初中物理十五种研究方法及含义

Question

如题所述

Answer 1

初中物理的主要研究方法有：等效(替代法)、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等。现在说明以及列举例子如下：
（一）等效(替代法)
在物理学中，将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来替代，得到同样的结论，这样的方法称为等效（替代）法，运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。
⑴在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之亦可，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。
⑵在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，效果相同。
⑶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。
（二）建立理想模型法
把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想。在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，籍此来形象、直观地表述物理情景。
⑴匀速直线运动，就是一种理想模型。在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的，但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运动来处理，大大简化了难题，得到的结果又具有极高的精度，在允许的误差范围内与实际相吻合。
⑵杠杆也是一种理想模型，杠杆在实际使用时，由于受力的作用，都会引起或大或小的形变，可忽略不计，因此，我们就把杠杆理相化，认为它无形变。
⑶汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是连通器。
⑷光线、磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却直观、形象地表述物理情境与事实，方便地解决问题。通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光的传播路径和方向。
（三）控制变量法
在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。【注意】在很多探究性实验中经常用到此法。
⑴研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。
⑵研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积的关系。
⑶研究液体的压强与液体的密度和深度的关系。
⑷研究物体的动能与质量和速度的关系。
⑸研究物体的势能与质量和高度的关系。
⑹研究弦乐器的单调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
⑺研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。
⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。
⑼研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
⑽研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系。
⑾研究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动快慢有关。
（四）实验推理法
实验推理法它以大量的可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出结论，深该地揭示物理规律的本质，是物理学研究的一种重要的思想方法。
⑴研究牛顿第一定律
⑵研究真空中能否传声
（五）转换法
在物理学习中，有时需要研究看不见的物质（如电流、分子、力、磁场），这时就必须将研究的方向转移到由该物质产生的各种可见的效应、效果上，由此来分析、研究该物质的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。
⑴电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，即根据电流产生的效应来判断。
⑵分子运动看不见、摸不着，不好研究，便可通过研究扩散现象认识它。
⑶磁场运动看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放在其中看是否转动来确定。
⑷判断电磁铁强弱时，用电磁铁吸引大头针的多少来确定。
（六）类比法
为了把要表述的物理问题说得清楚明白，往往用具体的、有形的、人们民熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物。通过类比，使人们对所要提示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识，找出类似的规律。【注意】类比的两个或两类对象要有共有的相同或相似处。
⑴固体、液体、气体的分子结构用学生在校的情况类比。
⑵研究做功快慢时与运动快慢进行类比等。

Answer 2

一、控制变量法

控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法
三、转换法

有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法
四、类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征

五、图象法

图象是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用
六、理想化方法

理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。
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Answer 3

控制变量法
等效替代法
转换法
类比法
图象法