专题报告——初中物理实验典型实例分析

初中物理实验典型实例分析初中物理实验中的物理方法控制变量法模型法转换法等效法类比法比较法归纳法实验＋推理法一、控制变量法定义：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法应用：1、影响蒸发快慢的因素2、压力作用效果与哪些因素有关3、研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关4、影响电阻大小的因素5、研究电流与电压、电阻的关系6、电磁铁磁性强弱与哪些因素有关7、探索磁场对电流的作用规律8、研究电磁感应现象9、研究焦耳定律二、模型法定义：通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法。模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型,间接地研究客体原形的性质和规律。模型法应用：1、物质模型：质点、点电荷、点电源、光滑表面等。2、结构模型：电场和磁场的模型；原子核式结构模型三、转换法定义：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。转换法应用：1、用压紧铅柱的方法来显示分子面的引力作用。2、在研究分子运动时，利用扩散现象来研究。3、根据电流所产生的效应认识电流。4、根据磁铁产生的作用来认识磁场。5、通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声体都在振动。四、等效法定义：在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。等效法应用：1、曹冲称象。2、在研究物体受几力时，引入合力。3、在研究多个用电器组成的电路中，引入总电阻。五、类比法定义：根据两个对象之间在某些方面的相似或相同，把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法。类比法应用：1、水压－－电压2、抽水机提供水压类似电源提供电压。3、用速度的定义公式引入压强公式。六、比较法定义：找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法。应用1、研究蒸发和沸腾的异同点。2、比较电压表与电流表在使用过程中的相同点和相异点。3、比较电动机与发电机的结构和原理的相同点和异同点。4、汽油机和柴油机的相同点和异同点。七、归纳法定义：从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法。应用：1、从气、液、固的扩散实现现象，得出结论：一切物体的分子都在作无规则的运动。2、物理学中的实验规律（如串、并联电路中电流、电压的特点等）几乎都用了此法。八、实验＋推理法定义：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结论，这也是一种常用的科学方法。应用：将一只闹钟放在密封的玻璃罩内，当罩内空气被抽走时，钟声变小，由此推理出：真空不能传声。初中物理实验典型实例分析一、声现象实验实例分析1、探究声音的产生2、声音能在固体、液体、真空中传播吗3、声能4、探究声音的强弱与什么因素有关5、探究决定声音高低的因素6、辨别声音7、以声消声8、比较材料的隔声性能1、显示发声的音叉在振动（1）类型：演示实验（2）物理方法——转换法（3）实验方法：采用给音叉叉股悬垂泡沫塑料小球、乒乓球等轻小物体，达到放大振动现象的效果。2、“真空铃”实验（1）类型：演示实验（2）物理方法——实验和推理法（3）实验方法：主要是让学生比较听到声音的变化（逐渐减弱），并初步体会理想实验与科学推理的研究方法！图4-43、用示波器显示声音的波形，演示响度与振幅、音调和频率的关系（1）类型：演示实验（2）物理方法——控制变量法。（3）实验方法：通过话筒把声音变成音频信号电压，把这个信号电压送到J2458型教学仪器的Y输入端，在荧光屏上看到声音信号的图像例：如图A所示，用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次，如果第二次划齿的力量较大，____次发出的声音较响。如图B所示，用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次，则____梳子发出的声音的音调高。第二乙4、用蜡烛烛焰、肥皂膜显示声能（1）类型：演示实验。（2）物理方法——转化法。（3）实验方法：在实验环境中，要设法把较弱小的声能集中起来，定向对蜡烛烛焰、肥皂膜等产生作用。例：小强做声学研究实验，拿了一个空的可乐瓶，并去掉瓶底，给开口处蒙上橡皮膜并扎紧。让瓶口对着蜡烛的火焰，敲打橡皮膜使其振动发声，如图4-10所示。小强可以观察到的实验现象是：_______，这个实验说明：_______。二、物态变化实验实例分析1、观察水的三种状态及其特征2、练习使用温度计3、观察蒸发现象（定性）4、观察水的沸腾5、模拟大自然中雨的形成6、探究冰、烛蜡的熔化特点7、观察“碘锤”中的物态变化8、认识水循环1、影响蒸发快慢的因素（1）类型：学生实验（2）物理方法——控制变量法、比较法。（3）实验方法：选用两个试玻片，用滴管将酒精在试玻片上各滴一滴酒精，比较两滴酒精分别在表面积、表面空气流动快慢不同时，蒸发的快慢。2、观察水的沸腾（1）类型：学生实验（2）物理方法——归纳法（3）实验方法：控制好学生实验时间的长短是本实验的关键。注意指导学生组装和加固实验器材，引导学生阅读内容，了解观察现象的要点，收集和处理数据的方法，正确地实验操作和整理器材的顺序，最后再指导描绘图像的步骤，分析和总结结论。3、熔化（1）类型：学生实验（2）物理方法——比较法（3）实验方法：采用“水浴法”，研究晶体选用冰或海波进行实验，研究非晶体宜选用烛蜡进行对比实验。5、碘的升华、凝华（1）类型：演示实验（2）物理方法——比较法。（3）实验方法：在一个锥形瓶中放入少量碘粉，穿过瓶塞在瓶中悬挂一根棉线，用酒精灯加热后，会看到棉线上有一些紫色粉末状的物质生成（如果换用樟脑丸和枯树枝来做实验，效果会更好）。三、光现象实验实例分析1、分解太阳光2、观察色光的混合3、观察彩色图片4、做几个有趣的影子游戏5、探究平面镜成像的特点6、探究光的反射规律1、分解太阳光，色光混合和颜料混合（1）类型：探究性活动（2）物理方法——比较法。（3）实验方法：将较强的白光通过狭缝后投射到三棱镜的一个侧面，在三棱镜的后方用屏幕承接彩色光带。2、显示光的直线传播路线（1）类型：探究性活动（2）物理方法——模型法。（3）实验方法：在空气中沿激光笔射出光路上喷洒空气清新剂；在大烧杯的清水中加入少量豆浆或牛奶并搅拌均匀后投射激光束，将玻璃砖平放白纸面上紧贴白纸投射光束。3、探究平面镜成像的特点（1）类型：学生实验（2）物理方法——比较法（3）实验方法：选取厚度较薄的平板玻璃、自制支架，方格纸等，用等大的蜡烛进行实验。AB4、探究光的反射规律（1）类型：演示实验或学生实验（2）物理方法——归纳法（3）实验方法：利用光的反射仪，或将硬纸板对折，把画有角度的白纸紧贴在硬纸板上，用激光笔作为光源，实验室小平面镜作为反射面。四、光的折射透镜实验实例分析1、观察光从空气射入水中时的折射情况2、探究光通过玻璃砖时的折射特点3、观察凸透镜和凹透镜4、辨别凸透镜和凹透镜5、探究透镜的奥秘6、探究凸透镜成像的规律7、视力的矫正8、通过两个凸透镜观察物体1、观察光通过玻璃砖时的折射情况（1）类型:演示或学生实验（2）物理方法——转换法、归纳法（3）实验方法：玻璃砖紧贴纸面或黑板面，入射光紧贴着白纸面或黑板面入射，可以清楚观察并描画光路。空气玻璃砖白纸Ｏ１０２2、探究凸透镜成像的规律（1）类型：探究性实验（2）物理方法——归纳法（3）实验方法：指导学生在光具座上规范操作，仔细观察，收集数据，总结规律。3、视力的矫正（1）类型：演示实验（2）物理方法——比较法（3）实验方法：先“戴上眼镜”成像，然后取掉“眼镜”，寻找清晰像的位置，进一步比较、讨论，理解视力缺陷的原因和矫正的作用原理。五、物体的运动实验实例分析1、比较课桌的长、宽、高2、观察刻度尺3、用刻度尺测量纸张的厚度4、学会使用秒表1、用刻度尺测量纸张的厚度（1）类型：学生实验（2）物理方法——转换法（以多测少）（3）实验方法：测出整本书的厚度，通过书的页码信息，算出纸张数N,再计算一页纸的厚度。2、研究充水玻璃管中气泡的运动规律（1）类型：演示实验（2）物理方法——模型法（3）实验方法：用颜色细线等距标记，反复练习时间测量，指导收集和分析处理数据，分析误差，描绘图像，总结规律。六、物质的物理属性实验实例分析1、探究物体的形状、物质的状态以及位置的变化对其质量大小的影响（定量）2、测量一枚大头针的质量3、测量水的质量4、探究物体的质量与体积之间的关系5、用量筒和天平测量小石块的密度6、比较物质的硬度1、天平的使用方法（1）类型：探究实验（2）物理方法——归纳法（3）实验方法：称量橡皮、铅笔的质量来学习天平的使用方法。2、用量筒和天平测量固体物块和液体的密度（1）类型——学生实验（2）物理方法：转换法（3）实验方法：指导正确使用量筒和天平测量体积和质量，注意测量的顺序，减小误差，收集和处理数据。七、从粒子到宇宙实验实例分析1、选择一种模型2、收集分子运动的实验证据3、支持分子间存在吸引力的证据4、摩擦起电1、支持分子间存在吸引力的证据（1）类型：演示实验（2）物理方法——转换法（3）实验方法：铅块打磨平整、干净，适当用力不能分开。2、摩擦起电（1）类型：演示实验（2）物理方法——转换法（3）实验方法：提前把毛皮烘烤干燥，选用轻质柔软的纸沫，保持适当距离，提高对吸引现象的可视性。八、力实验实例分析1、观察物体形变大小与外力大小的关系2、观察弹簧测力计3、探究影响物体所受重力大小的因素4、判断重力的方向5、探究改变摩擦力大小的方法6、研究自行车上的摩擦7、探究影响塑料刻度尺形变的因素8、物体间力的作用是相互的吗？1、探究影响物体所受重力大小的因素（1）类型：学生实验（2）物理方法——控制变量法（3）实验方法：选取测力计和钩码进行实验。2、探究改变摩擦力大小的方法（1）类型：学生实验（2）物理方法——转换法、控制变量法（3）实验方法：用弹簧测力计水平匀速拉动木板面上的物体，或者固定测力计，而拉动物体下的木板，比较在接触面和压力发生改变时，测力计示数的变化。九、压强和浮力实验实例分析1、探究压力作用的效果2、利用体重计和方格纸测量人站立时对地面的压强3、探究影响液体内部压强大小的因素4、体验大气压的存在5、估测大气压的值6、探究流速大小对流体压强的影响7、下沉的物体是否受到浮力的作用8、浮力的大小（阿基米德原理）1、探究压力作用的效果（1）类型：探究性实验（2）物理方法——控制变量法（3）实验方法：先利用学生手边的器材亲身体验，在通过压力小桌实验，定性研究。这个实验如果进一步改成用不同宽窄的木条压橡皮泥或海绵的半定量探究性的实验，会更好。2、探究影响液体内部压强大小的因素（1）类型：探究性实验（2）物理方法——控制变量法（3）实验方法：利用压强计研究液体内部压强的规律。3、浮力的大小（阿基米德原理）（1）类型：演示实验（2）物理方法——转换法（3）实验方法：建议先利用溢水杯传统实验演示测量浮力，再引导学生利用盛满水的塑料袋测量。十、力与运动实验实例分析1、怎样使物体上浮或下沉2、探究物体浮沉的条件3、观察与思考——物体的平衡状态4、探究二力平衡的条件5、探究阻力对物体运动的影响（牛顿第一定律）6、观察惯性现象1、探究二力平衡的条件(1)类型：演示实验（2）物理方法——归纳法（3）实验方法：进行实验，可视性更强，注意从不同角度对比，总结结论。2、探究阻力对物体运动的影响（1）类型：演示实验（2）物理方