中考物理研究方法

百度文库 - 让每个人平等地提升自我 物理科学探究常用的研究方法物理科学探究常用的研究方法 在初中阶段，需要学生掌握的科学研究方法主要有：控制变量法、等效替代法、转换法、理想化模 型、理想化实验、类比法等。 一、控制变量法一、控制变量法 控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题， 通过控制某几个因素不变， 只让其中一个因 素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的 反映为：某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则无关。控制变 量法是中学物理中最常用的研究方法，在中考中考察的力度也最大。 例 1 下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录： 次数 ① ② ③ 接触面的材料 木块与木板 木块与木板 木块与毛巾 压力 F/N 8 12 12 摩擦力f 摩摩 ／N l．6 2．4 5．0 （1）分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是____________。 （2） 分析比较序号__________的实验数据， 可得出的结论是： 压力相同时， 接触面越粗糙， 摩擦力越大。 （3）上述研究方法叫“拉制变量法”，下列实验中用到此方法的有____________（填序号） ①探究电压、 电流与电阻的关系； ②探究动能跟哪些因素有关； ③探究固体熔化时温度的变化规律； ④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。 联想联想：教材中涉及到控制变量法的知识主要有： 1、研究与压、关系。 2、决定导体大小因素探究实验. 3、研究液体蒸发快慢与什么因素有关的实验。 4、研究弦的音调与什么因素有关实验。 5、研究效应与什么因素有关实验。 6、研究电流做功与哪些因素有关实验。 7、影响滑动摩擦力大小因素实验。 8、影响压力作用效果的探究实验。 9、决定大小因素的探究实验。 10、决定液体大小因素的探究实验。 11、探究感应方向与什么因素有关实验。 12、探究产生感应大小与什么因素有关 13、探究通导体受方向与什么因素有关实验。 14、探究斜面的机械效率与什么因素有关。 15、探究滑轮组的机械效率与什么因素有关实验。 16、决定动能大小因素的探究实验。 17、决定重势能大小因素的探究实验。 18、决定弹性势能大小因素探究实验。 19、探究磁铁性强弱与哪些因素有关 20、探究单摆摆动周期与哪些因素有关实验。 21、探究不同物质的吸热能与物质种类、质量、温度的关系； 二、等效替代法二、等效替代法 等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理 过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。简言之， 等效的方法就是对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而 将问题化难为易，求得解决。 例 2 如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，将玻璃后放一只 与 A 完全相同的未点燃的蜡烛， 这样做的目的是探究 ________________________________________________ 用直尺分别测量蜡烛和像到玻璃的距离，目的是 1 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 ________________________________________________ 联想联想：教材中涉及到等效替代法的知识主要有： 1．研究平面镜成像特点时，用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像； 2．研究多开关复杂电路时，用简单的“等效电路”简化复杂电路； 3．研究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念； 4．研究各分力的作用效果时引入了“合力”的概念。 5．“曹冲称象”中，用石块的重量等效大象的重量； 6．测量不规则小块固体的体积时，用它排开水的体积等效固体的体积； 7．托里拆利实验中，利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值； 8．测量摩擦力的大小时，用二力平衡的原理测得拉力，从而得知摩擦力的大小； 三、转换法三、转换法 物理学中有的物理现象不便于直接观察，有的物理量不便于直接测量，通过转换为容易观察或测 量的与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的研究方法叫转换法。转换法中被转换的对象很 多，可以是物理模型、研究对象和研究方法，也可以是某个图形，某个物理量。初中物理在研究概念、 规律和实验中多处应用了这种方法。 有的物理现象不便于直接观察，如分子、电流、磁场看不见、摸不到，我们可分别通过墨水的扩散 现象、电流产生的效应、磁场中小磁针的偏转来认识并研究它们。 有的物理量不便于直接测量，如电阻、电功率等量不宜直接测量，我们可转化成用电压表、电流表 分别测出电压 U 和电流 I，然后分别由公式 R=I/ U 、P=UI计算出电阻和电功率。 例3在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时， 小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100 匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中，如图6 所示。闭合开关 S 后用电磁铁吸引 大头针，并移动滑动变阻器的滑片P 重复了多次实验，记录如下： 线圈匝数 实验次数 电流表示数／A 吸引大头针的数目 1 1 5 50 2 2 8 3 3 10 4 1 10 100 5 2 16 6 3 25 （1）实验中他们是通过电磁铁________________来判定其磁性强弱的。 （2）分析第 1、2、3 次的实验记录，可得出结论： _________________________________________________________。 （3）分析第 1、4 次和 2、5 次的实验记录，可得出结论： ________________________________________________________。 联想联想：教材中涉及到的转换法的知识主要有： （一）现象转换： 1、探究响度与什么有关？通过乒乓球被弹开的幅度来表示振幅大小。 2、研究振震动可以发声时，音叉被敲击后，接触水面，通过观察溅起水花来感知振动可以发。 3、压强计：观察 U 形管两液面高度差，来证明液体大小。 4、证明液体存在实验：如侧壁有水流出等。 5、证明大气存在实验：如托里拆利实验等。 6、通过马得堡半球实验证明大气压的存在； 2 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 7、通过观察木块被运动的小球碰撞后移动距离的大小来比较动能的大小； 8、通过观察木桩被落下的金属块撞击后陷入沙坑中的深浅来比较重力势能的大小； 9、通过墨水的扩散现象来认识分子的无规则运动； 10、通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电； 11、通过灯泡发发，证明存在。 12、通过电流产生的（热、磁、化学）效应来判断电流的存在； 13、通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小； 14、通过砝码被提升的高度判断电功的多少； 15、焦耳定律：观察煤油柱上升高度来证明产生量多少。 （ 通过煤油温度的变化来判断电流产生热量的多少；） 16、通过指南针指南北证明地磁场的存在； 17、通过磁体会使小磁针发生偏转来判断磁场