【初中物理实验方法】【初中物理实验的几种常用方法】_物理_我爱罗睿0174
编辑： admin 2017-15-06
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一、控制变量法\x0d控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个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试验只有一个条件不同,若两次试验结果不同则与该条件有关.否则无关.反之,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同,而其他因素均应相同.\x0d 实例：在研究导体的电阻跟哪些因素有关时,为了研究方便采用控制变量法.即每次须挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然后比较,最后得出结论.为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用材料横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用长度和横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体横截面的关系,应选用材料和长度相同的导线.`研究影响力的作用效果的因素；研究液体蒸发快慢的因素；研究液体内部压强；研究动能势能大小与哪些因素有关；研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系；研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的变化的关系；研究电流与电压电阻的关系；研究电功或电热与哪些因素有关；研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关；研究影响感应电流的方向的因素采用此法.二、观察法观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载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.简单的讲观察法就是看仔细地看.但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动.因此,亦称科学观察.\x0d 实例：水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值.实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化；在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发现发出声音的物体都在振动；除此之外还有光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像；滑动摩察力与哪些因素有关等.\x0d 三、比较法比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点.比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律.利用比较又可以进行鉴别和测量.因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法.比较法有三种类型：1异中求同的比较.即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点.2同中求异的比较.即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点.3同异综合比较.即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点.\x0d 实例：象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置.而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同.再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程.不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同.还可以用比较法来研究质量与体积的关系；重力与质量的关系；重力与压力；电功与电功率等.\x0d 四、等效替代法\x0d所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下,将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法,它在物理学中有着广泛的应用.\x0d 实例：研究串联并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念,在串联电路中把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联电阻都大,把总电阻称为串联电路的等效电阻.在并联电路中把几个电阻并联起来,相当于增加了导体的横截面积,所以总电阻比任何一个并联电阻都小,把总电阻称为并联电路的等效电阻；在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成为较为简单的等效电路；在研究同一直线上的二力的关系时引入合力的概念也是运用了等效替代法.\x0d 五、转换法物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法.初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法.\x0d 实例：物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用；马德堡半球实验可证明大气压的存在；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的存在；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分子间存在着引力；运动的物体能对外做功可证明它具有能等.\x0d 六、类比法所谓类比就是触类旁通举一反三实际上是一种从特殊到特殊,从一般到一般的推理,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.类比是一种推理方法,不同事物在属性、数学形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以来用类比推理.类比法是提出科学假说做出科学预言的重要途径,物理学发展史上的许多假说是运用类比方法创立的,开普勒也曾经说过：我们珍惜类比推理胜于任何别的东西.\x0d 实例：电压与水压；电流与水流；内能与机械能；原子结构与太阳系；水波与电磁波；通信与鸽子传递信件；功率概念与速度概念的形成.在物理学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识,有助于提出假说进行推测,有助于提出问题并设想解决问题的方向.类比可激发学生探索的意向,引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动,发展学生的思维能力.\x0d 类比是科学家最常运用的一种思维方法,由这种方法得出的结论虽然不一定可靠,但是,在逻辑中却富有创造性.\x0d 类比的事例很多这就需要平时多留心不断地总结找到比较恰当的事例做类比.\x0d 七、建立模型法\x0d建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型,用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化,便于想象和思考研究问题.物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程.\x0d 实例：研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模型；研究光现象时用到光线模型；研究磁现象是用到磁感线模型；力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型；电路图是实物电路的模型；研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机模型；研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型.
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题1： 初中物理实验的几种常用方法[物理科目]
一、控制变量法控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个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试验只有一...
题2： 初中物理的几种常用的实验方法(如:等效替代法)最好有例子[物理科目]
一、控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法.所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题.
可以说任何物理实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究.
如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论.通过学生实验,让学生在动脑与动手,理论与实践的结合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律I＝U/R.
为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关, 控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系.
为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系.
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习.
中学物理课本中,蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法.
二、转换法
一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们.这种方法在科学上叫做“转换法”. 如：分子的运动,电流的存在等,
如：空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它.
再如,有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量.在由其定义式计算出其值,如电功率（我们无法直接测出电功率只能通过P＝UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P）、电阻、密度等.
中学物理课本中,测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积；我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度；在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小；大气压强的测量（无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度；测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）；通过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流）；通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场）；研究物体内能与温度的关系（我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化）；在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度；在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少转换成砝码上升的高度；密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用转换法测得的；在我们回答动能与什么因素有关时,我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大,就是将动能的大小转换成了小球运动的远近.以上列举的这些问题均应用了这种科学方法.
三、放大法
在有些实验中,实验的现象我们是能看到的,但是不容易观察.我们就将产生的效果进行放大再进行研究. 比如音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大.观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化.
四、积累法
在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法.
要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用积累法来完成.
五、类比法
在我们学习一些十分抽象的,看不见、摸不着的物理量时,由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习.如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成,水压使水管中形成了水流进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论.学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动,使水管中形成了水流；类似的,电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流.抽水机是提供水压的装置；类似的,电源是提供电压的装置.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能；类似的,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能.
我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时,将功率和速度进行类比.
通过类比,用大家熟悉的水流、水压的直观认识,使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面,栩栩如生.
六、理想化物理模型
实际现象和过程一般都十分复杂的,涉及到众多的因素,采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用.但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识.模型法有较大的灵活性.每种模型有限定的运用条件和运用的范围.
中学课本中很多知识都应用了这个方法,比如有：
液柱、（比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候,我们就选了一个液柱作为研究的对象简化,简化后的模型依然保留原来的特点和知识）；光线、（在我们学习光线的时候光线是一束的,而且是看不见的,我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化,利用了理想化模型）；液片、（在我们研究连通器的特点,求大气压时我们都在某一位置取了一个液面,研究该液面所受到的压强和压力,也是将问题简化,利用理想化模型法）；光沿直线传播（在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的,比如越往上空气越稀薄,在比如因为空气各处不均匀形成了风,而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化,只取一个简单的模型,一条光线在均匀的介质中传播）.
匀速直线运动；（生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动,在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型）
磁感线（磁感线是不存在的一条线,但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线,将我们研究的问题简化.）
七、科学推理法
当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理,或说是在做出推论,例如当你家的狗在叫的时,你可能会推想有人在你家的门外,要做出这一推论,你就需要把现象（狗的叫声）与以往的知识经验,即有陌生人来时狗会叫结合起来.这样才能得出符合逻辑的答案
如：在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动.
如：在做真空不能传声的实验时,当我们发现空气越少,传出的声音就越小时,我们就推理出,真空是不能传声的.
八、等效替代法
比如在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法,在研究串、并联电路的总电阻时,也用到了这样的方法.在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正的测出物与像的大小关系,所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小.
九、归纳法
是通过样本信息来推断总体信息的技术.要做出正确的归纳,就要从总体中选出的样本,这个样本必须足够大而且具有代表性.在我们买葡萄的时候就用了归纳法,我们往往先尝一尝,如果都很甜,就归纳出所有的葡萄都很甜的,就放心的买上一大串.
比如铜能导电,银能导电,锌能导电则归纳出金属能导电.在实验中为了验证一个物理规律或定理,反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论.
在阿基米德原理中,为了验证F浮＝G排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮＝G排,于是我们验证了阿基米德原理的正确性,使用的正是这种方法.
在验证杠杆的平衡条件中,我们反复做了三次实验来验证F1×L1＝F2×L2也是利用这种方法.
一切发声体都在振动结论的得出（在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时）,都要用到这一方法.
在验证导体的电阻与什么因素有关的时候,经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度,材料,横截面积,温度有关,也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的.
在所有的科学实验和原理的得出中,我们几乎都用到了这种方法.
十、比较法（对比法）
当你想寻找两件事物的相同和不同之处,就需要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性.
如,比较蒸发和沸腾的异同点；如,比较汽油机和柴油机的异同点 ；如,电动机和热机；如,电压表和电流表的使用.
利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别,使同学们很快地记住它们,还能发现一些有趣的东西.
十一、分类法
把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体.
十二、观察法
物理是一门以观察、实验为基础的学科.人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的.著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在.在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能.大部分均利用的是观察法.
十三、比值定义法
例：密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方法.
十四、多因式乘积法
例：电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方法.
十五、逆向思维法
例：由电生磁想到磁生电
题3： 【初中物理用到转换法的实验有哪些?还有……控制变量法……】[物理科目]
在实验中,有很多物理量,由于其自身属性的关系,难于用仪器、仪表直接测量,或 因条件所限,无法提高测量的准确度,就可以根据物理量之间的定量关系和各种效应把不 易测量的物理量转化成可以（或易于）测量的物理量进行测量,之后再反求待测物理量的 量值,这种方法就叫转换测量法（简称转换法）.由于物理量之间存在多种关系和效应,因此将会有多种不同的转换法,这恰恰反映了 物理实验中最具启发性和开创性的一面.科学实验不断地向高精度、宽量程、快速测量、 遥感测量和自动化测量的方向发展,这一切均与转换测量紧密相关.转换法一般可分为参量换测法和能量换测法两大类.1．参量换测法 利用物理量之间的相互关系,实现各参量之间的变换,以达到测量某一物理量的目的 .通常利用这种办法将一些不能直接测量的或是不易测量的物理量转换成其它若干可直接 测量或易测的物理量进行测量.例如金属丝杨氏模量的测量,即可根据虎克定律转换成应 力与应变量的测量.2．能量换测法 利用物理学中的能量守恒定律以及能量具体形式上的相互转换规律进行转换测量的方 法.能量换测法的关键是传感器（或敏感器件）——用于把一种形式的能量转换成另一种 形式的能量的器件.把能够实现接收由测量对象的物理状态及其变化所发出的激励（敏感 部分）,并将此激励转化为适宜测量的信号（转换部分）的能量转换装置称为传感器.由于电磁学测量方便,迅速,容易实现,所以最常见的换能法是将待测物理量的测量 转换为电学量的测量（亦称电测法）.下面着重介绍几种典型的能量换测法.（1）热电换测——将热学量通过热电传感器转换为电学量的测量.热电传感器的种类很 多,它们虽然依据的物理效应各有不同,但都是利用了材料的温度特性.如利用材料的温 差电动势,将温度测量转换成热电偶的温差电动势的测量.（2）压电换测——这是一种压力和电位间的变换,这种变换通常是利用材料的压电效应 制造的器件来实现的.例如,将被极化的钛酸钡制成柱状器件,其极化方向为柱子的轴向 .器件在极化方向上受压力而缩短时,柱子就会产生与极化方向相反的电场,据此,可 将压力变化变换成为相应的电压变化.话筒和扬声器也是人们所熟悉的一种压电换能器.（3）光电换测——利用光电元件将光信号的测量转换为电信号的测量.利用光电效应制 造的光电管、光电倍增管、光电池、光敏二极管、光敏三极管等光电器件都可以实现光电 转换.光电传感器可分为光电导传感器、光电发射管、光电池等类型.（4）磁电换测——利用电磁感应器件将磁学量的测量转换成电学量的测量.用于磁电转 换的元器件可分为半导体式和电磁感应式两类.常用的霍尔元件、磁敏电阻等典型的磁敏 元件,可直接用于磁场的测量,也可以利用与磁学量的关系,将位置、速度、旋转、压力 等非电量信号转换成电学量测量.
物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用；马德堡半球实验可证明大气压的存在；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的存在；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分子间存在着引力；运动的物体能对外做功可证明它具有能等.
控制变量法是为了研究物理量之间的关系所用.举例来说,s=vt 即位移=速度*时间,（如果你不能理解什么是位移,可以暂且认为它就是距离好了）.这个公式可以用控制变量法来研究,就是说,知道“速度”、“位移”、“时间”,但为了研究出“位移=速度*时间”这个公式,我们要采用控制变量法.
研究的方法是这样的,我们让一辆小车匀速行驶一段时间,然后看它的位移.为了研究位移跟“速度”、“时间”是什么关系,我们先让小车以不同的速度行驶相同的时间,比较两种情况下行驶的位移.例如：先以3m/s的速度行驶5秒,记下位移15m；接着以9m/s的速度行驶5秒,记下位移45m,这样,我们可以看到在同样的时间里,速度翻了几倍,位移也翻了几倍,即位移和速度成正比.注意在这个例子中,我们故意让小车两次行驶的时间保持一致（都是5秒）,从而就可以发现“位移和速度成正比”这个关系,因为是控制住“时间”这个变量,使其不变,来研究问题,所以这种方法叫“控制变量法”.同样的,如果我们控制住“速度”这个变量,也同样可以发现“位移和时间成正比”这个关系.（做法就是,让小车以相同的速度行驶不同的时间,比较两种情况下行驶的位移）.
题4： 【用控制变量法进行的常见实验有哪些?】[物理科目]
探究影响电阻大小的因素的实验、
电流产生热量和哪些因素有关,
电磁铁磁性强弱与哪些因素有关、
滑动摩擦力的大小和哪些因素有关、
压力作用效果·和哪些因素有关、
探究液体内部压强规律实验、
斜面的机械效率影响因素、
蒸发快慢和哪些因素有关.
这些是常见实验,希望对你有帮助.
题5： 研究初中物理学时通常用到的实验方法有哪几种?[物理科目]
1.等效替代法：等效是一种抓住两个看来不同的物理过程,寻求其相同的效果之处.用此来探究物理概念和规律来解决物理问题的方法.
2.问题转化法：为了化抽象为直观,化难为易,使未知内容向直观、已知的问题转化,实行“变量替换”.如电流看不见.摸不着,我们可以通过电流的三大效应来检验导体中是否有电流通过.
3.类比法：根据两个对象之间,在一些方面的类似性或同一性,以此类推出在其它方面之间也可能类似或同一.
4.演绎法：从一般到个别进行推理的思维方法.应用时,往往是把一般判断作为推理的出发点（大前提）,把叙述的中介判断称为小前提,由大前提和小前提推断出结果（结论）.
5.抽象和理想化法：在物理实验教学中,抽象是一种重要的方法.初中讲动能、势能的时候,通过演示滚动的小球、举高的重锤、压缩的弹簧等实验都能做功的事实,引导学生分析、比较、综合、概括形成动能、势能的概念,就是抽象事物共同的本质特征.
6.对比法：“比较”是人们常用的探究方法,是找出事物之间的差异点和共同点的研究方法,通过事物间相同特征或相异特征的比较,这样的研究方法就是对比法.
7.图表法：图象是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一,它具有形象、直观、动态变化过程清晰等特点,能把物理问题简化明了,使探究过程优化,有效、简捷.