初中物理科学探究方法汇总

1、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i 个问题。”对研究方法的 学习和考查体现着-种新的教学理念，同学们只冇真疋掌握了研究方法，0能冇效解决实际 问题，真止提高口己的创新意识和能力。新课程标准耍求，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学牛在进行科 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，成为当前和今后屮考的热点。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屮

2、，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，则与该条件冇关，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冇关, 则应只使该因索不同，而其他因索均应相同。控制变量法是屮学物理屮最常川的方法，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

3、的现象如f：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. 滑动摩擦力的人小与哪些因索有关（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屮有许多物理特征、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

4、观察和测量的变量进行研究，这种研究方法就是等效法。筹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 方法是指而对一个较为复杂的问题，提出-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、分力与介力等效 【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o我们这样确定

5、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

6、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索有关的时候，将电功转换成祛码上升的高度；4.在我们回答动能与什么因素冇关时，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：电流人小4灯泡亮度；等效替代法:磁场.一a 分力_a小石块体积-a小磁针偏转 合力排开水的体积;小结：“筹效替代法"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朵，涉及到众多因索，采用模

7、型方法可起到简化利纯化的作 用.忽略次要因素，从复朵事物中抽彖出理想模型，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休和作用力的模型。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儿个

8、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。前而儿个实例中，采用“建立理想模型法”的是()a. (1) (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。本题中从磁场中抽彖岀磁感线，从光中抽彖出光线，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

9、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，它以人量的可靠的事实为基础，以真实 的实验为原形，通过介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耳力的关系时，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-直运动下去。推理的方法同样可以用在“研究 声音的传播”实验屮。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

10、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，小千的速度将不减小，即做匀速直线运动。在图乙这个实 验屮，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，听到的声咅越來越小, 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：如杲罩内被抽成真 空，将听不到铃声，山此可以推出“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.类比法在物理中冇广泛的应用。所谓类

11、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z间在某些方而的相同或相似而推出它们在其 他方而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nj以帮助理解较复朵的 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，山此, 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.而包 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

12、 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fl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.物理图象不仅町以使抽象的概念直观形象，动态变化过程淸晰，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pa、pb、pcz间的大小关系是（）v/cm3nvga0bc202010a.pa<pb <pcb.pa<pb >pcc.pa>pb >pcd.pa>pb <pc【标准答案】c八、观察比较法在对各种物理现彖、物理实验进行观察的基础上，和认定的标准(或对彖)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屮的儿个研究实例：(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，将固体分为品体和非品体两类；(3) 比较电流表与电压表在使川过程中的相同点与不同点；(4)在