相同的、所走過的路程（S1、S2）的和等於甲景點到乙景點的路程（S）,由此列出方程組； 1 t = S1 （1） 2 t = S—S1 （2） （1）+（2）得 t = （3） （3）代入（1）得 S1 = ； S、 1 和 2都是已知量,所以t 和S1有唯一的解,即存在遊客第二天返回該地點的時刻與第一天經過該地點的時刻相同的地點,該地點到甲景點距離是 . 通過分析遊客兩天的運動過程及其相互的聯系,列出兩個方程用數學語言來表述物理問題,然後利用數學解方程組的消元法求出方程的兩個解,最後再聯系實際條件討論這兩個解,推導出結論. 方法二：模型轉換法 分析：假設兩名遊客同時從甲景點和乙景點相向而行,則肯定存在相遇地點； 相遇時間t = ； 相遇點到甲地距離S1 = . 通過物理模型的轉換得出存在相遇地點的結論,然後運用符號、方程等數學語言表徵出實際問題的特徵和規律,運用數學模型來反映物理原型的本質特徵和關系. 方法三：圖象法 畫出遊客運動的圖象,AB是第一天由甲景點到乙景點的S—t 圖象、CD是第二天由乙景點到甲景點的S—t圖象；由圖象可知 AB和CD有一個交叉點,該點表示同一地 點（S1）、同一時刻（t）,所以可判斷出該 地點就是遊客第二天返回該地點的時刻與第 一天經過該地點的時刻相同的地點.然後可 通過計算得到相遇時間t = ；相遇點 到甲地距離S1 = . 根據題意畫出遊客兩天運動的S— t圖象,在圖象上可以形象的看出兩天運動過程的特點,輕易的得出結論.利用數學圖象簡單明了的展示物理規律,使復雜的物理問題形象化、簡單化.

『貳』 研究物理問題的方法有什麼

1、研究物理的方法有6種，分別為：觀察法、實驗法、比較法、類比法、等效法、轉換法。其中觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。
2、物理即物理學。物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科，物理學研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。它的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標准，它是當今最精密的一門自然科學學科。
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『叄』 物理科學探究方法有哪些

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.
1、影響蒸發快慢的因素； 2、壓力作用效果與哪些因素有關；
3、研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關； 4、影響電阻大小的因素；
5、研究電流與電壓、電阻的關系（歐姆定律）； 6、電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關；
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.

『肆』 初中物理學到的物理探究方法有哪些

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：1、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：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*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： 1、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：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：1、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以上這些方法,還只是在初中物理的學習中會遇到和使用的一些科學方法,列舉出來,希望能夠給大家一些幫助.也希望大家都來關注這方面的問題,多了解和掌握一些科學方法,靈活運用,以便於指導我們的學習,工作和生活.

『伍』 物理研究方法有哪些

物理研究主要方法如下所示。

1、控制變數法。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。

2、物理模型法。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。

3、等效替代法。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。

4、類比法。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。

5、轉換法。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。

6、實驗推理法。這種方法主要利用理想實驗，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實驗過程，是一種邏輯推理的理論研究方法。

7、圖像法。圖像法是數學方法在物理研究領域的運用。它是描述物理過程、揭示物理規律、解決物理問題的重要方法之一，它具有形象、直觀、動態變化過程清晰等特點，能把物理問題簡化明了，有效、簡捷地解決問題。

8、比較法。比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的物理研究方法，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。

9、歸納法。在大量經驗、實驗、現象的基礎上，從具體事物中抽象出共同本質，概括出一般物理規律的推理方法。

『陸』 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。

『柒』 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。

『捌』 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