❶ 如果要研究一个物理问题,常用哪几种方法
1 控制变量法:这个应该是最常见的实验方法。
例如,在“探究压强与哪些因素有关”、“探究电流与电阻的关系”、“研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系”等实验中都用到了该实验方法。
2 类比法:例如,在学习电流时,为了更好地理解,与生活中熟悉的水流作类比。
实验+推理法:有些理论只有在理想空间里才能通过实验得出,此时,我们可以在现实条件实验的基础上推导出来这些理论。
例如,在初二我们学过牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。我们知道,物体在运动过程中必定会受到阻力作用,但是我们通过多次实验,可以推出这一结论。
3 描述法:例如,在生活中是不存在光线的,我们为了更好地学习光,才引进了“光线”这一词。
4 转换法:例如,我们在学习“声音是振动产生的”这一知识时,我们把音叉的微小振动转换为乒乓球的摆动。使实验现象更为明显。
5 模型法:我们在学习原子结构时,为了更好地认识原子的内部结构,用太阳系模型代表原子结构。
(1)物理科学问题怎么提扩展阅读:
物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验,包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等,常用于验证物理学科的定理定律。
实验物理是相对于理论物理而言,理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。
理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。而实验物理主要是从实验上来探索物质世界和自然规律。
实验室使用守则
1、为保护实验仪器和保持环境卫生,学生必须脱鞋进入实验室。
2、实验室是全校师生进行实验教学和科研活动的场所,学生进入实验室后要保持肃静,遵守纪律。
3、做实验前,认真听教师讲解实验目的、步骤、仪器的性能操作、方法和注意事项,认真检查所需仪器设备是否完好齐全,如有缺损要及时向教师报告。
4、实验时要遵守操作规程,按照实验步骤认真操作。
5、实验时要注意安全,防止意外发生。
6、爱护实验室仪器设备。
7、实验完毕要认真清理仪器设备,关闭水源电源。
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。
❷ 提一个最高端的也是最常见的物理问题
大学物理说法,任何物质都有波粒二象性,所以光既是电磁波又是粒子——光子 。光能被吸收,反射。所有物质都会吸收一部分光子反射一部分光子,植物通过光合作用吸收光子获得能量。光照射地球除了吸收的一部分转化为能量外,有大部分是反射和漫反射了。固体物理学中人物光是波色子。玻色子在相互作用中不守恒的基本粒子,其行为遵守1920年代由萨蒂恩德拉·玻色(Satyendra Bose,1894-1974)和阿尔伯特·爱因斯坦发展的‘玻色-爱因斯坦统计法’的统计规则。典范的玻色子是光子,即光的粒子;每次点亮一盏灯,就产生大量的光子。利用玻色-爱因斯坦统计法,将电磁辐射作为光子‘气体’来描述,无须再利用辐射的波动性,就能够预言黑体辐射的所有性质。这是量子世界波粒二象性之一例。波粒二象性认为,光子或电子等实体,既能用波也能用粒子来描述。玻色子是量子理论中负责传递力的粒子。比如,电磁力可以描述为两个带电粒子——如一个电子和一个质子——之间交换光子,好像两个足球运动员之间的传球。
按照量子物理学的说法,玻色子的关键特性是它的自旋。所有玻色子的自旋要么是零,要么是整数——1、2、3,等等。这有点像小孩玩的陀螺的旋转——但又不完全像陀螺旋转,因为一个像电子这种带半整数自旋的粒子必须‘旋转’两次才能回到它起始状态。
玻色子不满足泡利不相容原理,因此可以占据相同能态,在低温下玻色子倾向于占据最低能级,温度足够低时会发生玻色-爱因斯坦凝聚现象。
光的动力?这个问题很奇怪。力是物体对物体的相互作用。其它物质对光的作用力才是动力。物体不受外力作用时保持静止或者匀速直线运动。光的静止质量为零,所以光在空中穿行时,除非被吸收否则外力对它作用近似为0.因此它以光速作匀速直线运动。如果把光放入介质中速度会减慢。任何物质都有惯性。
❸ 浅谈探究物理实验教学中怎样提出问题
浅谈探究物理实验教学中怎样提出问题
教师课前应让学生对课题提前预习,明确探究目标,收集有关资料,收集身边一些日常生活用品作为实验器材的补充。教师还应精心备课,根据学生的认知水平、实验能力,创设探究活动引导过程中的问题情境。教师创设一些能引起学生好奇或怀疑,但用学生现有的知识又不能解决的情景,激发学生的求知欲望。创设问题与疑问是探究式教学的起点,是探究式教学的基本特点。教师在创设问题情景时,可以通过与生产生活有密切联系的事例直接引出,也可以把具有趣味性科普知识设计成学生感兴趣的问题,开门见山、直截了当地提出来,也应尽可能地通过实物、模型、演示实验或电教媒体等来展示情景,以唤起学生注意,引起他们强烈的好奇心,促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。有趣的问题往往能吸引学生的注意,一个恰到好处的问题能够立时激起学生的兴趣,激活学生的思维,激发学生的求知欲,激起学生的好奇心,激发学生强烈的求知欲,形成学生主动学习的氛围,引发学生带着问题去看书、思考、讨论、探索,而且要有意识地设计观察习惯的养成和观察能力培养的内容,这是教学实践反复证明的事实。
在苏科版八年级物理教材中,物质的密度是一节较好的科学探究的内容。我们知道密度是初中物理的一个重要知识内容,如何使学生正确理解和建立密度概念,教师可在教学中通过让学生观看多媒体课件《阿基米德鉴别王冠的故事》来激发学生的兴趣,引起学生对如何鉴别物质提出问题。有时学生提出的问题可能很多,师生应将提出的问题进行归类筛选,然后选出和本课有关的研究课题,使“探究”活动的目的性更强。
❹ 物理学中常用的研究物理问题的方法有哪些
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。
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。
❺ 研究物理问题的方法有什么几种
1、研究物理问题的方法有6种,分别为:观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法。其中观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。
2、物理即物理学。物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。
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❻ 在物理这门学科里,要提出一个值得探究的问题,并说探究方法。其中,什么是探究方法该如何下手
这有很多啊!
初中物理教材中,潜存着许多物理学的研究方法,如“研究电流产生的热量与什么因素有关”“研究决定电阻大小的因素”中的控制变量法;“研究电压”中的类比法;“研究物体不受力,将会怎样”中的推理法;“研究力的概念”中的归纳法。另外,实验、观察、假说、比较、尝试、模型、理想化、抓主要因素等,也都是物理常用的研究方法。
在高中物理课程中,科学探究既是学生的学习目标,又是一种重要的教学方式。作为目标,基础教育阶段的科学探究是一种精心设计的,为培养学生的科学探究能力服务的教学活动。作为一种重要的教学方式,要求学生经历与科学家进行科学探究相似的过程,深入理解、掌握物理学的知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
验证性实验与探究性实验有什么不同?
传统的物理课程通常通过验证性实验促进学生对物理学的理解,培养学生的物理实验能力。现在,高中物理新课程强调培养学生科学探究及物理实验的能力,强调通过探究性教学促进学生对物理学的理解。验证性实验与探究性实验作为两种不同的教学模式,主要有以下几点不同。
验证性实验是一种步骤驱使的教学活动,探究性实验是一种问题驱使的教学活动。通常,验证性实验的实验器材、实验方案通常由教科书、实验手册或教师给定、提供,在实验过程中,学生按事先制定的步骤进行实验,收集数据。学生在实验过程中“按部就班”地操作,其智力活动水平相对不高。从教学设计的角度看,验证性实验更强调行为与规则的统一。而探究性实验需要学生自己设计并进行实验,寻求答案、发现规律。例如,探究怎样使水“火箭”飞得更高或更远,学生将会面临变量的选择,变量的控制以及设计、制作或选定实验器材等诸多问题。不同的变量对应着不同的实验方案,也对应着不同的问题解决技巧。学生智力活动的水平相对较高,更强调独立的思考与行为。
验证性实验以检验已知概念或关系为主要目标,探究性实验以发现新概念或关系为重点。在验证性实验中,学生活动的中心是验证教学中已经讲述过的概念、关系或规律,例如验证牛顿第二定律。实验的结果是已知的,实验的目的是通过具体实验,促进学生进一步理解这一比较抽象的物理规律。从活动过程学生的思维特征看,验证性实验更多地体现出从抽象到具体的思维过程。在探究性实验中,学生活动中心探究未知的问题,并从中发现新的概念、关系或规律。例如,探究“火箭”装水的多少与飞行高度的关系,学生需要通过具体的实验结果,得出装多少水“火箭”能飞得最高的结论或总结出“火箭”装水的多少与飞行高度的关系。在探究性活动过程中,学生的思维更多地体现出从具体到抽象的过程。
验证性实验有助于促进学生掌握陈述性知识,探究性实验有助于促进学生掌握程序性知识。在验证性实验中,实验目的通常是促进学生对科学概念、规律这样的程序性知识的掌握与理解。与验证性实验不同,探究性实验学生则需要自己识别、区别、控制与探究问题有关的变量,并制订实验方案、选择实验器材、收集实验数据,并通过分析与论证得出结论。在这里,结论的正确与否更多地依赖于实验的过程与方法是否正确、可靠,而不是来自于书本知识。因此,探究性实验更能发展学生怎样做实验这样的程序性知识。
验证性实验的结论具有较大的确定性,探究性实验的结论具有较大的不确定性。验证性实验从实验原理到设计,从变量的选择到控制,从器材的制作到选择等都经过教材的编写者、实验器材的开发者以及教师等人员的精心设计、制作与准备,以确保学生的实验结果与所需验证的规律达到较好的一致性。验证性实验通常很少让学生面对并处理错误的、不确定的问题和概念。探究性实验则不同,探究的过程本身就是一个面临不确定结果的探索过程,也许探究活动的开始环节,如学生的猜想与假设,就决定实验不可能得到预期的结果。因此,探究性实验允许学生从错误和失败中学习,甚至将问题或错误视为一种有意义的教学资源,培养学生对科学的深入理解。