初中物理实验研究方法.

物理实验研究方法的小结专题复习初中物理常用的主要实验方法：1.控制变量法3.等效替代法4.建立理想模型法2.转换法5.实验推理法（理想实验法）6.类比法(一)、什么时候用“控制变量法”？当研究的物理量可能与几个因素有关，而单独研究与其中一个因素时。（二）、如何来设计实验？1、控制：其它因素不变；2、改变：所要研究的因素；3、观察：改变的因素对所研究的物理量的影响。（三）、如何进行结论的描述？注意前提“其它因素一定”一、控制变量法实验设计：控制接触面的粗糙程度相同时，改变压力大小，比较滑动摩擦力大小滑动摩擦力与压力、粗糙程度的关系探究滑动摩擦力与压力大小的关系：结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。练一练：探究两只不同品牌的运动鞋底面的粗糙程度；某同学的方案：分别将两只运动鞋放在相同的水平桌面上，用弹簧测力计水平匀速拉动运动鞋，再分别记下相应的测力计的示数，最后进行比较得出结论。请问该方案可行吗？并说出理由。不可行，因为实验中没有控制两只运动鞋对桌面的压力相同。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、电阻的关系课本上使用控制变量法的实验二、转换法：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。不易见的现象易见的现象鼓面的振动分子的热运动光的传播路径磁场的存在现象转换：纸屑的跳动红墨水的扩散现象光在烟雾中的传播路径小磁针的偏转测量转换：用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，滑动摩擦力的大小转换成了弹簧测力计的示数。fF拉fF拉=W电=探究电功与什么因素有关的实验中,如何比较电流做功的多少?用到了什么方法?练一练:不计热量损失Q放=Q吸=cm△t1、利用小球的振动来判断发声体在振动；2、根据苹果落地的现象证明重力的存在；3、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果；4、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小；5、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化；6、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在；7、通过扩散现象研究分子的热运动；8、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；9、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；10、电磁铁的磁性强弱通过它吸引大头针的多少来确定。课本上转换法的实验三、等效替代法：•等效法是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。【典例2】探究平面镜成像规律时，要想研究玻璃板成像大小的特点和设法确定像的位置，实验时具体的做法是____________________________。我们这样确定像的位置，凭借的是视觉效果的相同，因而可以说是采用了_________的科学方法。拿一只相同蜡烛在玻璃板后面移动，直到跟像完全重合等效替代【典例1】研究各分力的作用效果时引入了“合力”的概念；等效替代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；2、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；3、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；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。课本上等效替代法的实验四、建立理想模型法对复杂事物进行研究时，常需要对它们进行必要的简化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型。光线光路图磁感线电路图力的示意图fF拉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。建立理想模型法的例子五、实验推理法（理想实验法）•推理法：是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。实例一：“牛顿第一定律”的斜面实验光滑程度滑行的距离摩擦力大小速度的变化1毛巾表面较近较大较大2木板表面较远较小较小3玻璃表面更远更小更小4实验基础推理光滑表面无限远没有不变一切物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。实例二：“声音传播条件”的真空铃实验实验加推理法课本上的例子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）六.类比法类比法：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。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3.在研究分子的作用力时，用弹簧的作用力进行类比•累积法：测金属丝的直径，将它密绕在铅笔上，测一定匝数的长度，再除以匝数•比较法：比较蒸发和沸腾的异同点；比较汽油机和柴油机的异同点；电动机和热机；电压表和电流表的使用。•观察法：观察水的沸腾、晶体熔化和凝固的实验等•图像法：路程时间图像求速度；电压、电流图像中可以求出电阻，并可比较电阻的大小。七、其他研究方法1、研究多个电阻组成的电路时，为了求出电路总电阻，用一个电阻产生的效果来代替原来电路中所有电阻产生的总效果．是运用了的方法．等效替代法2、根据吸引的大头针的多少，来判断电磁铁磁性的强弱，这是运用了转换法3、用水压引出电压，用水流引出电流，运用法类比4、研究电流与电压的大小关系时，保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化，使用了法控制变量法5、探究光现象，将光认识成一条带箭头的直线，使用了法理想模型法6、逐渐抽出真空罩中的空气，发现闹钟的声音逐渐变小，由此得到真空不能传声，使用了法实验推理