1 控制變量法
當多個因素同時作用,共同影響某一物理量時,就要分別獨立地研究其中某一因素的影響,這時就要暫時保持其它因素不變,以便排除其它因素的干擾,更好地研究這一因素與研究量之間的關系,最后再通過綜合分析得出規律。控制變量的研究方法在物理規律的探索中經常使用。
在中考常見實例如:
研究影響力的作用效果的因素;研究滑動摩擦力與哪些因素有關;研究液體內部的壓強;研究動能(或重力勢能)與哪些因素有關等;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系等;研究影響液體蒸發快慢的因素;研究物體吸熱與物質種類、質量、溫度變化的關系等;研究影響電阻大小的因素;研究電流與電壓、電阻的關系;研究電功或電熱與哪些因素有關;研究影響感應電流方向的因素等。
2 建立模型法
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態。物理模型可使抽象的假說理論加以形象化,便于想象和思考研究問題。物理學的發展過程,可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。
在中考常見實例如:
研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型;研究液體壓強時用液柱模型;研究光現象時用到光線模型;研究磁現象時用到磁感線模型;電路圖是實物電路的模型等。
3 等效替代法
等效替代法是在保證效果相同的前提下,將陌生、復雜的問題變換成熟悉、簡單的模型進行分析和研究的思維方法。
在中考常見實例如:
把不易分析的復雜電路簡化為簡單的等效電路;研究串、并聯電路電阻的關系時引入總電阻(等效電阻)的概念;研究同一直線上二力的關系時引入合力等。
4 轉換法
物理學中對于一些看不見,摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識,或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。
常見的實例如:
物體發生形變或運動狀態改變可證明此物受到力的作用;馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在;指南針能指南北可證明地磁場的存在;擴散現象可證明分子做無規則運動。研究電流時通過電流的熱效應磁效應去研究;研究磁場時用放在磁場中的磁體會受到力的作用去研究;研究影響動能大小的因素時,物體動能的大小是無法直接測量和比較,通過比較物體滾到斜面底端對其他物體做的功的多少,間接比較動能的大??;又如彈簧秤、壓強計、溫度計、電表等,都是轉換法的體現。
5 類比法
所謂類比就是“觸類旁通”,“舉一反三”。通過對兩個不同事物進行比較,找出它們的相似或相同點,然后以此為根據,把其中某一物理事物的相關知識遷移到另一物理事物中去,從而對另一物理事物的規律做出合理推理或解釋。它也是提出科學假說,作出科學預言的重要途徑,物理學發展史上的許多科學假說是運用類比方法創立的。
在中考常見實例如:
電壓與水壓;電流與水流;內能與機械能;原子結構與太陽系;水波和電磁波等。
6 理想實驗
“理想實驗”就是說在真實的科學實驗的基礎上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實際過程作出更深入一層的抽象分析。根據邏輯法則,經過推論,判斷得出的理想,條件下的物理規律。
在中考常見實例如:
研究真空是否傳聲;牛頓第一運動定律等。
7 歸納法
在大量經驗材料的基礎上,從具體事物中抽象出共同本質,從特殊實例概括的一般規律的推理方法。實例:由撥動張緊的橡皮筋,聲帶振動發聲,尺子振動發聲,敲響音叉等實例中,總結物體發聲時的共同特征得到:聲是由物體的振動產生的。
另外,還有如“分類方法、比較和圖表方法”等,限于篇幅在此暫不詳談,下面介紹一些試題供參考。
練習
1、(柳州2005)為了形象生動地描述磁場的特點,引入了磁感線這個概念,而磁感線本身并不存在。物理課本中還有何處用到了這種研究問題的方法。試列舉一例:
2、(柳州2005)在研究電流與電壓的關系時,實驗中保持電阻不變進行研究,課本中有何處用到了這種研究問題的方法。試例舉一例:
3、(2005年青島市)下列研究問題的方法中,用擬人類比方法的是:( )
A.研究蒸發和沸騰的異同點。
B.保持電壓不變,研究電流與電阻的關系。
C.理解分子運動時,將自己比作一個分子。
D.將帶細玻璃管的橡皮塞堵在盛滿水的玻璃瓶口處,可用此裝置觀察玻璃瓶的微小形變。
4、(河南省2005)科學家在實驗的基礎上進行合理的推理,建立了牛頓第一定律,你在探究下列規律時也運用了這種研究方法的是( )
A.真空不能傳聲。
B.光的反射定律。
C.焦耳定律。
D.平面鏡成像特點。
5、(2005年四川)與觀察法、實驗法一樣,在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出規律也是物理學的重要研究方法。在物理學史上通過實驗分析,經過推理得出,卻不能用實驗直接驗證的定律或原理是( )
A.牛頓第一定律。
B.歐姆定律。
C.焦耳定律。
D.阿基米德原理。
6、下面是物理學習中的幾個研究實例,應用了轉換法的是( )
A.在研究物體受幾個力時,引入合力概念。
B.在研究光時,引入“光線”的概念。
C.在研究多個用電器組成的電路時,引入總電阻的概念。
D.在研究分子運動時,利用了擴散現象。
7、初中物理學習中,你在研究______問題時用到過理想實驗的方法;在研究______問題時用到過控制量的方法;在研究________問題時用到圖表分析的方法。
練習參考答案:
1、研究光時引入了“光線”的概念。
2、研究導體的電阻與什么因素有關時。
3、C。4、A。5、A。6、D。
7、牛頓第一定律;電流與電阻和電壓的關系;固體熔化時溫度的變化規律。