例谈初中物理常见的研究方法
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叠加(累积)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”。比如测一根大头针的质量,要测100根大头针的质量再算出单个的质量;要测一张纸的厚度,可以先测100张纸的厚度,再求出单张纸的厚度。
控制变量法: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;如探究动能的大小与速度的关系,控制物体的质量相同,改变下滑的位置来改变滑到水平面时的速度。
实验与推理法: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;还有探究阻力对物体运动的影响(牛顿第一定律)实验中,要保证下滑物体是同一个物体在同一个斜面同一位置由静止滑下来,确保滑到水平面时的速度相同,改变接触面的粗糙程度改变阻力的大小,当阻力越来越小物体运动会越来越远,进而推理出牛顿第一定律。
转换法:一些看不见(或不易观察),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;根据压力的作用效果(沙子或海绵凹陷程度)来认识压强的大小;根据被撞物体滑动的距离远近来判断撞击物体的动能大小;根据被撞物体滑动的距离来判断接触面阻力的大小;根据鼓面上沙子跳动来说明鼓面在振动等。
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(相同深度的面压强相同而压力相同)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。
2019/06/06