1樓：狂神天宇
初中物理科學**方法彙總
科學方法是連線知識和能力的紐帶。“掌握一種科學方法勝過解答十個問題。”對研究方法的學習和考查體現著一種新的教學理念，同學們只有真正掌握了研究方法，才能有效解決實際問題，真正提高自己的創新意識和能力。
《新課程標準》要求，在突出科學**內容的同時，重視研究方法的指導，使學生在進行科學**、學習物理知識的過程中，逐漸拓寬視野，初步領悟到科學研究方法的真諦。因此，考查研究物理問題的方法，成為當前和今後中考的熱點。控制變數法、等效替代法、轉換法推理法、模型法、比較法、類比法、影象法等，是初中物理常用的研究方法。
一.控制變數法:所謂控制變數法,就是在研究和解決問題的過成中,對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制,只改變某個變數的大小,而保證其它的變數不變,最終解決所研究的問題。
這種方法在實驗資料的**上的反映為：某兩次實驗只有一個條件不相同，若兩次實驗結果不同，則與該條件有關，否則無關。反過來，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關，則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。
控制變數法是中學物理中最常用的方法，也是中考出題最多的方法。
【典例**1】小明在**“彈性勢能大小與哪些因素有關”時，提出了以下兩種猜想：
猜想一：彈性勢能大小可能和物體的材料有關。
猜想二：彈性勢能大小可能和物體的形變程度有關.
針對猜想一，設計的實驗及觀察到的現象如下：
把大小和形狀相同的鋼尺和塑料尺彎曲相同的程度,並彈開同一個紙團,觀察到紙團被彈開的遠近不同。請回答：
（1）小明同學通過實驗得出的結論是：
；（2）實驗中“彎曲相同程度”其目的是：
；【答 案】彈性勢能大小可能和物體的材料有關, 控制變數，使之在相同的條件下進行比較
在初中物理課本中,應用這種方法的有:
1、研究琴絃發聲的音調與弦粗細、鬆緊、長短 的關係。（ 聲學）
2、蒸發的快慢與哪些因素有關（ 熱）
3.滑動摩擦力的大小與哪些因素有關（力）
4.導體的電阻與哪些因素有關（電）
二.等效替代法
在物理實驗中有許多物理特徵、過程和物理量要想直接觀察和測量很困難，這時往往把所需觀測的變數換成其它間接的可觀察和測量的變數進行研究，這種研究方法就是等效法。
等效替代法是常用的科學思維方法。等效是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的。它們之間可以相互替代，而保證結論不變。
等效的方法是指面對一個較為複雜的問題，提出一個簡單的方案或設想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。例如我們學過的等效電路、等效電阻、分力與合力等效……
【典例**2】 （2003陝西）如圖所示，在桌面上豎立一塊玻璃板，把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面，可以看到玻璃板面出現蠟燭的像。要想研究玻璃板成像特點，關鍵的問題是設法確定像的位置。仔細想想，實驗時具體的做法是__________。
我們這樣確定像的位置，憑藉的是視覺效果的相同，因而可以說是採用了_________的科學方法。
解析：虛像是無法用光屏承接的，因此虛像特點的研究成了實驗的一個難題；為了準確的**平面鏡所成虛像的特點，實驗中用兩支完全相同的蠟燭和可透視的平面玻璃板採用等效法很好地解決了這一難題。
答案：另外拿一隻相同的蠟燭在玻璃板後面移動，直到看上去它跟像完全重合；等效替代。
三.轉換法
對於不易研究或不好直接研究的物理問題，而是通過研究其表現出來的現象、效應、作用效果間接研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念、規律和實驗中多處應用了這種方法。
1.研究物體內能與溫度的關係(我們無法直接感知內能的變化,只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化)；
2.在研究電熱與電流\電阻的因素時,將電熱的多少轉換成液柱上升的高度；
3.我們在研究電功與什麼因素有關的時候,將電功轉換成砝碼上升的高度；
4.在我們回答動能與什麼因素有關時,我們將動能轉化為小木塊在平面上被推動的距離,距離越遠則動能越大。
注意：等效法與轉換法很相似，有什麼區別呢？
請觀察：
轉換法: 電流大小 ----à 燈泡亮度;
磁場----à 小磁針偏轉
等效替代法: 分力 ----à 合力
小石塊體積----à 排開水的體積;
小結： “等效替代法” 中相互替代的兩個量種類 相同，大小相等 ， 而“轉換法”中的兩個物理量有因果關係,並且性質往往發生了改變。
四.理想模型法
實際現象和過程一般都十分複雜,涉及到眾多因素,採用模型方法可起到簡化和純化的作用.忽略次要因素,從複雜事物中抽象出理想模型,合理近似的反應所研究事物的本質特徵,這種研究問題的方法叫理想模型法.
在初中物理課本中,應用這種方法的有
1．光線(光線是看不見的,我們使用一條看得見的實線來表示,就將問題簡化利用了理想化模型)
2．磁感線
3.電路圖是實物電路的模型
4.力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。
5.實驗室常用手搖交流發電機及掛圖來研究交流發電機的原理和工作過程
6.研究連通器原理時用到液片模型。研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型。
【典例**3】以下是物理學習中的幾個研究例項：(1)在研究磁場時，引入磁感線;(2)在研究物體受幾個力時，引人合力；(3)在研究電流時，將它比作水流；(4)在研究光時，引入光線。前面幾個例項中，採用“建立理想模型法”的是（ ）
a.（l）（3） b.（2）（3） c.（1）（4） d.（3）（4）
【名師點撥】把某一個類具體事物抽象為某個物理概念的方法叫“建立理想模型法”，如把路燈看成一個點光源等。本題中從磁場中抽象出磁感線，從光中抽象出光線，用的都是“建立理想模型法”。
【標準答案】c
五．科學推理法
推理法是根據已知物理現象和規律，通過想象和推理對未知的現象做出科學的推理和預見.推理法是在觀察實驗的基礎上，忽略次要因素，進行合理的推理，得出結論，達到認識事物本質的目的。
理想實驗是研究物理規律的一種重要的思想方法,它以大量的可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出物理規律.
圖1【典例**4】人們常用推理的方法研究物理問題。在研究物體運動狀態與力的關係時，伽利略通過如圖1（甲）所示的實驗和對實驗結果的推理得到如下結論：運動著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，並且一直運動下去。
推理的方法同樣可以用在“研究聲音的傳播”實驗中。如圖1（乙）所示的實驗中，現有的抽氣裝置總是很難將玻璃罩內抽成真空狀態，在這種情況下，你是怎樣通過實驗現象推理得出“聲音不能在真空中傳播”這一結論的？ 圖1
圖1圖1
【名師點撥】伽利略通過如圖（甲）所示的實驗，發現當阻力越小時，小車速度減小得就越慢，由此推理出，如果阻力為零，小車的速度將不減小，即做勻速直線運動。在圖乙這個實驗中，雖不能把玻璃罩內抽成真空狀態，但隨著玻璃罩內空氣的減少，聽到的聲音越來越小，由此可推理得出“聲音不能在真空中傳播”。
【標準答案】隨著罩內空氣的不斷抽出，聽到鈴聲越來越弱，可以推理：如果罩內被抽成真空，將聽不到鈴聲，由此可以推出“聲音不能在真空中傳播”。
六.類比法
類比法是指將兩個相似的事物做對比，從已知物件具有的某種性質推出未知物件具有相應性質的方法.類比法在物理中有廣泛的應用。所謂類比，實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。
它是根據兩個（或兩類）物件之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。在物理教學中，類比方法可以幫助理解較複雜的實驗和較難的物理知識。
【典例**5】19世紀末，湯姆遜發現了電子，將人們的視線引入到了原子的內部，由此，科學家們提出了多種關於原子結構的模型。通過學習，你認為原子結構與下列事物結構最接近的是
a．西紅柿 b．西瓜 c．麵包 d．太陽系
解析：大家首先要在頭腦中再現學習過的原子結構的模型，再與所給的四個選項比較，確定結構最接近的事物是太陽系。這裡原子核可以類比於太陽，核外電子類比於行星，它們在空間結構和運動方式上都是相似的。
七..圖象法
利用圖象這種特殊且形象的數學語言工具,來表達各種物理現象的過程和規律,這種方法叫影象法.
物理圖象不僅可以使抽象的概念直觀形象，動態變化過程清晰，物理量之間的關係明確，還能表示出用語言難以表達的內涵。
【典例**6】 如圖所示是a、b、c三種物質的質量m與體積v的關係圖象。由圖可知，a、b、c三種物質的密度ρa、ρb、ρc之間的大小關係是（ ）
v/cm3
m/ga0b
c102020
10a. ρa<ρb <ρc
b. ρa<ρb >ρc
c. ρa>ρb >ρc
d. ρa>ρb <ρc
【標準答案】c
八、觀察比較法
在對各種物理現象、物理實驗進行觀察的基礎上，和認定的標準（或物件）進行比較，得出結論的方法叫觀察比較法。
【典例**7】 下面是小宇同學在物理學習中的幾個研究例項：（1）在學習汽化現象時，研究蒸發與沸騰的異同點；（2）根據熔化過程的不同，將固體分為晶體和非晶體兩類；（3）比較電流表與電壓表在使用過程中的相同點與不同點；（4）在研究磁場時，引入磁感線對磁場進行描述。上述幾個例項中，採用的主要科學研究方法是“比較法”的為（）
a．（1）（3） b．（3）（4） c．（2）（3） d．（2）（4）
答案：a
小結：物理中涉及這種方法的內容很多，例如運用參照物判斷物體運動情況等等。
總之，考生要養成良好思維習慣，在解決問題時要嘗試運用各種物理研究方法，不斷提高科學素質，這既是中考熱點也是以實現課程改革的目標。
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