① 物理学中,经常用的科学方法有哪些
1
.控制变量法:
定义:在研究一个量与多个因素关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量
与一个因素的关系,从而使问题简化。
2
)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关
系,然后再将电压固定不变,研究电流与电阻的关系。
2
.转换法:
(
1
)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、
便于研究的问题或因素。
(
2
)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉,通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研
究。
3
.放大法:
(
1
)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。许多情况下可以认
为这是一种特殊的转换法。
(
2
)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。
4
.换元法(替代法):
(
1
)定义:换元法就是运用替换或代换的方法去进行创造的方法。
(
2
)举例:研究平面镜成像时,用平面玻璃代替平面镜进行研究。研究透镜时,用冰
块去代替玻璃制作简易的透镜。
5
.等效法:
(
1
)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代。可以认为这是一种特殊
的替代法。
(
2
)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
6
.分类法:
(
1
)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。
(
2
)举例:将汽化现象分为蒸发、沸腾两类。
7
.比较法:
(
1
)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。
(
2
)举例:蒸发和沸腾的异同点。
8
.类比法:
(
1
)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
(
2
)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推
测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。
9
.拟人类比法:
(
1
)定义:拟人类比又称“亲身类比”或“角色扮演”。在解决问题时,让学生设想
自己变成了问题中的某些事物,从而去设身处地、亲临其境地感受问题的本质,解决问题。
是一种特殊的类比法。
(
2
)举例:在研究分子热运动时,可以让学生设想自己就是一个个的分子。
10
.模型法:
(
1
)定义:将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立模型,运用模型
去更方便地研究问题。
(
2
)举例:为研究光现象,引入“光线”这一模型。
11
.等价变换法:
(
1
)定义:让学生把有关知识的数据、形象、动作、符号、公式、实例、文字叙述等
各种信息自由地变换表示,培养学生联想能力。
(
2
)例如,在研究压强时,将压强定义式变换为定义的文字叙述,或相反。
12
.逆向思考法:
(
1
)定义:对研究的问题从相反方向思考,从而受到启发或得出结论。
(
2
)举例:由“电能生磁”,引导学生反过来想一想,“磁能否生电?”
13
.缺点列举法:
(
1
)定义:以挑剔的眼光去看待被研究的问题,找到它的缺点或不完美之处,然后针
对这些缺点找到解决的方法。
(
2
)举例:在研究了“弹簧测力计”之后,就可以对弹簧测力计进行改进:
①
首先,让学生找出普通弹簧测力计的缺点:
不能记忆数据(一旦指针回零,就不能再显示刚才的数据);不能在暗处读数;不能测
压力。
②
然后,让学生协作学习、分组讨论,就可能解决上述问题:
在针轨上加一塑料泡沫片;
加一个小灯泡电路;
将弹簧测力计顶部打开,
接入一受力装
置与指针和弹簧连接。
14
.缺点利用法:
(
1
)定义:针对所研究内容中的缺点和不足,将错就错、变害为利、变废为宝,找到
知识的应用途径。
(
2
)举例:重力的方向竖直向下易使物体下落破碎是缺点,但同时也可以利用这一点
制成打桩机、重锤,悬挂物体等等。再如,导体中电流过大,产生大量热量而引起火灾是缺
点,但正是据此制成了电热器来为我们服务。
15
.组合法:
(
1
)定义:通过不同原理、不同技术、不同方法、不同现象、不同器材等组合,去设
计创造、解决问题。
(
2
)举例:将电流表、电压表组合使用,去测量电阻。
16
.逐渐逼近法:
(
1
)定义:是指在解决某些问题时,让学生设计逐渐逼近的实验及其过程,然后根据
实验现象的发展趋势和走向,进行理想化推理,从而推出结论或规律。
(
2
)举例:在研究“牛顿第一定律”时,可以让学生设计阻力逐渐减小的三个斜面实
验,根据实验现象得出“阻力越小,速度变化越慢”,最终进行理想化推理,得到“当阻力
为零时物体做匀速直线运动的结论”。
17
.反证法:
(
1
)定义:是指在解决某些问题时,若直接证明该问题的存在有困难,可以让学生设
计该问题不存在的情景,通过该情景不成立,从而推出原来问题的存在。
(
2
)举例:在研究“二力平衡条件”时,直接证明二力平衡必须在同一物体上很困难,
可以设计一个可以分为两半的物体,
当将该物体分为两个物体后,
发现二力不平衡了,
从而
说明了一对平衡力必须作用在同一个物体上。
② 初中物理常用的研究方法有哪几种
一、控制变量法:通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.
1、影响蒸发快慢的因素; 2、压力作用效果与哪些因素有关;
3、研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关; 4、影响电阻大小的因素;
5、研究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律); 6、电磁铁磁性强弱与哪些因素有关;
7、探索磁场对电流的作用规律; 8、研究电磁感应现象; 9、研究焦耳定律.
二、等效法:将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.
1、在研究物体受几力时,引入合力.2、曹冲称象.
3、在研究多个用电器组成的电路中,引入总电阻.
三、模型法:以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.
1、在研究光学时,引入“光线”概念.
2、在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述.3、理想电表.
四、转换法(间接推断法)
累积法:把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.
1、用压紧铅柱的方法来显示分子面的引力作用.
2、在研究分子运动时,利用扩散现象来研究.
3、根据电流所产生的效应认识电流.
4、根据磁铁产生的作用来认识磁场.
五、类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.
1、水压--电压
2、抽水机提供水压类似电源提供电压.
3、用速度的定义公式引入压强公式.
六、比较法:找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.
1、研究蒸发和沸腾的异同点.
2、比较电压表与电流表在使用过程中的相同点和相异点.
3、比较电动机与发电机的结构和原理的相同点和异同点.
4、汽油机和柴油机的相同点和异同点.
七、归纳法:从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.
1、从气、液、固的扩散实现现象,得出结论:一切物体的分子都在作无规则的运动.
2、物理学中的实验规律(如串、并联电路中电流、电压的特点等)几乎都用了此法.
③ 什么是物理方法
所谓物理方法就是运用现有的物理知识对物理做深入的学习和研究,找到解决物理问题的基本思路与方法。物理方法有观察法、实验法、类比法、分析法、图像法、比较法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法等等很多种方法
④ 物理研究方法有哪些。拜托了
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。
常见的物理方法
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。
叠加法 物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加起来,测量后求平均值的方法俗称“叠加法”。
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。
实验+推理法 有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,这也是一种常用的科学方法。如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推理出:真空不能传声。
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。
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。
描述法 为了研究问题的方便,我们常用线条等手段来描述各种看不见的现象。如用光线来描述光,用磁感线来描述磁场,用力的图示描述力等。
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。
物理实验数据的处理方法
实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。本文结合一些实例来简单介绍实验数据的处理方法。
1. 平均值法
取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。
2. 列表法
实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。
列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。
3. 作图法
选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。
描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。
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⑤ 常用的物理研究方法有哪些
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。
叠加放大法:物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加放大,如用镜面反射激光方法,来将音叉微小振动的幅度放大等。
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。
等效替代法:等效替代法是科学研究中常用的思维方法之一。掌握等效替代法法及应用,体会物理等效思想的内涵,有助于提高考生的科学素养,初步形成科学的世界观和方法论,为终身的学习、研究和发展奠定基础。新高考的选拔愈来愈注重考生的能力和素质,其命题愈加明显地渗透着物理思想、物理方法的考查,等效思想和方法作为一种迅速解决物理问题的有效手段,仍将体现于高考命题的突破过程中。
⑥ 物理主要的科学实验方法有哪些如控制变量法....
一、控制变量法
控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。
这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。例如在人教版实验教科书《物理》(八年级上册)第一章第一节关于探究声是怎样传播的实验中,就开始渗透控制变量的思想。因为固体、液体和气体都是传声的介质,我们逐一研究它们分别可以传声时,就必须控制其它两个因素。如果在进行该实验时就给学生恰当地点拨,提出:“把两张课桌紧紧地挨在一起,一个同学轻敲桌面,另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上,听到的敲击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的?”引导学生去分析比较,就能使学生体验到控制变量的思想。在接着的探究影响音调、响度等因素的实验中,把控制变量的思想对学生给予简要的介绍,就会使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领,为以后的探究实验作好方法上的准备。
在初中物理中,探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等实验,运用了控制变量法。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。
三、转换法有的物理量不便于直接测量,有的物理现象不便于直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。譬如,在研究电热的功率与电阻关系的实验中,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较,而我们通过转换为让煤油吸热,观察煤油温度变化情况,从而推导出那个电阻放热多。教学时不妨设计一问:为什么研究电热的功率与电阻大小的关系时,还用到似乎与实验无关的煤油呢?引发学生的思考和讨论,在小结出该实验中煤油的作用的基础上,进而再问:该实验能否不用煤油而改用其它方式来观察电阻通电后的发热情况?这样促使学生思维得以发散,转换的思维方法得到训练,设计实验的能力也随着提高了。
四、类比法类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白,往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。如:在研究电压的作用时,借助于看得见而学生比较熟悉的“水压形成水流”的实验作类比,来揭示电压是形成电流的原因。又比如在研究通电螺线管的磁场的实验中,为准确记忆通电螺线管的北极与电流方向的关系,以紧握的右拳头类比为螺线管,四指为线圈并指向电流的方向,则大拇指所指的一端为北极。这样形象直观很容易被学生理解记忆牢固。
五、图象法图象是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图象来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。如:在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中,就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况,学生在亲历实验自主得出数据的基础上,通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。
六、理想化方法
理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。
理想化模型就是指把复杂的问题简单化,把研究对象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理去再现原形的本质的东西,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。例如探究杠杆平衡条件的实验,杠杆就是一种理想化的模型。杠杆在使用时,由于受到力的作用,都会引起或多或少的形变,然而在研究中把此时的形变忽略不计,这里我们就把杠杆经过理想化的处理,认为它无形变,视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。
⑦ 初中物理常见的科学方法有哪些
物理是一种理科课程.初中物理呢,是应用物理的知识来解释日常生活当中的许多现象的学科.比较贴近于生活.也来自生活.要是想学好物理呢,就必须有合适的方法.如果没有合适的方式方法的话.你根本就学不会物理的,因为物理是有逻辑性的.那么怎么学好初中物理这门学科呢?有什么样的方法可以学好物理呢?
初中物理思维导图
第五、不懂就问
发现自己有不会的地方,一定要及时的问同学或者是老师.不懂就问才是最好的学习方法,这样就把所有的知识点都放在你的脑子里边了.成为你自己的东西了,而不是别人的东西.
关于怎么学好初中物理的方法技巧已经告诉给大家了,希望同学们能够按照上面的方式方法进行学习,对于你们提高成绩是很有帮助的.
⑧ 关于高中物理科学方法
理想实验是指有些实验条件不可能达到,但是按照已有实验的变化规律或者趋势可以推想出结果的实验。如小球从高处滚下,滚到水平面上,平面阻力越小,小球滚得越远(已有实验)。由此推想,水平面光滑时,小球将一直运动下去(理想实验)。
等效替代法是指效果相同的东西可以相互替代。如求合力(几个力与一个力等效)求等效电阻(接若干个电阻的效果与直接接等效电阻效果相同)求交流点的有效值(热效率与直流电相同)
控制变量法是探索影响物理量的多个因素时,先保证其它物理量不变,逐个改变其中一个物理量,看二者是什么关系。比如已经知道加速度与受力以及物体质量有关,就先保持质量不变,只改变力,结果发现加速度与外力成正比,再控制力不变,改变质量,测出加速度与质量成反比。
建立物理模型是忽略对研究问题无关或影响很小的次要因素,把它当成理想模型。如研究带电体间相互作用时,把它们看成点电荷(只考虑带电,忽略大小和形状)。单摆:不可伸长的线(忽略弹性与质量)拴一质点(忽略大小和形状)
⑨ 物理学的研究方法有哪些
一、控制变量法:通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.
二、等效法:将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.
三、模型法:以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.
四、转换法(间接推断法)把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.
五、类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.
六、比较法:找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.
七、归纳法:从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.
(9)什么是物理科学方法扩展阅读:
物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。
六大性质
1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。
2.和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。
牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。
3.简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。
4.对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。
5.预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。
6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。
对于物理学理论和实验来说,物理量的定义和测量的假设选择,理论的数学展开,理论与实验的比较是与实验定律一致,是物理学理论的唯一目标。
人们能通过这样的结合解决问题,就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想,其实是物理学理论的目的和结构。
在不断反思形而上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上,物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不用依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质,其它性质则是群聚的想象和组合。
通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关系。一种关系可以有多数实验与其对应,但一个实验不能对应多种关系。也就是说,一个规律可以体现在多个实验中,但多个实验不一定只反映一个规律。