【帮你归纳】初中物理六大实验方法

初中物理涉及的实验方法主要涉及到六种:
1.控制变量法
2.等效替代法
3.转换法(放大法是转换法中的一种)
4.实验推理法(理想实验法)
5.类比法
6.物理模型法(理想模型法)


一 控制变量法

【定义】什么是控制变量法
控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、 研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。

【举例】

1 研究蒸发快慢与液体温度、液体表面积和液体上方空气流动速度的关系。

2 研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系。

3 研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系。

4 研究液体的压强与液体密度和深度的关系。

5 研究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。

6 研究物体的动能与质量和速度的关系。

7 研究物体的势能与质量和高度的关系。

8 研究导体电阻的大小与导体长度材料横截面积的关系。

9 研究导体中电流与导体两端电压、导体电阻的关系。

10研究电流产生的热量与导体中电流、电阻和通电时间的关系。

11研究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系。

12.研究浮力大小与流体密度、排开液体体积的有关系。


二 等效替代法

【定义】

在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效替代法。

【特点】

等效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。

【举例】

1.求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。串联或并联的电阻与一个总电阻等效。

2.在研究串、并联电路时,原复杂的串、并联电路画出简单明了的等效电路。

3.在研究平面镜成像规律时,用完全相同的另一支蜡烛等效替代物体的大小。

4.在研究合力时,分力与合力等效的。

5.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体积;


三 转换法

【定义】

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)。

【特点】

两个物理量有因果关系,前后出现的物理量往往不同

【举例】

1 利用乒乓球的弹跳将音叉的振动放大;利用轻小物体的跳动或振动来证明发声的物体在振动。

2 用温度计测温度是利用内部液体热胀冷缩改变的体积来反映温度高低。

3 比较两种燃料的热值大小时,我们就把燃料完全燃烧时放出热量的多少转化到让等质量的水升温的多少上去,而水的温度上升的多少可以用温度计直接测量出来,

4 判断有无电流课通过观察电路中的灯泡是否发光来确定。

5 磁场看不见、摸不着,可以通过观察小磁针是否转动来判断磁场是否存在。

6 判断电磁铁磁性强弱时,用电磁铁吸引的大头针的数目来确定。

7 研究电阻与电热的关系时,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测或比较,可通过转换为可看见的现象(气体的膨胀、火柴的点燃等的不同)来推导出那个电阻放热多。


四 放大法

微小的变化(或物理量)放大,以便于观察或研究。

1玻璃瓶子的微小形变,可用插入细玻璃管,观察管内的水柱高度变化来放大


五 实验推理法

【定义】实验推理法,也叫理想实验法,是指在大量可靠的实验事实的基础上,通过科学推理,得出理想实验的结论。

【举例】

1 研究真空中能否传声。

2 研究阻力对运动的影响。

3 “在自然界只存在两种电荷 ”这一重要结论也是在实验基础上推理得出来的。


六 类比法的应用

【定义】

类比是将一类事物的某些相同方面进行比较,以另一事物的正确或谬误证明这一事物的正确或谬误。

【举例】

1 研究电流时类比水流

2 用“水压”类比“电压”

3 用抽水机类比电源

4 研究做功快慢时与运动快慢进行类比等

5 用弹簧连接的小球类比分子间的相互作用力


七  理想模型法

【定义】

把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理。有时为了更加形象地描述所要的现象、问题而引入一些模型。

【举例】

1 光线描述光

2.磁感线来描述磁场

3 电路图是实物图的模型

4 力的示意图是实际物体和作用力的模型


【练习】

请分别指出下列各例中采用了哪种实验方法:

1.将撬棒、剪刀等抽象为杠杆
2.研究做功快慢时与运动快慢进行比较。
3.牛顿第一定律得出过程
4.判断有无电流课通过观察电流表的指针是否偏转来确定。
5.研究扩散现象认识看不见摸不着的分子运动。
6.研究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系。
7.测量跑道的长度,用自行车轮轮子的周长乘以圈数等效为跑道的周长。
8.真空不能传声

答案

1.模型法    2.控制变量法    3.实验推理法(理想实验法) 4. 转换法  5. 转换法  6.控制变量法 7. 等效替代法 8.实验推理法(理想实验法)

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