如何研究物理

‘壹’ 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)如何研究物理扩展阅读：

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。

‘贰’ 物理研究方法有哪些

物理研究方法：

1、控制变量法：把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制其几个因素不变，只让其中一个因素改变。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。

2、建立模型法：用理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型。

3、转换法：物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

4、等效法：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。

5、类比法：由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法。类比得到的结论不一定正确。要确认其结论的正确性，须经过实验论证。

6、比较法：“比较”是人们常用的思维方法，是找出事物之间的差异点和共同点的思维方法，通过事物间相同特征或相异特征的比较，提示事物的本质区别。

7.推理法：是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推想，得出结论，达到认识事物本质的目的。如：牛顿第一定律的得出。

‘叁’ 物理探究的一般步骤是

1、提出问题；也就是探究什么，针对什么现象设问。如在探究物质密度的实验中，首先针对自然界中存在的各种物质，有些物质体积相同，质量却不同；而有些物质，体积大小不同，质量却相同，提出设问。

2、猜想与假设；实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。根据新的课程理念，学生的生活经验也是重要的课程资源，所以应让学生大胆猜想。

3、制定计划、设计实验；这一环节是教学的核心。教师启发学生讨论、思考，让学生理解实验研究方案，积极投入探索学习。

4、进行实验、收集证据；在实验中加强实验规范操作、安全操作的指导，实验数据及时填入记录表中。

5、分析论证；实质就是对探究的数据进行描述，对探究现象归纳总结的过程。学生通过对记录表中数据的计算、分析、比较后很容易得到这样的结论

6、评估；评估的实质是对探究的反思过程，讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。评估有利于发展学生的批判性思维，教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识。

7、交流与合作。全班或同一组内围绕得到什么结论，如何得出结论，有什么体会等问题进行讨论与交流。

(3)如何研究物理扩展阅读

按性质可以分为定性研究和定量研究。

1、定性研究

从研究的逻辑上看，定性研究是基于描述性的研究，它在本质上是一个归纳的过程，即从特殊情景中归纳出一般的结论。定性研究侧重于和依赖于与对事物的含义、特征、隐喻、象征的描述和理解。

定性研究是根据社会现象或事物所具有的属性和在运动中的矛盾变化，从事物的内在规定性来研究事物的一种方法或角度。

它以普遍承认的公理、一套演绎逻辑和大量的历史事实为分析基础，从事物的矛盾性出发，描述、阐释所研究的事物。进行定性研究，要依据一定的理论与经验，直接抓住事物特征的主要方面，将同质性在数量上的差异暂时略去。

2、定量研究

定量研究主要搜集用数量表示的资料或信息，并对数据进行量化处理、检验和分析，从而获得有意义的结论的研究过程。它通过对研究对象的特征按某种标准作量的比较来测定对象特征数值,或求出某些因素间的量的变化规律。由于其目的是对事物及其运动的量的属性作出回答，故称定量研究。

定量研究则与演绎过程更为接近，即它从一般的原理推广到特殊的情景中去。定量研究侧重于、且更多的依赖于对事物的测量和计算。

‘肆’ 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.

(4)如何研究物理扩展阅读：

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。

‘伍’ 研究物理问题的方法有什么

1、研究物理的方法有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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‘陆’ 物理学的一般研究方法是什么

物理学研究方法主要有观察方法、实验方法、理想方法、类比方法、假说方法和数学方法等六种. 正确的观察方法：（1）确定观察的目的；（2）制定观察的方案；（3）进行实际观察；（4）翔实的记录；（5）初步描述；（6）初步解释；（7）核实观察结果. 数学是物理学的语言和工具,概括物理现象、形成物理概念、整理实验数据、进行逻辑分析、建立物理定律、利用数学图象展示物理规律等等物理学的研究和学习过程都离不开数学.例如,例题“某游客第一天早上8点开始由甲景点以大小不变的速度 1,沿山路步行到乙景点.第二天早上8点又有乙景点沿原路以大小不变的速度 2步行返回甲景点.则在该线路上是否存在这样一个地点,他第二天返回该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同.如果存在,则该地点到甲景点的距离是多少?”在讲解过程中进行数学方法教育： 方法一：方程组法 分析：假设游客能在第一天和第二天同一时刻到达同一地点（如下图所示）,则到达同一地点所用的时间（t）是相同的、所走过的路程（S1、S2）的和等于甲景点到乙景点的路程（S）,由此列出方程组； 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,即存在游客第二天返回该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同的地点,该地点到甲景点距离是 . 通过分析游客两天的运动过程及其相互的联系,列出两个方程用数学语言来表述物理问题,然后利用数学解方程组的消元法求出方程的两个解,最后再联系实际条件讨论这两个解,推导出结论. 方法二：模型转换法 分析：假设两名游客同时从甲景点和乙景点相向而行,则肯定存在相遇地点； 相遇时间t = ； 相遇点到甲地距离S1 = . 通过物理模型的转换得出存在相遇地点的结论,然后运用符号、方程等数学语言表征出实际问题的特征和规律,运用数学模型来反映物理原型的本质特征和关系. 方法三：图象法 画出游客运动的图象,AB是第一天由甲景点到乙景点的S—t 图象、CD是第二天由乙景点到甲景点的S—t图象；由图象可知 AB和CD有一个交叉点,该点表示同一地 点（S1）、同一时刻（t）,所以可判断出该 地点就是游客第二天返回该地点的时刻与第 一天经过该地点的时刻相同的地点.然后可 通过计算得到相遇时间t = ；相遇点 到甲地距离S1 = . 根据题意画出游客两天运动的S— t图象,在图象上可以形象的看出两天运动过程的特点,轻易的得出结论.利用数学图象简单明了的展示物理规律,使复杂的物理问题形象化、简单化.

‘柒’ 物理研究方法有哪些

物理研究主要方法如下所示。

1、控制变量法。控制变量法是指在研究几个物理量的关系时，每次只改变一个物理量，保持其他一些物理量不变，探究这一物理量与研究对象之间的关系。这是物理研究最常用的一种方法，几乎贯穿物理学习的始终。

2、物理模型法。物理模型法是一种高度抽象的理想客体和形态，便于想象、思考和研究问题。研究物理的过程就是建立物理模型的过程。

3、等效替代法。在保证效果相同的前提下，将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的方法。

4、类比法。简言之，相同或相似的东西放在一起进行比较，以达到举一反三的效果。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他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。

5、转换法。物理学中有的物理现象不便于直接观察和直接测量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量进行间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

6、实验推理法。这种方法主要利用理想实验，理想实验又叫假想实验，抽象的实验或思想上实验它是人们在思想中塑造的实验过程，是一种逻辑推理的理论研究方法。

7、图像法。图像法是数学方法在物理研究领域的运用。它是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一，它具有形象、直观、动态变化过程清晰等特点，能把物理问题简化明了，有效、简捷地解决问题。

8、比较法。比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的物理研究方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。

9、归纳法。在大量经验、实验、现象的基础上，从具体事物中抽象出共同本质，概括出一般物理规律的推理方法。