初中物理研究方法
當(dāng)你在對觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋的時候就是在進(jìn)行推理,或說是在做出推論,例如當(dāng)你家的狗在叫的時,你可能會推想有人在你家的門外,要做出這一推論,你就需要把現(xiàn)象(狗的叫聲)與以往的知識經(jīng)驗,即有陌生人來時狗會叫結(jié)合起來。這樣才能得出符合邏輯的答案。
如:在進(jìn)行牛頓第一定律的實驗時,當(dāng)我們把物體在越光滑的平面運動的就越遠(yuǎn)的知識結(jié)合起來我們就推理出,如果平面絕對光滑物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運動。
如:在做真空不能傳聲的實驗時,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)空氣越少,傳出的聲音就越小時,我們就推理出,真空是不能傳聲的。
初中物理研究方法:等效替代法
替代等效法亦稱“等效法”,是科學(xué)研究中常用的思維方法之一。掌握等效方法及應(yīng)用,體會物理等效思想的內(nèi)涵,有助于提高考生的科學(xué)素養(yǎng),初步形成科學(xué)的世界觀和方法論,為終身的學(xué)習(xí)、研究和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。新高考的選拔愈來愈注重考生的能力和素質(zhì),其命題愈加明顯地滲透著物理思想、物理方法的考查,等效思想和方法作為一種迅速解決物理問題的有效手段,仍將體現(xiàn)于高考命題的突破過程中。
等效方法是在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下,將實際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。
運用等效方法處理問題的一般步驟為:
(1)分析原事物(需研究求解的物理問題)的本質(zhì)特性和非本質(zhì)特性。
(2)尋找適當(dāng)?shù)奶娲?熟悉的事物),以保留原事物的本質(zhì)特性,拋棄非本質(zhì)特性。
(3)研究替代物的特性及規(guī)律。
(4)將替代物的規(guī)律遷移到原事物中去。
(5)利用替代物遵循的規(guī)律、方法求解,得出結(jié)論。
例:在水平方向的勻強(qiáng)電場中,有一質(zhì)量為m的帶電小球,用長為L的細(xì)線懸于O點,當(dāng)小球平衡時,細(xì)線和豎直方向成θ角,現(xiàn)給小球一個沖量,沖量的方向和細(xì)線垂直,使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動。問:
?、傩∏蜃鰣A周運動的過程中,在哪個位置有最小速度?并求這個速度值。
②施加的沖量值至少為多大?
解題方法與技巧:要求在豎直平面運動的過程中最小速度及所在位置,一般先要分析小球的受力情況,分析其運動性質(zhì),若是曲線運動,則往往要根據(jù)能量關(guān)系來確定動能變化。此過程中,小球受線的拉力、重力和電場力,拉力不做功,重力和電場力方向相互垂直,所做的功是正是負(fù)不能確定,由于重力和電場力都是恒力,則可以用它們的合力來代替之,分析其等效合外力對小球做功的情況,若等效合力做正功,則小球動能增大,反之小球動能減少。
提升:分力和其合力是等效替代關(guān)系,此題用等效場力代替重力和電場力,將小球在重力場和電場中的運動情況轉(zhuǎn)化為類似于只在重力場中運動的一般情況,將問題大大簡化。
提升:分力和其合力是等效替代關(guān)系,此題用等效場力代替重力和電場力,將小球在重力場和電場中的運動情況轉(zhuǎn)化為類似于只在重力場中運動的一般情況,將問題大大簡化。
比如在研究合力時,一個力與兩個力使彈簧發(fā)生的形變是等效的,那么這一個力就替代了兩個力所以叫等效替代法,在研究串、并聯(lián)電路的總電阻時,也用到了這樣的方法。在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭,驗證物與像的大小相同,因為我們無法真正的測出物與像的大小關(guān)系,所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。
初中物理研究方法:歸納法
歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的技術(shù)。要做出正確的歸納,就要從總體中選出的樣本,這個樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買葡萄的時候就用了歸納法,我們往往先嘗一嘗,如果都很甜,就歸納出所有的葡萄都很甜的,就放心的買上一大串。
比如銅能導(dǎo)電,銀能導(dǎo)電,鋅能導(dǎo)電則歸納出金屬能導(dǎo)電。在實驗中為了驗證一個物理規(guī)律或定理,反復(fù)的通過實驗來驗證他的正確性然后歸納、分析整理得出正確的結(jié)論。
在阿基米德原理中,為了驗證F浮=G排,我們分別利用石塊和木塊做了兩次實驗,歸納、整理均得出F浮=G排,于是我們驗證了阿基米德原理的正確性,使用的正是這種方法。
在驗證杠桿的平衡條件中,我們反復(fù)做了三次實驗來驗證F1×L1=F2×L2也是利用這種方法。
一切發(fā)聲體都在振動結(jié)論的得出(在實驗中對多種結(jié)論進(jìn)行分析整理并得出最后結(jié)論時),都要用到這一方法。
在驗證導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)的時候,經(jīng)過多次的實驗我們得出了導(dǎo)體的電阻與長度,材料,橫截面積,溫度有關(guān),也是將實驗的結(jié)論整理到一起后歸納總結(jié)得出的。
在所有的科學(xué)實驗和原理的得出中,我們幾乎都用到了這種方法。
初中物理研究方法:比較法
當(dāng)你想尋找兩件事物的相同和不同之處,就需要用到比較法,可以進(jìn)行比較的事物和物理量很多,對不同或有聯(lián)系的兩個對象進(jìn)行比較,我們主要從中尋找它們的不同點和相同點,從而進(jìn)一步揭示事物的本質(zhì)屬性。
如,比較蒸發(fā)和沸騰的異同點;
如,比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點;
如,電動機(jī)和熱機(jī);
如,電壓表和電流表的使用。
利用比較法不僅加深了對它們的理解和區(qū)別,使同學(xué)們很快地記住它們,還能發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西。
例如:下面是小宇同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中的幾個研究實例:(1)在學(xué)習(xí)汽化現(xiàn)象時,研究蒸發(fā)與沸騰的異同點;(2)根據(jù)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(jìn)行描述。上述幾個實例中,采用的主要科學(xué)研究方法是”比較法”的為:( )
A.(1)(3); B.(3)(4);
C.(2)(3); D.(2)(4)。
初中物理研究方法:圖象法
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。在實驗中,運用圖象來處理實驗數(shù)據(jù),探究內(nèi)在的物理規(guī)律,具有獨特之處。如: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)生在經(jīng)歷實驗、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。
在其他的實驗中,也可以有意識地采用圖象來處理數(shù)據(jù)。例如在探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律實驗中,把各點作為橫軸、電流為縱軸,作出的圖象為水平直線,很直觀表示出串聯(lián)電路中各點電流相等的規(guī)律。這樣有助于理解和記憶。在探究通過電阻的電流跟電阻兩端電壓的關(guān)系、同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系、重力大小跟質(zhì)量的關(guān)系等實驗中都運用到圖象法。這樣把數(shù)形結(jié)合、圖形與文字結(jié)合起來處理數(shù)據(jù)、描述物理規(guī)律,能很好地促進(jìn)學(xué)生處理數(shù)據(jù)能力和分析問題能力的提高。
利用圖象這種特殊且形象的數(shù)學(xué)語言工具,來表達(dá)各種物理現(xiàn)象的過程和規(guī)律,這種方法叫圖像法。
物理圖象不僅可以使抽象的概念直觀形象,動態(tài)變化過程清晰,物理量之間的關(guān)系明確,還能表示出用語言難以表達(dá)的內(nèi)涵。
所有用公式表示出來的物理量之間的定量關(guān)系,都可以用圖象的方式呈現(xiàn)。
看過“初中物理研究方法”
