中學(xué)物理基本實驗方法有哪些
中學(xué)物理基本實驗方法有哪些
實驗的操作方法有很多，實驗的思路也有很多，小編在這里整理了相關(guān)資料，希望能幫助到您。
中學(xué)物理基本實驗方法
觀察法
觀察法是人們收集獲取記載和描述感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。簡單講，觀察法就是看仔細(xì)地看。但它和一般的看不同，觀察是人的眼睛在大腦的指導(dǎo)下進(jìn)行有意識的組織的感知活動。因此，亦稱科學(xué)觀察。
實例：
?、?水的沸騰：在使用溫度計前，應(yīng)該先觀察它的量程，認(rèn)清它的刻度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況，溫度計在沸騰前和沸騰時的示數(shù)變化;
?、?在學(xué)習(xí)聲音的產(chǎn)生時：可觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態(tài)，觀察正在發(fā)聲的音叉插入水中激起水花，觀察蟋蟀知了鳴叫是的情況，就會發(fā)現(xiàn)發(fā)出聲音的物體都在振動;
?、?除此之外還有光的反射規(guī)律;光的折射規(guī)律;凸透鏡成像;滑動摩察力與哪些因素有關(guān)等。
比較法
比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法，各種物理現(xiàn)象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。利用比較又可以進(jìn)行鑒別和測量。因此，比較法是物理現(xiàn)象研究中經(jīng)常運用的最基本的方法。
比較法有三種類型：
(1)異中求同的比較。即比較兩個或兩個以上的對象而找出其相同點。
(2)同中求異的比較。即指比較兩個或兩個以上的對象而找出其相異點。
(3)同異綜合比較。即比較兩個或兩個以上的對象的相同點相異點。
實例：
?、?像汽車、輪船、火車、飛機(jī)它們的發(fā)動機(jī)各不相同，但都是把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能裝置。而汽油機(jī)和柴油機(jī)雖然都是內(nèi)燃機(jī)，但是從它們的構(gòu)造、吸入的氣體、點火方式、使用范圍等方面都有不同。
?、?再如蒸發(fā)與沸騰的比較：兩者的相同點都是汽化過程。不同點從發(fā)生時液體的溫度、發(fā)生所在的部位及現(xiàn)象都不同。
?、?還可以用比較法來研究質(zhì)量與體積的關(guān)系;重力與質(zhì)量的關(guān)系;重力與壓力;電功與電功率等。
控制變量法
控制變量法是指討論多個物理量的關(guān)系時通過控制其幾個物理不變，只改變其中一個物理量，從而轉(zhuǎn)化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數(shù)據(jù)的表格上的反映為某兩次試驗只有一個條件不同，若兩次試驗結(jié)果不同則與該條件有關(guān)。否則無關(guān)。反之，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關(guān)則應(yīng)只使該因素不同，而其他因素均應(yīng)相同。
實例：
?、?在研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)時，為了研究方便采用控制變量法。即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線，測出它們的電阻，然后比較，最后得出結(jié)論。為了研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系，應(yīng)選用材料橫截面相同的導(dǎo)線，為了研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系，應(yīng)選用長度和橫截面相同的導(dǎo)線，為了研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體橫截面的關(guān)系，應(yīng)選用材料和長度相同的導(dǎo)線。
?、?研究影響力的作用效果的因素;
?、?研究液體蒸發(fā)快慢的因素;
?、?研究液體內(nèi)部壓強(qiáng);
?、?研究動能勢能大小與哪些因素有關(guān);
?、?研究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與弦粗細(xì)、松緊、長短的關(guān)系;
?、?研究物體吸收的熱量與物質(zhì)的種類質(zhì)量溫度的變化的關(guān)系;
⑧ 研究電流與電壓電阻的關(guān)系;
?、?研究電功或電熱與哪些因素有關(guān)等。
等效替代
所謂等效替代法是在保證效果相同的前提下，將陌生復(fù)雜的問題變換成熟悉簡單的模型進(jìn)行分析和研究的思維方法，它在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。
實例：
?、?研究串聯(lián)并聯(lián)電路關(guān)系時，引入總電阻(等效電阻)的概念，在串聯(lián)電路中把幾個電阻串聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，所以總電阻比任何一個串聯(lián)電阻都大，把總電阻稱為串聯(lián)電路的等效電阻。在并聯(lián)電路中把幾個電阻并聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以總電阻比任何一個并聯(lián)電阻都小，把總電阻稱為并聯(lián)電路的等效電阻;
② 在電路分析中可以把不易分析的復(fù)雜電路簡化成為較為簡單的等效電路;
?、?在研究同一直線上的二力的關(guān)系時引入合力的概念也是運用了等效替代法。
轉(zhuǎn)換法
物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。初中物理在研究概念規(guī)律和實驗中多處應(yīng)用了這種方法。
實例：
?、?物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)改變可證明一些物體受到力的作用;
② 馬德堡半球?qū)嶒灴勺C明大氣壓的存在;
?、?霧的出現(xiàn)可以證明空氣中含有水蒸氣;
?、?影子的形成可以證明光沿直線傳播;
?、?月食現(xiàn)象可證明月亮不是光源;
?、?奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場;
⑦ 指南針指南北可證明地磁場的存在;
?、?擴(kuò)散現(xiàn)象可證明分子做無規(guī)則運動;
?、?鉛塊實驗可證明分子間存在著引力;
?、膺\動的物體能對外做功可證明它具有能等。
類比法
所謂類比就是 “觸類旁通” “舉一反三” ，不同事物在屬性、數(shù)學(xué)形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來用類比推理。開普勒曾經(jīng)說過：“我們珍惜類比推理勝于任何別的東西”。
實例：
電壓與水壓;電流與水流;內(nèi)能與機(jī)械能;原子結(jié)構(gòu)與太陽系;水波與電磁波;通信與鴿子傳遞信件;功率概念與速度概念的形成等。
建立模型
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態(tài)用物理模型，用物理模型可以使抽象的假說理論加以形象化，便于想象和思考研究問題。物理學(xué)的發(fā)展過程可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。
實例：
研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時，建立原子核式結(jié)構(gòu)模型;研究光現(xiàn)象時用到光線模型;研究磁現(xiàn)象是用到磁感線模型;力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型;電路圖是實物電路的模型;研究發(fā)電機(jī)的原理和工作過程用掛圖及手搖發(fā)電機(jī)模型;研究內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理用掛圖及汽油機(jī)柴油模型。
圖像法
圖象是一個數(shù)學(xué)概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關(guān)系，很直觀。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應(yīng)用。
實例：
在探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖象法來處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況，學(xué)生在親歷實驗自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過描點、連線繪出圖象就能準(zhǔn)確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點了。
學(xué)好物理要注意哪些事情
我認(rèn)為對于在校的初中生而言，要想學(xué)好物理，首先要關(guān)注身邊的物理知識，關(guān)注生活與物理的聯(lián)系。
要細(xì)心觀察，認(rèn)真思考，凡事多問幾個為什么?建議學(xué)習(xí)之余幫助家長干點家務(wù)活，在勞動中體會物理知識的用途。這樣在回答簡答題時就不會想偏。
其次，對于探究能力的培養(yǎng)，學(xué)校的實驗課要好好利用，同時平時盡量利用身邊的生活物品自制器材，親自動手做實驗，在動手操作的過程中，會發(fā)現(xiàn)很多問題，會看到很多意想不到的現(xiàn)象，為了解決問題，促使你動腦思考，同伴互助合作交流，共同解決問題，這樣的學(xué)習(xí)方式有利于理解知識，掌握知識，同時會將學(xué)過的物理知識用于解決實際問題。天長日久各種能力就大大提高了。
第三，對于學(xué)過的知識點必須理解記準(zhǔn)記牢，它是提高能力的基礎(chǔ)，對于重點題型要反復(fù)強(qiáng)化訓(xùn)練達(dá)到熟練，方能考取高分。(包括器材的選擇，量程與分度值的確定，實驗方案的設(shè)計，對不同實驗方案的評估，實驗步驟的順序安排，實驗過程中每一環(huán)節(jié)的具體操作，實驗數(shù)據(jù)表格的設(shè)計，多次測量的目的，數(shù)據(jù)的分析，用不同的方式表述實驗結(jié)論，圖像或字母表達(dá)式或文字表達(dá)等，會運用物理的探究方法和懂得物理的研究思想。)
第四，對于理科的學(xué)習(xí)，切忌死記硬背，要學(xué)會學(xué)習(xí)，掌握解題的思路、方法和技巧很重要。
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