初中物理學(xué)習(xí)方法淺析

俗話說(shuō)得好，與其臨淵羨魚，不如退而結(jié)網(wǎng)。學(xué)習(xí)物理亦是如此。如果讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握了研究問(wèn)題的方法，比起單打獨(dú)斗做習(xí)題，具有居高臨下之優(yōu)勢(shì)。下面我們介紹幾種研究初中物理問(wèn)題的方法。

一、控制變量法

這是初中物理使用比較多的方法之一，它是研究三個(gè)（或更多）物理量之間關(guān)系時(shí)，先使另外一個(gè)量保持不變，研究剩下的兩個(gè)量之間的變化關(guān)系，最后得到三個(gè)量之間的變化關(guān)系。比如說(shuō)研究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，先保持電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系；再保持電阻不變，研究電流與電壓的關(guān)系，最后得到電流、電壓、電阻間的關(guān)系。

例：從高空下落的物體，速度越來(lái)越大，所受空氣阻力也會(huì)隨速度的增大而增大，因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運(yùn)動(dòng)，通常把這個(gè)速度稱為收尾速度。求：（1）一質(zhì)量m＝0.3kg的小球在加速下落20m高度的過(guò)程中重力所做的功（g取10N/kg）。（2）研究發(fā)現(xiàn)，相同環(huán)境條件下，空氣對(duì)不同材質(zhì)的球形物體的阻力大小與球的半徑和速度都有關(guān)系。下表為某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，求出編號(hào)為2、3的小球在達(dá)到收尾速度時(shí)所受的空氣阻力之比。

（3）由（2）問(wèn)表格中的數(shù)據(jù)，求出球形物體所受的空氣阻力f與球的收尾速度v的關(guān)系。（4）由（2）問(wèn)表格中的數(shù)據(jù)，求出球形物體所受的空氣阻力f與球的半徑r的關(guān)系。

解：許多同學(xué)在實(shí)驗(yàn)探究中知道使用的是控制變量法，而在解題時(shí)卻不能靈活應(yīng)用，本題就是考查學(xué)生應(yīng)用控制變量法解題的典型案例。研究f與v的關(guān)系時(shí)應(yīng)分析半徑相同的數(shù)據(jù)，研究f與r的關(guān)系時(shí)應(yīng)分析速度相同的數(shù)據(jù)。

①重力所做的功W=mgh=0.3kg×10N/kg×20m=60J。

②小球達(dá)到收尾速度時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球受平衡力f=mg所以編號(hào)為2、3的小球在達(dá)到收尾速度時(shí)所受的空氣阻力之比f(wàn)2/f3=m2g/m3g=m2/m3，代入數(shù)據(jù)得：f2/f3=1/9。

③由編號(hào)為1、2兩個(gè)小球的數(shù)據(jù)分析，在半徑r相同的情況下，收尾速度之比：V2/V1=2/5空氣阻力之比：f1/f2=m1g/m2g得出結(jié)論：f與v成正比。

④由編號(hào)為2、3的兩個(gè)小球的數(shù)據(jù)分析，在收尾速度相同的情況下，半徑之比：r2/r1=1/3，空氣阻力之比：f2/f1=m2g/m1g=1/9，得出結(jié)論：f與r2成正比。

二、歸納法

它是從所收集的大量物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)證據(jù)中找出共性的結(jié)論，“發(fā)現(xiàn)”物理現(xiàn)象，“建立”物理概念、規(guī)律、原理，它是探究活動(dòng)中不可缺少的方法。如：我們從大量的物體間推、拉、擠、壓、彈等作用的歸納，得出力是物體對(duì)物體的作用。

三、類比法

類比思想的認(rèn)識(shí)依據(jù)是事物之間具有的相似性，根據(jù)兩個(gè)或兩類事物的一些相同或相似的屬性，從已知一類的屬性，猜想另一類的屬性也可能相同或相似的一種思維方法。類比得到的結(jié)論不一定正確，因此要確認(rèn)其正確是否，還須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明。如：用水流類比電流、用水壓類比電壓等。

四、轉(zhuǎn)換法

由可以直接感知的宏觀的現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)不可直接感知的微觀事物或由可以直接察覺(jué)的物理現(xiàn)象判斷不易觀察的物理現(xiàn)象。如：分子看不見(jiàn)、摸不著，可以由墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

五、等效替代法

往往為實(shí)現(xiàn)某些測(cè)量性研究，用另一個(gè)易測(cè)的物理量去完全替代不易直接測(cè)量的物理量。利用等效替代法研究問(wèn)題，可以使問(wèn)題簡(jiǎn)單、形象。

六、建立模型法

物理模型方法是指通過(guò)建立和研究客觀對(duì)象的簡(jiǎn)化模型來(lái)揭示對(duì)象的本質(zhì)特征和規(guī)律的一種方法。它不僅是處理物理理論問(wèn)題的一種經(jīng)典方法，而且有著極其重要的方法論意義。如：研究磁場(chǎng)時(shí)引入“磁感線”概念，研究光時(shí)，引入“光線”的概念，研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)引入盧瑟福“原子行星模型”的概念。

七、推理法

有些理論不可能由實(shí)驗(yàn)直接得出結(jié)論，但可以在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加以推理，從而概括出理論。比如牛頓第一定律，就不可能從實(shí)驗(yàn)中直接得出結(jié)論，因?yàn)榈厍蛏细揪筒淮嬖诓皇芡饬Φ奈矬w，它就是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加以推理而概括出來(lái)的。

八、對(duì)比法

對(duì)相近的概念進(jìn)行對(duì)比，克服概念上的模糊點(diǎn)，可加深對(duì)概念的理解。如：在初二物理中，我們講到色光的混合與顏料的混合以及蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)、晶體和非晶體的區(qū)別時(shí)都使用了此種研究方法。

九、圖像法

有些問(wèn)題用圖像表示可使物理現(xiàn)象或物理規(guī)律一目了然（甚至數(shù)字化）。近年來(lái)它成了考查學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力的一個(gè)熱點(diǎn)。如：晶體和非晶體的熔化和凝固圖像、勻速直線運(yùn)動(dòng)中S-t圖像、v-t圖像、通過(guò)樂(lè)音和噪聲的圖像來(lái)研究樂(lè)音和噪聲的特點(diǎn)。

作者單位：江蘇省儀征市胥浦中學(xué)