初中物理實(shí)驗研究方法

1、.1物理實(shí)驗研究方法的小結(jié)物理實(shí)驗研究方法的小結(jié)專題復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí).2初中物理常用的主要實(shí)驗方法：初中物理常用的主要實(shí)驗方法：1.控制變量法控制變量法3.等效替代法等效替代法4.建立建立理想模型法理想模型法2.轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法5.5.實(shí)驗推理法（實(shí)驗推理法（理想實(shí)驗法理想實(shí)驗法）6.6.類比法類比法.3(一一)、什么時候用、什么時候用“控制變量法控制變量法”？ 當(dāng)研究的物理量可能與幾個因素有關(guān)，而單獨(dú)研究當(dāng)研究的物理量可能與幾個因素有關(guān)，而單獨(dú)研究 與其中一個因素時。與其中一個因素時。（二）（二）、如何來設(shè)計實(shí)驗？、如何來設(shè)計實(shí)驗？1、控制：其它因素不變；、控制：其它因素不變；2、改變：所、改變：所

2、要要研究的因素；研究的因素；3、觀察：改變的因素對所研究的物理、觀察：改變的因素對所研究的物理 量的影響。量的影響。（三）（三）、如何進(jìn)行結(jié)論的描述？、如何進(jìn)行結(jié)論的描述？ 注意前提注意前提“其它因素一定其它因素一定” 一、控制變量法一、控制變量法.4實(shí)驗設(shè)計：控制接觸面的設(shè)計：控制接觸面的粗糙程度相同粗糙程度相同時，時，改變壓力大小改變壓力大小，比較滑動摩擦力大小，比較滑動摩擦力大小滑動摩擦力與壓力、粗糙程度的關(guān)系滑動摩擦力與壓力、粗糙程度的關(guān)系探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系：探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系：結(jié)論：結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時接觸面粗糙程度相同時，壓力，壓力越大，滑動摩擦力越大

3、。越大，滑動摩擦力越大。.5練一練：練一練：探究兩只不同品牌的運(yùn)動探究兩只不同品牌的運(yùn)動鞋底面的粗糙程度；鞋底面的粗糙程度； 某同學(xué)的方案：分別將兩只運(yùn)動鞋放在某同學(xué)的方案：分別將兩只運(yùn)動鞋放在相同的水平桌面上，用彈簧測力計水平相同的水平桌面上，用彈簧測力計水平勻速拉動運(yùn)動鞋，再分別記下相應(yīng)的測勻速拉動運(yùn)動鞋，再分別記下相應(yīng)的測力計的示數(shù)，最后進(jìn)行比較得出結(jié)論。力計的示數(shù)，最后進(jìn)行比較得出結(jié)論。請問該方案可行嗎？并說出理由。請問該方案可行嗎？并說出理由。不可行，因為實(shí)驗中沒有控制兩只運(yùn)不可行，因為實(shí)驗中沒有控制兩只運(yùn)動鞋對桌面的壓力相同。動鞋對桌面的壓力相同。.61.1.探究物體運(yùn)動的快慢；探

4、究物體運(yùn)動的快慢；2.2.探究滑動摩擦力與壓力大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系；探究滑動摩擦力與壓力大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系；3.3.探究物體的動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系；探究物體的動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系； 4.4.探究壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的關(guān)系；探究壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的關(guān)系；5.5.探究液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度的關(guān)系；探究液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度的關(guān)系；6.6.探究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)；探究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)；7.7.探究電磁鐵磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系；探究電磁鐵磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系；8.8.探究導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)

5、體材料、長度、橫截面積關(guān)系；探究導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體材料、長度、橫截面積關(guān)系；9.9.探究電流與電壓和電阻的關(guān)系（即歐姆定律）。探究電流與電壓和電阻的關(guān)系（即歐姆定律）。10.10.探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關(guān)系探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關(guān)系課本上使用控制變量法的實(shí)驗課本上使用控制變量法的實(shí)驗.7二、轉(zhuǎn)換法：二、轉(zhuǎn)換法： 對于一些對于一些看不見、摸不看不見、摸不著的現(xiàn)象著的現(xiàn)象或或不易直接測量不易直接測量的的物理量，通常用一些物理量，通常用一些非常直非常直觀觀的現(xiàn)象去認(rèn)識，或用的現(xiàn)象去認(rèn)識，或用易測易測量量的物理量間接測量，這種的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。研究問題的

6、方法叫轉(zhuǎn)換法。.8不易見的現(xiàn)象不易見的現(xiàn)象易見的現(xiàn)象易見的現(xiàn)象鼓面的振動鼓面的振動分子的熱運(yùn)動分子的熱運(yùn)動光的傳播路徑光的傳播路徑磁場的存在磁場的存在現(xiàn)象轉(zhuǎn)換：現(xiàn)象轉(zhuǎn)換：紙屑的跳動紙屑的跳動紅墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象紅墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象光在煙霧中的傳播路徑光在煙霧中的傳播路徑小磁針的偏轉(zhuǎn)小磁針的偏轉(zhuǎn).9測量轉(zhuǎn)換：測量轉(zhuǎn)換：用彈簧測力計用彈簧測力計水平水平拉著木塊拉著木塊勻速勻速滑動滑動時，滑動摩擦力的大小時，滑動摩擦力的大小轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成了彈簧測力計的示數(shù)。成了彈簧測力計的示數(shù)。fF拉fF拉=.10W電電=探究電功與什么因素有關(guān)的實(shí)驗探究電功與什么因素有關(guān)的實(shí)驗中中,如何比較電流做功的多少如何比較電流做功的多少

7、?用用到了什么方法到了什么方法?練一練練一練:不計熱量損失不計熱量損失Q放放=Q吸吸=cmt.111、利用小球的振動來判斷發(fā)聲體在振動；、利用小球的振動來判斷發(fā)聲體在振動；2、根據(jù)蘋果落地的現(xiàn)象證明重力的存在；、根據(jù)蘋果落地的現(xiàn)象證明重力的存在； 3、利用小桌陷入海綿的深度判斷壓力的作用效果；、利用小桌陷入海綿的深度判斷壓力的作用效果；4、根據(jù)小球?qū)⒛緣K推動的遠(yuǎn)近來判斷小球動能的大??；、根據(jù)小球?qū)⒛緣K推動的遠(yuǎn)近來判斷小球動能的大??；5 5、利用紙片的飄動來判斷氣體壓強(qiáng)的變化；、利用紙片的飄動來判斷氣體壓強(qiáng)的變化； 6、根據(jù)馬德堡半球?qū)嶒灥默F(xiàn)象證明大氣壓的存在；、根據(jù)馬德堡半球?qū)嶒灥默F(xiàn)象證明大氣

8、壓的存在； 7、通過擴(kuò)散現(xiàn)象研究分子的熱運(yùn)動；、通過擴(kuò)散現(xiàn)象研究分子的熱運(yùn)動； 8、判斷電路中是否有電流時，可通過電路中的燈泡是否、判斷電路中是否有電流時，可通過電路中的燈泡是否 發(fā)光去確定；發(fā)光去確定； 9、判斷磁場是否存在時，可用小磁針放在其中看是否轉(zhuǎn)、判斷磁場是否存在時，可用小磁針放在其中看是否轉(zhuǎn) 動來判斷；動來判斷；10、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱通過它吸引大頭針的多少來確定。、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱通過它吸引大頭針的多少來確定。 課本上轉(zhuǎn)換法的實(shí)驗課本上轉(zhuǎn)換法的實(shí)驗.12三、等效替代法：三、等效替代法： 等效法是指不同的物理現(xiàn)等效法是指不同的物理現(xiàn)象、模型、過程等在象、模型、過程等在物理物理意義、作

9、用效果或物理規(guī)意義、作用效果或物理規(guī)律律方面是方面是相同相同的。它們之的。它們之間可以相互替代，而保證間可以相互替代，而保證結(jié)論不變。結(jié)論不變。.13【典例【典例2】 探究平面鏡成像規(guī)律時探究平面鏡成像規(guī)律時，要想研究玻璃板成像大小的特點(diǎn)和設(shè)要想研究玻璃板成像大小的特點(diǎn)和設(shè)法確定像的位置，實(shí)驗時具體的做法法確定像的位置，實(shí)驗時具體的做法是是 _。我們這樣確定像的位置，憑借的是視我們這樣確定像的位置，憑借的是視覺效果的相同，因而可以說是采用了覺效果的相同，因而可以說是采用了_的科學(xué)方法。的科學(xué)方法。拿一只相同蠟燭在玻璃板后拿一只相同蠟燭在玻璃板后面移動，直到跟像完全重合面移動，直到跟像完全重合等

10、效替代等效替代【典例典例1】研究研究各分力各分力的作用效果時的作用效果時引入了引入了“合力合力”的概念的概念；等效替代等效替代.141 1、測量不規(guī)則小塊固體的體積時，用它排開水、測量不規(guī)則小塊固體的體積時，用它排開水 的體積等效固體的體積；的體積等效固體的體積；2 2、測量摩擦力的大小時，用二力平衡的原理測、測量摩擦力的大小時，用二力平衡的原理測 得拉力，從而得知摩擦力的大?。坏美?，從而得知摩擦力的大小； 3 3、托里拆利實(shí)驗中，利用水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與、托里拆利實(shí)驗中，利用水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與 大氣壓等效的方法測定大氣壓的數(shù)值；大氣壓等效的方法測定大氣壓的數(shù)值；4 4、在研究平面鏡成像實(shí)驗中

11、，用兩根完全相同、在研究平面鏡成像實(shí)驗中，用兩根完全相同 的蠟燭，其中一根等效另一根的像；的蠟燭，其中一根等效另一根的像；5、求多個用電器組成的串、并聯(lián)電路的總電阻。、求多個用電器組成的串、并聯(lián)電路的總電阻。課本上等效替代法的實(shí)驗課本上等效替代法的實(shí)驗.15四、建立理想模型法四、建立理想模型法 對復(fù)雜事物進(jìn)行研究時，對復(fù)雜事物進(jìn)行研究時，常需要對它們進(jìn)行必要的簡化，常需要對它們進(jìn)行必要的簡化，忽略次要因素，以突出主要矛忽略次要因素，以突出主要矛盾盾。用這種理想化的方法將實(shí)。用這種理想化的方法將實(shí)際中的事物進(jìn)行簡化，便可得際中的事物進(jìn)行簡化，便可得到一系列的到一系列的物理模型物理模型。 .16光

12、線光線光路圖光路圖.17磁感線磁感線.18電路圖電路圖力的示意圖力的示意圖fF拉.191 1、光線光線_在研究光的傳播路徑和方向時，引入光線；在研究光的傳播路徑和方向時，引入光線；2 2、磁感線磁感線-在研究磁場的分布時，引入磁感線；在研究磁場的分布時，引入磁感線；3 3、原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)-在研究原子的組成時，引入原子核式在研究原子的組成時，引入原子核式結(jié)構(gòu)模型。結(jié)構(gòu)模型。建立理想模型法的例子建立理想模型法的例子.20五、實(shí)驗推理法（五、實(shí)驗推理法（理想實(shí)驗法理想實(shí)驗法）推理法推理法：是在是在觀察實(shí)驗觀察實(shí)驗的基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)上，忽略次要因忽略次要因素素，進(jìn)行進(jìn)行合理的推理合理的推理，得出結(jié)論得出

13、結(jié)論，達(dá)到認(rèn)識事達(dá)到認(rèn)識事物本質(zhì)的目的物本質(zhì)的目的。.21實(shí)例一實(shí)例一：“牛頓第一定律牛頓第一定律”的斜面實(shí)驗的斜面實(shí)驗.22光滑光滑程度程度滑行的滑行的距離距離摩擦力摩擦力大小大小速度的速度的變化變化1 毛巾毛巾表表面面較較近近較較大大較較大大2 木板木板表表面面較遠(yuǎn)較遠(yuǎn)較較小小較較小小3 玻璃玻璃表表面面更遠(yuǎn)更遠(yuǎn)更更小小更更小小4實(shí)驗基礎(chǔ)實(shí)驗基礎(chǔ)推理推理光滑光滑表表面面無限遠(yuǎn)無限遠(yuǎn) 沒有沒有不變不變一切物體在一切物體在不不受力時，總保持勻速受力時，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。.23實(shí)例二實(shí)例二：“聲音傳播條件聲音傳播條件”的真空鈴實(shí)的真空鈴實(shí)驗驗.24實(shí)驗加推

14、理法實(shí)驗加推理法課本上的例子課本上的例子1.1.真空不能傳聲實(shí)驗（因為我們真空不能傳聲實(shí)驗（因為我們不能得到絕對的真空）不能得到絕對的真空）2.2.牛頓第一定律實(shí)驗（因為不牛頓第一定律實(shí)驗（因為不存在不受力的物體）存在不受力的物體）.25六六.類比法類比法 類比法：根據(jù)兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或類比法：根據(jù)兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。維。.26使用類比法的例子使用類比法的例子1.1.用水波類比聲波用水波類比聲波2.2.用水流類比電流用水流類比電流 用水壓類比電壓用水壓類

15、比電壓3.3.在研究分子的作用力時，用在研究分子的作用力時，用 彈簧的作用力進(jìn)行類比彈簧的作用力進(jìn)行類比.27 累積法累積法：測金屬絲的直徑，將它密繞在鉛筆上，：測金屬絲的直徑，將它密繞在鉛筆上，測一定匝數(shù)的長度，再除以匝數(shù)測一定匝數(shù)的長度，再除以匝數(shù) 比較法比較法：比較蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)；比較汽油機(jī)：比較蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)；比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)；和柴油機(jī)的異同點(diǎn)； 電動機(jī)和熱機(jī)；電壓表和電電動機(jī)和熱機(jī)；電壓表和電流表的使用。流表的使用。 觀察法觀察法：觀察水的沸騰、晶體熔化和凝固的實(shí)驗等：觀察水的沸騰、晶體熔化和凝固的實(shí)驗等 圖像法圖像法：路程時間圖像求速度；電壓、電流圖像中可以求：路

16、程時間圖像求速度；電壓、電流圖像中可以求出電阻，并可比較電阻的大小。出電阻，并可比較電阻的大小。七、其他研究方法七、其他研究方法 .281 1、研究多個電阻組成的電路時，為了求出電路總電阻，、研究多個電阻組成的電路時，為了求出電路總電阻，用一個電阻產(chǎn)生的效果來代替原來電路中所有電阻產(chǎn)生用一個電阻產(chǎn)生的效果來代替原來電路中所有電阻產(chǎn)生的總效果是運(yùn)用了的總效果是運(yùn)用了 的方法的方法等效替代法等效替代法2 2、根據(jù)吸引的大頭針的多少，來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)、根據(jù)吸引的大頭針的多少，來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，這是運(yùn)用了弱，這是運(yùn)用了 轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法3 3、用水壓引出電壓，用水流引出電流，運(yùn)用、用水壓引出電壓，用水流引出電流，運(yùn)用 法法類比類比4 4、研究電流與電壓的大小關(guān)系時，保持電阻大小