中學(xué)物理基本實(shí)驗(yàn)方法有哪些
中學(xué)物理基本實(shí)驗(yàn)方法有哪些
實(shí)驗(yàn)的操作方法有很多，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jiǎn)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(shí)的組織的感知活動(dòng)。因此，亦稱(chēng)科學(xué)觀察。
實(shí)例：
?、?水的沸騰：在使用溫度計(jì)前，應(yīng)該先觀察它的量程，認(rèn)清它的刻度值。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過(guò)程的兩種情況，溫度計(jì)在沸騰前和沸騰時(shí)的示數(shù)變化;
?、?在學(xué)習(xí)聲音的產(chǎn)生時(shí)：可觀察小紙片在揚(yáng)聲器中的運(yùn)動(dòng)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(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)出聲音的物體都在振動(dòng);
?、?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(dòng)摩察力與哪些因素有關(guān)等。
比較法
比較法是確定研究對(duì)象之間的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的思維過(guò)程和方法，各種物理現(xiàn)象和過(guò)程都可以通過(guò)比較確定它們的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)。利用比較又可以進(jìn)行鑒別和測(cè)量。因此，比較法是物理現(xiàn)象研究中經(jīng)常運(yùn)用的最基本的方法。
比較法有三種類(lèi)型：
(1)異中求同的比較。即比較兩個(gè)或兩個(gè)以上的對(duì)象而找出其相同點(diǎn)。
(2)同中求異的比較。即指比較兩個(gè)或兩個(gè)以上的對(duì)象而找出其相異點(diǎn)。
(3)同異綜合比較。即比較兩個(gè)或兩個(gè)以上的對(duì)象的相同點(diǎn)相異點(diǎn)。
實(shí)例：
① 像汽車(chē)、輪船、火車(chē)、飛機(jī)它們的發(fā)動(dòng)機(jī)各不相同，但都是把燃料燃燒時(shí)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(diǎn)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(diǎn)都是汽化過(guò)程。不同點(diǎn)從發(fā)生時(shí)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(lái)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(gè)物理量的關(guān)系時(shí)通過(guò)控制其幾個(gè)物理不變，只改變其中一個(gè)物理量，從而轉(zhuǎn)化為多個(gè)單一物理量影響某一個(gè)物理量的問(wèn)題的研究方法。這種方法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格上的反映為某兩次試驗(yàn)只有一個(gè)條件不同，若兩次試驗(yàn)結(jié)果不同則與該條件有關(guān)。否則無(wú)關(guān)。反之，若要研究的問(wèn)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(shí)例：
?、?在研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)時(shí)，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(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度相同的導(dǎo)線。
?、?研究影響力的作用效果的因素;
③ 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(dòng)能勢(shì)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(zhǎng)短的關(guān)系;
?、?研究物體吸收的熱量與物質(zhì)的種類(lèi)質(zhì)量溫度的變化的關(guān)系;
?、?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(wèn)題變換成熟悉簡(jiǎn)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(shí)例：
?、?研究串聯(lián)并聯(lián)電路關(guān)系時(shí)，引入總電阻(等效電阻)的概念，在串聯(lián)電路中把幾個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以總電阻比任何一個(gè)串聯(lián)電阻都大，把總電阻稱(chēng)為串聯(lián)電路的等效電阻。在并聯(lián)電路中把幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，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(gè)并聯(lián)電阻都小，把總電阻稱(chēng)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(jiǎn)化成為較為簡(jiǎn)單的等效電路;
?、?在研究同一直線上的二力的關(guān)系時(shí)引入合力的概念也是運(yùn)用了等效替代法。
轉(zhuǎn)換法
物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法。初中物理在研究概念規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法。
實(shí)例：
① 物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變可證明一些物體受到力的作用;
?、?馬德堡半球?qū)嶒?yàn)可證明大氣壓的存在;
?、?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(shí)驗(yàn)可證明電流周?chē)嬖谥艌?chǎng);
⑦ 指南針指南北可證明地磁場(chǎng)的存在;
?、?擴(kuò)散現(xiàn)象可證明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);
⑨ 鉛塊實(shí)驗(yàn)可證明分子間存在著引力;
?、膺\(yùn)動(dòng)的物體能對(duì)外做功可證明它具有能等。
類(lèi)比法
所謂類(lèi)比就是 “觸類(lèi)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(lái)用類(lèi)比推理。開(kāi)普勒曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“我們珍惜類(lèi)比推理勝于任何別的東西”。
實(shí)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(yáng)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(shuō)理論加以形象化，便于想象和思考研究問(wèn)題。物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程可以說(shuō)就是一個(gè)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(guò)程。
實(shí)例：
研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時(shí)，建立原子核式結(jié)構(gòu)模型;研究光現(xiàn)象時(shí)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(shí)際物體和作用力的模型;電路圖是實(shí)物電路的模型;研究發(fā)電機(jī)的原理和工作過(guò)程用掛圖及手搖發(fā)電機(jī)模型;研究?jī)?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(gè)數(shù)學(xué)概念，用來(lái)表示一個(gè)量隨另一個(gè)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(gè)物理量隨另一個(gè)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(shí)例：
在探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實(shí)驗(yàn)中，就是運(yùn)用圖象法來(lái)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(shí)驗(yàn)自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)描點(diǎn)、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(diǎn)、液體的沸騰特點(diǎn)了。
學(xué)好物理要注意哪些事情
我認(rèn)為對(duì)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(shí)，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(wèn)幾個(gè)為什么?建議學(xué)習(xí)之余幫助家長(zhǎng)干點(diǎn)家務(wù)活，在勞動(dòng)中體會(huì)物理知識(shí)的用途。這樣在回答簡(jiǎn)答題時(shí)就不會(huì)想偏。
其次，對(duì)于探究能力的培養(yǎng)，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課要好好利用，同時(shí)平時(shí)盡量利用身邊的生活物品自制器材，親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，在動(dòng)手操作的過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，會(huì)看到很多意想不到的現(xiàn)象，為了解決問(wèn)題，促使你動(dòng)腦思考，同伴互助合作交流，共同解決問(wèn)題，這樣的學(xué)習(xí)方式有利于理解知識(shí)，掌握知識(shí)，同時(shí)會(huì)將學(xué)過(guò)的物理知識(shí)用于解決實(shí)際問(wèn)題。天長(zhǎng)日久各種能力就大大提高了。
第三，對(duì)于學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)必須理解記準(zhǔn)記牢，它是提高能力的基礎(chǔ)，對(duì)于重點(diǎn)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(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，對(duì)不同實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估，實(shí)驗(yàn)步驟的順序安排，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每一環(huán)節(jié)的具體操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)，多次測(cè)量的目的，數(shù)據(jù)的分析，用不同的方式表述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，圖像或字母表達(dá)式或文字表達(dá)等，會(huì)運(yùn)用物理的探究方法和懂得物理的研究思想。)
第四，對(duì)于理科的學(xué)習(xí)，切忌死記硬背，要學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，掌握解題的思路、方法和技巧很重要。
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