1. 在初中物理中,等效替代法与转换法有什么区别能举个例子吗
转换法是对物体所产生现象的研究而等效替代法是用新物体代替旧物体,你结合具体实验看看
2. 初中物理用到转换法的实验有哪些
1、测不规则石块的体积实验。
将石块体积转换成测排开水的体积进行测量。
2、测曲线的长短的实验。
将曲线长度转换成细棉线的长度进行测量。
3、在测量滑动摩擦力实验。
将摩擦力转换成测拉力的大小进行测量。
4、测硬币的直径实验。
将硬币直径转换成测刻度尺的长度进行测量。
5、在磁场的存在的实验。
通过磁场的效应进行证明磁场的存在。
6、研究电热与电流,电阻的因素实验。
将电热的多少转换成液柱上升的高度进行测量。
使用转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量,也可将不易测准的量转换为可测准的量,提高测量精度。
例如我国古代曹冲称象的故事,就是把不可直接称重的大象的质量,转换为可测的石块的质量,包含了转换法的思想方法;而利用阿基米德原理测量不规则物体的体积,则是将不易测准的体积转换为容易测准的浮力来测量,提高了测量精度;
还有如通过测量三线摆的周期测刚体的转动惯量、通过落体法测物体下落的时间或转动的角加速度测刚体转动惯量等都是转换法思想方法的体现。
由于不同物理量之间存在多种相互联系的关系和效应,所以就存在各种不同的转换测量方法,这正是物理实验最富有开创性的一面。转换测量方法使物理实验方法与各学科的发展关系更加密切,已渗透到各个学科领域。
转换测量方法大致可分为参量转换法和能量转换法。
3. 物理学中的转换法在物理学的研究中经常用到,哪些研究用了转换法呢
什么是转换法,转换法是用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测到的物理现象或物理量,它是物理学常用的一种研究方法之一。对一些实验,若老师有目的地要求学生通过转换研究对象、物理规律、物理模型、思维角度、物理过程、物理状态设计实验,进行实验。不仅使学生的转换思维能力得到训练,还能提高学生观察、能力获取信息和处理信息能力。帮助学生透过物理现象,由表及里,抓住其本质的东西,很快地形成正确的物理概念,掌握物理规律。另外还能使使学生真正地理解实验测量工具的原理、结构,并按使用规则和程序进行操作,提高他们的实验技能。下面是我对转换法应用的一些粗浅分析。一、应用转换法揭示物理现象的本质一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。初中物理很多典型的、重要的实验都是巧妙运用了转换法。例如:风是流动的空气,而空气分子很小,人用肉眼无法观察到,人们则通过风吹树木摇摆的程度来推知风力的大小;还可通过对气体、液体和固体扩散现象的研究,来揭示了一切物质的分子都在不停地做无规则运动;磁场也是看不见,摸不着的,但可通过它的基本性质来证明它的存在
4. 初中物理中,有哪些实验用到了转换法,有高手能够兴趣两三个相关的例子吗
转换法一般可分为参量换测法和能量换测法两大类。 1.参量换测法 利用物理量之间的相互关系,实现各参量之间的变换,以达到测量某一物理量的目的 。通常利用这种办法将一些不能直接测量的或是不易测量的物理量转换成其它若干可直接 测量或易测的物理量进行测量。例如金属丝杨氏模量的测量,即可根据虎克定律转换成应 力与应变量的测量。 2.能量换测法 利用物理学中的能量守恒定律以及能量具体形式上的相互转换规律进行转换测量的方 法。能量换测法的关键是传感器(或敏感器件)——用于把一种形式的能量转换成另一种 形式的能量的器件。把能够实现接收由测量对象的物理状态及其变化所发出的激励(敏感 部分),并将此激励转化为适宜测量的信号(转换部分)的能量转换装置称为传感器。 由于电磁学测量方便,迅速,容易实现,所以最常见的换能法是将待测物理量的测量 转换为电学量的测量(亦称电测法)。下面着重介绍几种典型的能量换测法。 (1)热电换测——将热学量通过热电传感器转换为电学量的测量。热电传感器的种类很 多,它们虽然依据的物理效应各有不同,但都是利用了材料的温度特性。如利用材料的温 差电动势,将温度测量转换成热电偶的温差电动势的测量。 (2)压电换测——这是一种压力和电位间的变换,这种变换通常是利用材料的压电效应 制造的器件来实现的。例如,将被极化的钛酸钡制成柱状器件,其极化方向为柱子的轴向 。 器件在极化方向上受压力而缩短时,柱子就会产生与极化方向相反的电场,据此,可 将压力变化变换成为相应的电压变化。话筒和扬声器也是人们所熟悉的一种压电换能器。 (3)光电换测——利用光电元件将光信号的测量转换为电信号的测量。利用光电效应制 造的光电管、光电倍增管、光电池、光敏二极管、光敏三极管等光电器件都可以实现光电 转换。光电传感器可分为光电导传感器、光电发射管、光电池等类型。 (4)磁电换测——利用电磁感应器件将磁学量的测量转换成电学量的测量。用于磁电转 换的元器件可分为半导体式和电磁感应式两类。常用的霍尔元件、磁敏电阻等典型的磁敏 元件,可直接用于磁场的测量,也可以利用与磁学量的关系,将位置、速度、旋转、压力 等非电量信号转换成电学量测量。
5. 初中物理中运用到等效替代法,转换法,控制变量法的各有那些,具体一点,谢谢
物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法.
一、模型法
即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示.如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等.
二、控制变量法
自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的.决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多.为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”.
初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变.
三、转换法
一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们.如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等.
四、等效法
在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果.如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等.
五、类比法
在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它.如认识电流大小时,用水流进行类比.认识电压时,用水压进行类比.
6. 初中物理使用转换法的例子
用铁屑代替显示磁感线
7. 物理研究中常常用到“转换法”、“控制变量法”、“模型法”、“类比法”等方法,下面是初中物理的几个实
①电流不能直接观察,水流能够直接观察,利用能够直接观察的水流说明电流的形成和作用,采用的是类比法;
②探究二力平衡的条件,需要保持力的大小、方向相同,改变作用点;或者保持力的作用点、大小相同,改变力的方向;或者保持力的方向和作用点相同,改变力的大小,采用的是控制变量法;
③探究动能的大小与什么因素有关时,需要保持物体质量一定,改变速度;或保持物体速度一定,改变质量,采用的是控制变量法;
④比较不同物质的吸热能力,需要保持物质质量、升高的温度相同,比较不同物质吸收热量的多少,采用的是控制变量法.
故选C.
8. 初中物理有哪些实是用转换法、类比法、图像法、抽象推理法、等效替代法、建立模型法
初中物理科学探究方法汇总
科学方法是连接知识和能力的纽带。“掌握一种科学方法胜过解答十个问题。”对研究方法的学习和考查体现着一种新的教学理念,同学们只有真正掌握了研究方法,才能有效解决实际问题,真正提高自己的创新意识和能力。
《新课程标准》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,考查研究物理问题的方法,成为当前和今后中考的热点。控制变量法、等效替代法、转换法推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,是初中物理常用的研究方法。
一.控制变量法:所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,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,也是中考出题最多的方法。
【典例探究1】小明在探究“弹性势能大小与哪些因素有关”时,提出了以下两种猜想:
猜想一:弹性势能大小可能和物体的材料有关。
猜想二:弹性势能大小可能和物体的形变程度有关.
针对猜想一,设计的实验及观察到的现象如下:
把大小和形状相同的钢尺和塑料尺弯曲相同的程度,并弹开同一个纸团,观察到纸团被弹开的远近不同。请回答:
(1)小明同学通过实验得出的结论是:
;
(2)实验中“弯曲相同程度”其目的是:
;
【答 案】弹性势能大小可能和物体的材料有关, 控制变量,使之在相同的条件下进行比较
在初中物理课本中,应用这种方法的有:
1、研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短 的关系。( 声学)
2、蒸发的快慢与哪些因素有关( 热)
3.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(力)
4.导体的电阻与哪些因素有关(电)
二.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。
等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代,而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效……
【典例探究2】 (2003陕西)如图所示,在桌面上竖立一块玻璃板,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,可以看到玻璃板面出现蜡烛的像。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。仔细想想,实验时具体的做法是__________。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_________的科学方法。
解析:虚像是无法用光屏承接的,因此虚像特点的研究成了实验的一个难题;为了准确的探究平面镜所成虚像的特点,实验中用两支完全相同的蜡烛和可透视的平面玻璃板采用等效法很好地解决了这一难题。
答案: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;等效替代。
三.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。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
1.研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);
2.在研究电热与电流\电阻的因素时,将电热的多少转换成液柱上升的高度;
3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度;
4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大。
注意:等效法与转换法很相似,有什么区别呢?
请观察:
转换法: 电流大小 ----à 灯泡亮度;
磁场----à 小磁针偏转
等效替代法: 分力 ----à 合力
小石块体积----à 排开水的体积;
小结: “等效替代法” 中相互替代的两个量种类 相同,大小相等 , 而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变。
四.理想模型法
实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.
在初中物理课本中,应用这种方法的有
1.光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)
2.磁感线
3.电路图是实物电路的模型
4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。
5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程
6.研究连通器原理时用到液片模型。研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型。
【典例探究3】以下是物理学习中的几个研究实例:(1)在研究磁场时,引入磁感线;(2)在研究物体受几个力时,引人合力;(3)在研究电流时,将它比作水流;(4)在研究光时,引入光线。前面几个实例中,采用“建立理想模型法”的是( )
A.(l)(3) B.(2)(3) C.(1)(4) D.(3)(4)
【名师点拨】把某一个类具体事物抽象为某个物理概念的方法叫“建立理想模型法”,如把路灯看成一个点光源等。本题中从磁场中抽象出磁感线,从光中抽象出光线,用的都是“建立理想模型法”。
【标准答案】C
五.科学推理法
推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。
理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.
图1
【典例探究4】人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略通过如图1(甲)所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论:运动着的物体,如果不受外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运动下去。推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中。如图1(乙)所示的实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的? 图1
图1
图1
【名师点拨】伽利略通过如图(甲)所示的实验,发现当阻力越小时,小车速度减小得就越慢,由此推理出,如果阻力为零,小车的速度将不减小,即做匀速直线运动。在图乙这个实验中,虽不能把玻璃罩内抽成真空状态,但随着玻璃罩内空气的减少,听到的声音越来越小,由此可推理得出“声音不能在真空中传播”。
【标准答案】随着罩内空气的不断抽出,听到铃声越来越弱,可以推理:如果罩内被抽成真空,将听不到铃声,由此可以推出“声音不能在真空中传播”。
六.类比法
类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。
【典例探究5】19世纪末,汤姆逊发现了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由此,科学家们提出了多种关于原子结构的模型。通过学习,你认为原子结构与下列事物结构最接近的是
A.西红柿 B.西瓜 C.面包 D.太阳系
解析:大家首先要在头脑中再现学习过的原子结构的模型,再与所给的四个选项比较,确定结构最接近的事物是太阳系。这里原子核可以类比于太阳,核外电子类比于行星,它们在空间结构和运动方式上都是相似的。
七..图象法
利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种物理现象的过程和规律,这种方法叫图像法.
物理图象不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变化过程清晰,物理量之间的关系明确,还能表示出用语言难以表达的内涵。
【典例探究6】 如图所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图象。由图可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC之间的大小关系是( )
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
【标准答案】C
八、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。
【典例探究7】 下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例:(1)在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点;(2)根据熔化过程的不同,将固体分为晶体和非晶体两类;(3)比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点;(4)在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述。上述几个实例中,采用的主要科学研究方法是“比较法”的为()
A.(1)(3) B.(3)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)
答案:A
小结:物理中涉及这种方法的内容很多,例如运用参照物判断物体运动情况等等。
总之,考生要养成良好思维习惯,在解决问题时要尝试运用各种物理研究方法,不断提高科学素质,这既是中考热点也是以实现课程改革的目标。
9. 初中物理用到了哪些转换方法
转换法中学物理课本中,测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强)测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度测液体压强(我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化)通过电流的效应来判断电流的存在(我们无法直接看到电流),通过磁场的效应来证明磁场的存在(我们无法直接看到磁场),研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。 等效替代法:比如在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法,在研究串、并联电路的总电阻时,也用到了这样的方法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正的测出物与像的大小关系,所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。
10. 初中物理用到的转换法和等效替代法的实验有哪些
转换法 中学物理课本中, 测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积 我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度 在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小 大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强)测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度 测液体压强(我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化) 通过电流的效应来判断电流的存在(我们无法直接看到电流), 通过磁场的效应来证明磁场的存在(我们无法直接看到磁场), 研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化); 在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。 在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。 等效替代法: 比如在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法,在研究串、并联电路的总电阻时,也用到了这样的方法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正的测出物与像的大小关系,所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。