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物理方法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中常用的方法，新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。初中阶段有哪些物理方法？在中考中会以什么样的形式出现？ 一、常见的物理方法 模型法 即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用太阳系模型代表原子结构，用简单的线条代表杠杆等。 叠加法 物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加起来，测量后求平均值的方法俗称“叠加法”。 控制变量法 自然界发生的各种现象，往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较，研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。初中物理实验大多都用到了这种方法，如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响，在研究电流I与电阻R的关系时，需要保持电压U不变；在研究电流I与电压U的关系时，需要保持电阻R不变。 实验＋推理法 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。如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。 转换法 一些看不见，摸不着的物理现象，不好直接认识它，我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。如根据电流的热效应来认识电流大小，根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。 等效法 在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。如用合力替代各个分力，用总电阻替代各部分电阻，浮力替代液体对物体的各个压力等。 描述法 为了研究问题的方便，我们常用线条等手段来描述各种看不见的现象。如用光线来描述光，用磁感线来描述磁场，用力的图示描述力等。 类比法 在认识一些物理概念时，我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比，以帮助我们理解它。如认识电流大小时，用水流进行类比。认识电压时，用水压进行类比。 二、在中考中的形式 例1 力是看不见的，但是我们可以通过力的作用效果去认识它，这是在科学研究中常用的方法，下面四个研究实例中，同样采用这种研究方法的是（ ） A．研究电流与电压、电阻的关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系，再让电压不变去研究电流与电阻的关系。 B．温度的高低是看不见的，我们可以通过液体体积的变化去认识它。 C．研究牛顿第一定律时，在实验基础上经过推理，得出运动物体不受力将做匀速直线运动。 D．在学习蒸发与沸腾时，通过比较得出蒸发与沸腾的异同点。 例2 建立物理模型是物理学习研究问题的一种重要方法。例如：研究平静水面产生的反射现象时，可以将水面看成平面镜。同理，定滑轮可以看成是__________。 例3 物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中，运用了控制变量法的是（ ) A．研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从分析水流的形成来入手分析电流的形成。 B．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小。 C．研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总电阻，用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果。 D．研究电流与电压大小关系时，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。 例4 与观察法、实验法一样，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律也是物理学的重要研究方法。在物理学史上通过实验分析、经过推理得出，却不能用实验直接验证的定律或原理是（ A．牛顿第一定律 B．欧姆定律 C．焦耳定律 D．阿基米德原理 例5 物理研究中常常用到“等效替代法”、“控制变量法”、“模型法”、“类比法”等方法，下面是初中物理的几个实例：①利用磁感线来描述磁场；②研究电流时把它与水流类比；③研究电路时引入“总电阻”概念；④研究力学问题时引入“合力”概念。上述实验中，采用了相同研究方法的是（ ） A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 例6 以下测量方法属于叠加法的是（ ） A．为比较不同材料的金属丝的导电性能，用长度、横截面都相同、材料不同的金属丝测定它们的电阻进行比较。 B．要测一根细钢丝的直径，先测n根细钢丝的总直径，再算出一根钢丝的直径。 C．为测定一不规则容器的容积，将其注满水，测出水的体积，便知容器的容积。 D．要测量某导体的电阻，让导体通电后分别测量导体两端的电压和通过导体的电流，便可计算出其电阻。 例7 人类在探索自然规律的过程中，总结了许多科学的研究方法：等效替代法、控制变量法、实验推理法和建立理想模型法等。下列研究方法中，运用了建立理想模型法的是（ A．引入“合力”的概念。 B．将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒。 C．用“水压”类比“电压”。 D．保持电阻不变观察电流随电压的变化。 例8 如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有： ①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。 ③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动。 ④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 （1）请将上述步骤按照正确的顺序排列_________。（只要填写序号） （2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是（ ） A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 例9 牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，上图是他画的“大炮”草图──在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。 （1）研究中牛顿基于的可靠事实是______________。 （2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是______________。如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了______________。 （3）想想看，初中物理学习中，你在研究什么问题时用到过理想实验的方法？请举一例并说明你的研究过程。 (责任编辑：admin) |