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1、物理实验中的方法,谷 晶,初中物理常用的主要实验方法：,1.控制变量法,3.转换法,4.实验推理法,2.等效替代法,5.类比法,6.理想模型法,控制变量法：物理学中对多因素（多变量）的问题常常采用控制因素（变量）的办法，即把多因素问题转变为单个因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，找出每个变量与要研究的物理量之间的关系。比如：研究摩擦力的大小与哪些因素有关。,等效替代法：是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，将复杂的问题简单化。比如：探究平面镜成像特点时用真实的蜡烛替代眼中的像。,转换法：当有些
2、物理现象发生时，人们的感觉器官常常无法直接感知或不易观察，在物理实验研究中，通常将这些无法直接感知或不易观察到的现象转换（或放大）成人们可以感知或容易观察到的现象。比如：小球的振动来判断发声体在振动。,等效替代与转换法的区别：“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想，但其研究主体已发生转移，比如：探究平面镜成像特点时，借由对蜡烛B 的特点研究得出像的特点。转换法则是通过研究主体所产生的效果来上溯其原因的一种研究方法。比如:将音叉的振动转换成小球的振动，通过小球的振动说明发声的音叉在振动。,四实验加推理法,有一些物理现象，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确
3、结论，这也是一种常用的科学方法。如物体在光滑的水平面上可以永远运动下去、真空不能传声等结论，都是这样得到的。这些结论实际上是推理得到的，不可能用实验验证，因此，这种方法也称为“实验推理法”。,类比法,它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。从而可以帮助我们理解较复杂的实验和较难的物理知识。比如：将电流类比为水流，电压类比为水压。,“理想模型”是物理学中的一个重要的研究方法，运用这种方法的目的，就是为了摒弃次要条件，突出主要因素，对实际问题进行理想化处理，从而方便对物理本质的研究。在物理学中，常常把实际研究对象或实际过程抽象成为“理想模
4、型”。比如：在研究光的传播路径和方向时，引入光线,理想模型法：,使用类比法的例子,1.用水波类比声波2.用水流类比电流 用水压类比电压,1、利用小球的振动来判断发声体在振动；2、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果；3、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小；4、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化；5、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在；6、通过扩散现象研究分子的热运动；7、判断电路中是否有电流时，可通过电路中的灯泡是否发光去确定；8、判断磁场是否存在时，可用小磁针放在其中看是否转动来判断；9、电磁铁的磁性强弱通过它吸引大头针的多少来确定。,转换法的实验例子,实验加推理法课本上
5、的例子,1.真空不能传声实验（因为我们不能得到绝对的真空）,2.牛顿第一定律实验（因为不存在不受力的物体）,1、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；4、在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同 的蜡烛，其中一根等效另一根的像；5、求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。,等效替代法的例子,1.探究物体运动的快慢；2.探究滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系；3.探究物体的动能大小与质量和速度的关系；4.探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系；5.探究液体的压强与液体的密度和深度的关系；6.探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关；7.探究电磁铁磁性与线圈的匝数和电流大小的关系；8.探究导体电阻大小跟导体材料、长度、横截面积关系；9.探究电流与电压和电阻的关系（即欧姆定律）。10.探究电流产生的热量与电流、电阻的关系,使用控制变量法的实验,1、光线_在研究光的传播路径和方向时，引入光线；2、磁感线-在研究磁场的分布时，引入磁感线；3、原子结构-在研究原子的组成时，引入原子核式结构模型。,使用理想模型法的例子,
