浅谈常见物理科学方法在物理中应用

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1、浅谈常见物理科学方法在物理中应用新沂市高流初级中学(221411)马建新摘要：作用效果相同的原理，化抽象为具体，化陌生为熟悉，多因素问题转化为多个单因素问题，逻辑思维的论证和检验。关键词：等效类比控制变量理想实验数据处理《物理新课程标准》指出：“让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，提倡多样化的教学方法，将教法与学法融合，统筹设计教学流程。”因此，必须对学生学习科学研究方法进行有效的指导。一、等效法等效法是一种常见的科学方法，是根据作用效果相同的原理，在物理问题中是指两个物理对象或过程，在某方面产

2、生的效果相同从而在这方面有相同属性，因等效涉及两个物理对象，所以利用等效观点，可以由已知对象的某种属性获知与它等效的另一个同种属性。于是等效法成为研究物理问题的基本方法。例1．以下集几种情况下，属于这种“等效方法"的是()A、在研究磁现象时，用磁感线来描述看不见，摸不着的磁场B、在研究磁现象时，用电流产生的效应来研究看不见，摸不着的电流C、两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻D、在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流分析与解：研究磁时，因入“磁感线”主要是为了研究方面，使磁更具

3、体化。点是我们肉眼看不到、摸不着的，电流的效应是点的客观体现。选项D是用类比方法把水流类比成水压。故正确答案选C。二、类比(比较)法在物理学研究中，把熟悉的物理对象与待研究的物理对象，相比较；找出它们已知的共同点、相似点或相联系的地方，据此推导出研究问题的方法叫类比法，运用类比法可化抽象为具体、化陌生为熟悉，有利于降低问题的难度。例2．同学们在学习电学知识时，在老师的引导下联想到力学中水流形成的实验现象，进而比较并找出相类似的规律，其中不正确的是()A．水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电

4、流B．抽水机是提供水压的装置：类似地，电源是提供电压的装置C．抽水机工作时消耗水能：类似地，电灯发光时消耗电能4D.水流通过涡轮，消耗水能转化为涡轮的动能；类似地，电流通过电灯时，消耗电能转化为内能、光能。析与解：抽水机工作时，叶片的转动并不靠水冲，它是在电动机的带动下转动的，所以抽水机工作时，消耗的不是水能而是电能，选项c是错误的，本题实质就是考察类比法的具体应用。三、控制变量法物理学中，很多物理问题都是多个因素(即多个变量)有关，对这类问题我们采用控制因素(变量)的方法，即把多因素问题转化为多个单

5、因素问题，分别加以研究，最后再综合解决，这类方法叫控制变量法。例3．“育才”中学的物理兴趣小组，想探究水平抛出的小球，从抛出到落地的时间与哪些因素有关，大家经过讨论，提出了以下猜想；(1)猜想I：小球从抛出到落地时间。可能与小球的质量有关（2）猜想．2：小球从抛出到落地的时间。可能与小球水平射出的速度有关；(3)猜想3：小球从抛出到落地的时间。可能与小球下落的高度有关。为了检验上述猜想是否正确，他们找来精密计时器、一个可将小球任意所需速度射出的弹射器，并将弹射器水平固定在铁架台上，按图所示进行实验，得

6、到下表中数据：实验序号小球质量m/g水平射出速度c/m.s小球下落高度h/m从射出到落地时间t/s1100.51.51.552101.01.01.453101.51.50.554101.01.50.555201.01.00.456301.01.00.457101.02.00.65请你通过分析，回答下列问题：1.为验证猜想l，应选用序号为________、_________、_________的实验。为验证猜想2，应选用序号为________、_________、_________的实验。为验证猜想3，

7、应选用序号为________、_________、_________的实验。42.实验结论：小球从抛出到落地时间与__________________________有关。析与解：在研究小球从抛出到落地时间与哪些因素有关时，采用保持其中的两个量不变，改变第三个量，研究它的变化对小球落地时间有无影响，有什么关系的方法进行分析比较。要研究小球落地时间与质量有无关系，需保持水平射出的速度和小球下落的高度相同，对表格中的数据，只有第2、5、6实验满足，同理可得：为验证猜想2，只有1、3、4实验满足，为验证猜想

8、0，只有第2、4、7实验满足。经过研究，综合分析解决，得知：小球从抛出到落地时间跟小球下落高度有关。四、理想实验法利用已知的科学原理对未知的自然现象，及其规律做出预言的方法叫理想实验法，理想实验不同于无根据的幻想，而必须经过逻辑思维的论证和检验。因此，这类试题有利于同学们养成勤于思考的习惯，造就善于思考的本领，激发同学们的创新想象力。例4．假如没有摩擦力，我们生活将出现————现象。(写出两种你能想象出来的情景)析与解：本题是一道考察想象力的开放性试题，