大学物理学术论文

　21世纪是知识爆炸的时代,大学物理也不例外。这是我为大家整理的大学物理学术论文，仅供参考!

　中学物理中的物理模型

　摘要：本文阐述了物理模型的概念、功能，中学物理教材中常见的六种物理模型，物理模型在中学物理教学中地位和作用，以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。

　关键词：中学物理;教学;物理模型

　一、物理模型的概念及功能

　物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂，有众多的因素，为了便于着手分析与研究，物理学往往采用一种?简雀圆化?的方法，对实际问题进行科学抽象化处理，保留主要因素，略去次要因素，得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构，此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型。

　物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。前者的特点是突出研究客体的主要矛盾，忽略次要因素，将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程)，从而使问题简化。如质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。后者的特点是依据观察或实验的结果，假想出物质的存在形式，但其本质属性还在进一步探索之中。如原子模型、光的波粒二象性模型等等。

　人们建立和研究物理模型的功能主要在于：

　一是可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，从中较为方便地得出物体运动的基本规律;

　二是可以对模型讨论的结果稍加修正，即可用于对实际事物的分析和研究;

　三是有助于对客观物理世界的真实认识，达到认识世界，改造世界，为人类服务之目的。

　二、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型

　物理模型就它在实际问题中所扮演角色或所起作用的不同，可分为：

　1.物理对象模型 即把物理问题的研究对象模型化。

　例如质点，舍去和忽略形状、大小、转动等性能，突出它具有所处位置和质量的特性，用一个有质量的点来描述，又如点电荷、弹簧振子、单摆、理想变压器、理想电表等等，都是属于将物体本身的理想化。

　另外诸如点光源、电场线、磁感线等，则属于人们根据它们的物理性质，用理想化的图形来模拟的概念。

　2.物理过程模型 即把研究对象的实际运动过程进行近似处理。排除其在实际运动过程中的一顷没塌些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。

　如研究一个铁球从高空中由静止落下的过程。首先察桐应考虑吸引力，由公式F=GMm?r2可知，铁球越接近地面，F就越大，其次还要考虑空气阻力、风速、地球自转等影响。这样考查铁球下落运动过程就显得十分复杂，研究起来十分不便。为此，我们在研究过程上突出铁球下落的主要因素，即受重力作用，而忽略其它次要影响，并把重力视为恒力，通过如此简化，使研究问题简化，其研究结果也不致影响到基本规律的正确性。从而成为物理学中一个典型的运动过程，即自由落体运动。这种物理模型称之为过程模型。

　教材中的匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞;理想气体的等温、等容、等压、绝热变化等等都是将物理过程模型化。

　3.物理条件模型 如自由落体运动规律就是在建立了?忽略空气阻力，认为重力恒定?的条件模型之后才得出来的。力学中的光滑斜面;热学中的绝热容器;电学中的匀强电场、匀强磁场等等，也都是把物体所处的条件理想化了。

　4.物理等效模型 即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如将理想气体分子等效为弹性小球，并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式，用单摆振动模型去等效类比电磁振荡过程等等。

　5.物理实验模型 在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，然后根据逻辑推理法则，对过程作进一步的分析，推理，找出其规律，得出实验结论。

　如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽，后者坡度越小，小球滚得越远的实验基础上提出了他的理想实验――在无摩擦力情况下，从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去，从而推翻了延续两千多年的?力是维持物体运动的不可缺少?的结论，为惯性定律(牛顿第一定律)的产生奠定了基础。

　再如在研究电场强度时，设想在电场中放置一个不会引起电场变化的点电荷，去考查它在各点的F?q值等等。

　6.物理数学模型 即建立以物理模型为描述对象的数学模型，进行对客观实体近似的定量计算，从而使问题由繁到简。如单摆的摆线与竖直方向的夹角不得大于50，使弧线计算转化为三角计算等等。

　三、物理模型在中学物理教学中的地位和作用

　1.建立正确鲜明的物理模型是物理学研究的重要方法和有力手段之一

　物理学所研究的各种问题，在实际上都涉及许多因素，而模型则是在抓住主要因素，忽略次要因素的基础上建立起来的。它具有具体形象、生动、深刻地反映了事物的本质和主流这一重要属性。

　如?质点?模型，在物体的宏观平动运动中，描述运动的物理量位移、速度、加速度等对同一物体来说其上各点都相同，在这些问题的研究中，运动物体的大小和形状是可不考虑的，故可将运动物体质点化，即用质点模型来取代真实运动的物体。

　2.正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一，它与相应的物理概念、现象、规律相依托

　人们认识原子结构的进程中，从汤姆逊模型到卢瑟福模型的飞跃就是生动的反映。

　爱因斯坦光电效应方程的建立成功地解释了光电效应，而它是建立在反映光粒子性的?光子?模型之上的。

　诸多的事实都在说明大凡物理现象、过程、规律都直接与之相应的物理模型关联着;一定的物理模型又是最生动最集中地反映着相应的物理概念、现象、过程和规律，二者密不可分。

　3.正确鲜明的物理模型的建立，使许多抽象的物理问题变得直观化、具体化、形象化

　例如，电场线对电场的描述，磁感线对磁场的描述。分子模型对理解分子动理论的基本观点，原子核式结构对a粒子散射实验现象的解释;光子模型对光的粒子性的理解等等，凡是学物理的人都会感受到物理模型所给予的无可争辩的重要作用。

　四、物理模型的教学要着眼于学生掌握建立正确鲜明的物理模型这一根本方法

　物理模型是物理基础知识的一部分，属物理概念的范畴。学习前人为我们创造的各种物理模型是完成教学内容的重要组成部分，培养学生掌握这一方法，即对一个具体的物理内容、现象或过程能反映出一幅鲜明的?物理图景?，是培养学生科学思维能力的一个重要方面。为此，我们在教学中应注意如下几点：

　1.讲清各物理模型设计的依据。物理模型看上去是独立的，但设计物理模型的思想是相通的。

　2.讲授物理模型要前后呼应，触类旁通。运动学中建立的?质点?模型，发展到质点动力学中，万有引力定律中，以至物体转动问题中，还可引伸到单摆中的摆球，弹簧振子中的振子，甚至帮助我们建立电学中的点电荷模型，光学中的点光源模型。

　3.物理模型思维贯穿在物理教学的过程中，随着人们对某个物理问题认识的不断深刻和提高，物理模型也必将随之完善和准确。例如对于光本性的问题，人们从牛顿的微粒说，惠更斯的波动说、电磁说、粒子说到波粒二象性，在此发展过程中光的模型也随之一次次地得到深化。

　4.在平时的例题教学中也是处处体现了物理模型的重要地位和作用。解答各类物理习题，学生能否依据题意建立起相应的物理模型，是解题成败的重要环节。如果解题者所理解的题意中的物理模型与命题者的设计模型一致，题意就必然变得清晰鲜明，习题的难点便会随之而突破，这种例子是垂手可得的。

　总之，物理模型的教学确实需要我们予以足够的重视，这个问题对提高我们的物理教学水平关系甚大。

　物理猜想与中学物理教学

　摘 要阐述物理猜想在中学物理教学中的意义及教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法。

　关键词中学 物理猜想 物理教学

　中图分类号 G 文献标识码 A

　文章编号0450-9889(2014)11B-0076-02

　随着基础教育课程改革的逐步深入，在新课程标准中，对高中生在学习物理过程中的学习能力提出了更高的要求，由此教会学生运用物理猜想方法可以让学生更有效地学好物理。为了促进中学生学会运用物理猜想方法，新课程的物理教材刻意设计了许多研究物理现象的活动。以此增进学生对物理知识的理解，提高学生学习物理知识的能力，例如提出问题、猜想与假设、合作与交流等能力。这些基本能力是确保科学研究各种物理现象得以顺利进行的前提和基础。只有通过猜想、假设，并经过许多的研究活动，才能使研究物理现象过程顺利完成。根据笔者这十多年的教学经验，总结出物理猜想对高中物理教学的作用以及如何通过物理猜想提高物理教学的经验，现浅谈自己的看法。

　一、物理猜想对中学物理教学有着重要的意义

　新课标义务教育阶段的物理课程中，提出要鼓励学生积极大胆地进行科学研究，使学生从基本的科学研究过程中学到科学研究的方法，最终达到提高他们的科学研究能力的目的。使学生养成尊重事实、大胆想象的科学习惯，发扬研究真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。在中学物理教学中教师的作用是引导学生进行科学猜想，引导学生进行科学探索活动，提升他们的科学探索创新能力。鼓励他们在研究活动过程中，根据已经了解的物理知识和物理现象，进行猜想与假设，然后设计实验，通过亲自动手做实验来验证自己的猜想与假设。因此，要达到新课标中的要求，笔者认为猜想在新课程标准的教学过程中的运用起到了关键的作用。物理猜想的运用是教育教学发展的要求，也是促进物理教育教学改革和发展的需要。笔者认为运用物理猜想法在中学物理教学中有以下几个重要的意义。

　1.提高学生学习兴趣和增进学生学习主动性

　学生往往对新生事物比较好奇，都希望能够尽快了解其中的知识、规律和奥秘。如果在中学物理教学过程中多鼓励学生对所要学习的物理现象猜想出其可能出现的某些现象或规律，那么不但能增强学生的新奇心，而且还能激发学生的探究意识和能力，使他们更能积极地深入到学习新知识当中。锻炼和培养中学生的物理猜想能力，能提高学生对研究物理问题的兴趣和欲望。兴趣和欲望正是学生学习物理知识的动力。因此，物理猜想是提高学生学习兴趣和增进学生主动学习的好方法。

　2.提高学生的思维能力

　在中学物理教学过程中，教师要经常通过提出问题并引导学生根据他们现有知识和理解问题的能力进行猜想，经过观察、实验、归纳、总结等进行严格推理和验证，使学生在学习物理知识的过程中逐渐提高他们的发散思维能力，也使他们思想更加灵活。因此通过猜想法不仅使学生容易理解和掌握物理知识，而且有利于提高学生的思维能力。

　3.有利于学生巩固所学的物理知识

　物理猜想是学生根据自己的思维意识进行推测，是开放性的思维方式。经过对事物仔细观察和辩别认识，提高了学生对事物整体性的研究，促进学生的思维进程，使学生迅速地理解和掌握新知识。如果这些新知识是由学生自己主动猜想后经过验证推理得来的，那么学生就比较容易接受。因此，这些物理现象及规律就会深深刻印在学生的心里，巩固这些新的物理知识。

　4.培养学生创新能力

　在新课程标准中，特别着重对中学生创新能力培养。科学的物理猜想是培养中学生创新能力的主要方法之一。科学的物理猜想对中学生创新能力的培养起着积极的作用，它能提高学生的反应能力和灵活解题能力。因此，科学的物理猜想能够非常有效地提高中学生的创新能力。

　二、教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法

　教师在教学过程中为了尽可能地发挥学生的想象能力，要根据学生现已掌握的物理知识、兴趣爱好和想象能力等引导学生提出猜想。教师如何更好地引导学生运用已掌握的物理知识和技能来构建出新的物理猜想呢?笔者认为，教师在实际教学过程中需要讲究提出猜想一些方法。

　1.启发学生根据自己各种经历、各种经验和已学的知识提出猜想

　科学发展的经验告诉我们，科学的猜想并非胡乱猜测，它需要有科学依据，要根据学生的经历、经验、生活常识等提出猜想。爱因斯坦创立的?相对论?起初就是根据前人的经验、自己的经历以及自己掌握的科学知识提出的猜想，然后通过观察、推理、推导、证明，才提出了理论依据，最后才建立了举世闻名的?相对论?。例如，在学习?自由落体运动?时，先让学生观察羽毛和铁片在有空气的玻璃管中同时下落的情况，再启发他们猜想如果将玻璃管中的空气抽出后，再让羽毛和铁片同时下落会出现什么情况。让学生猜想并记下这些猜想，然后通过演示实验让学生观察，最后得出结论。这种通过启发学生猜想和实验演示相结合的教学方法，更能加深学生理解所学的物理知识。

　2.激励学生讨论，诱发物理猜想

　在教学过程中学生引导学生进行猜想时，应该将学生分成几个组，让各组提出各自不同的猜想，并由他们各自陈述自己猜想的理由和依据。激励他们讨论、争辩，经过讨论和争辩提高他们对物理猜想的兴趣和对物理猜想的积极性。例如，在学习?牛顿第二定律?时，将同学们分成两个小组，一组猜想物体的加速度与力的关系，另一组猜想物体的加速度与质量的关系，然后让他们分别做实验，得出结论。教师在课堂中认真听取各组学生的观点后，引导诱发他们讨论并猜想加速度与力及质量的关系，最后总结出牛顿第二定律。这样能更好地完成教学任务，取得更好的教学效果。

　3.鼓励学生大胆猜想

　在教学过程中许多学生由于害怕自己提出的猜想被其他同学取笑或者自己提出的猜想不正确被老师责怪而羞以启齿，这时教师应该鼓励、引导学生大胆猜想，消除他们的顾虑。例如，研究玻璃的折射率时，可以猜想单色光通过平行玻璃砖后传播方向是否发生改变。先鼓励学生大胆进行猜想其出射的方向，并记下来。不管他们的猜测是否合理、准确，教师都要持平和的态度，让实验验证结果。只有这样才能提高学生的学习积极性，增强学生科学猜想的意识。

　4.创造良好的猜想条件

　在教学过程中，当教学到有利于培养学生猜想能力的内容时，教师应该积极引导鼓励学生进行猜想。例如，在?楞次定律?教学中，教师在课堂演示让磁体的N极靠近闭合的铝环的实验之前，先启发学生猜想让磁体的N极靠近闭合的铝环时会看到什么现象，让磁体的N极去靠近有缺口的铝环时又会看到什么现象。然后通过实验引导学生注意观察实验现象。同样，让磁体的S极去靠近闭合的铝环时又会出现什么情况。总之，教师要尽最大可能为学生进行猜想创造条件。

　物理猜想既是一种自由尝试，也是一种严谨的创造，因此，在教学过锃中，教师要善于抓住每一个有利于提高学生猜想能力的机会，鼓励学生大胆猜想，从而提高他们的思维能力，增加他们学习物理的兴趣，进而提高物理教学的效率。

　参考文献

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研究物理的科学方法有许多，经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。研究某些物理知识或物理规律，往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时，我们同时用到了观察法（观察电流表的示数）、转换法（把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电枣液阻的大小）、归纳法（将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起）、和控制变量法（在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积）等方法。可见，物理的科学方法题无法细致的分类。只能根据题意看题中强调的是哪一过程，来分析解答。下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析。一、 控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。可以说任何物理实验，都信槐要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上凳坦物找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律I＝U/R。为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关， 控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。二、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。 如：分子的运动，电流的存在等，如：空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。再如，有一些物理量不容易测得，我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值，如电功率（我们无法直接测出电功率只能通过P＝UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P）、电阻、密度等。 中学物理课本中，测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）通过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流），通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场），研究物体内能与温度的关系（我们无法直接感知内能的变化，只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化）；在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。在我们研究电功与什么因素有关的时候，我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用转换法测得的。在我们回答动能与什么因素有关时，我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。例：1、分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它，这种方法在科学上叫做“转换法’。下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( )

A。利用磁感应线去研究磁场问题

B。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

C。研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系：然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系

D。研究电流时，将它比做水流

解析：B。三、放大法在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。 比如音*的振动很不容易观察，所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。四、积累法在测量微小量的时候，我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100，这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法。要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间，测量出导线的直径，均可用积累法来完成。五、类比法在我们学习一些十分抽象的，看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成，水压使水管中形成了水流进行类比，从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时，在老师的引导下，联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置；类似的，电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似的，电流通过电灯时，消耗的电能转化为内能。我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时，将功率和速度进行类比。例： 1、某同学在学习电学知识时，在老师的引导下，联想力学实验现象，进行比较并找出了一些相类似的规律，其中不准确的是( ) 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D。水流通过涡轮时，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和光能 解析：C

通过类比，用大家熟悉的水流、水压的直观认识，使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面，栩栩如生。六、理想化物理模型：实际现象和过程一般都十分复杂的，涉及到众多的因素，采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用。但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识。模型法有较大的灵活性。每种模型有限定的运用条件和运用的范围。中学课本中很多知识都应用了这个方法，比如有：液柱、（比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候，我们就选了一个液柱作为研究的对象简化，简化后的模型依然保留原来的特点和知识）光线、（在我们学习光线的时候光线是一束的，而且是看不见的，我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化，利用了理想化模型）液片、（在我们研究连通器的特点，求大气压时我们都在某一位置取了一个液面，研究该液面所受到的压强和压力，也是将问题简化，利用理想化模型法）光沿直线传播；（在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的，比如越往上空气越稀薄，在比如因为空气各处不均匀形成了风，而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化，只取一个简单的模型，一条光线在均匀的介质中传播）匀速直线运动；（生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动，在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型）磁感线（磁感线是不存在的一条线，但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线，将我们研究的问题简化。）例：1、在我们学习物理知识的过程中，运用物理模型进行研究的是( )

A、建立速度概念 B、研究光的直线传播 C、用磁感应线描述磁场 D、分析物体的质量 解析：B、C。七、科学推理法：当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理，或说是在做出推论，例如当你家的狗在叫的时，你可能会推想有人在你家的门外，要做出这一推论，你就需要把现象（狗的叫声）与以往的知识经验，即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样才能得出符合逻辑的答案如：在进行牛顿第一定律的实验时，当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出，如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。如：在做真空不能传声的实验时，当我们发现空气越少，传出的声音就越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。八、等效替代法：比如在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法，在研究串、并联电路的总电阻时，也用到了这样的方法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正的测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。九、归纳法：是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。在我们买葡萄的时候就用了归纳法，我们往往先尝一尝，如果都很甜，就归纳出所有的葡萄都很甜的，就放心的买上一大串。比如铜能导电，银能导电，锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。在阿基米德原理中，为了验证F浮＝G排，我们分别利用石块和木块做了两次实验，归纳、整理均得出F浮＝G排，于是我们验证了阿基米德原理的正确性，使用的正是这种方法。在验证杠杆的平衡条件中，我们反复做了三次实验来验证F1×L1＝F2×L2也是利用这种方法。一切发声体都在振动结论的得出（在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时），都要用到这一方法。在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。在所有的科学实验和原理的得出中，我们几乎都用到了这种方法。十、比较法（对比法）当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。如，比较蒸发和沸腾的异同点。如，比较汽油机和柴油机的异同点 如，电动机和热机 如，电压表和电流表的使用利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别，使同学们很快地记住它们，还能发现一些有趣的东西。十一、分类法把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体。十二、观察法物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。在教学中，可以根据教材中的实验，如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中，要求学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到准确的实验结果，养成良好的实验习惯，培养实验技能。大部分均利用的是观察法。十三、比值定义法：例：密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方法。十四、多因式乘积法：例：电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方法。 十五、逆向思维法例：由电生磁想到磁生电以上这些方法，还只是在初中物理的学习中会遇到和使用的一些科学方法，列举出来，希望能够给大家一些帮助。也希望大家都来关注这方面的问题，多了解和掌握一些科学方法，灵活运用，以便于指导我们的学习，工作和生活。配套练习题例1、质量、速度、密度、惯性、功率、比热容、电功率这些物理量可按一定的特征进行分类：（1）表示物质某种特性的物理量有：

（2）表示物体本身属性的物理量有：

（3）表示某方面的“快慢”的物理量有：

答案：[密度、比热容；质量、惯性；速度、功率、电功率]例2、在初中物理学习中涉及了许多科学研究方法，如等效替代、控制变量等，在下列物理研究实例中，

所用方法相同的是 ： 。

所用方法相同的是 ： 。（选填序号）。a. 研究液体内部压强与哪些因素有关；b. 在研究磁场时，引入“磁感线”的概念；c. 在研究串、并联电路时，引入“总电阻”的概念；d. 研究光的传播时，引入“光线”的概念；e. 在研究物体受几个力作用的情况时，引入“合力”的概念；f. 用扩散现象证明分子的无规则运动；g. 研究滑动摩擦力与哪些因素有关；h. 通过小磁针指向偏转，判定磁场的存在；i。 研究力的作用效果与力的哪些因素有关。

此为半开放习题：a、g、i控制变量；b、d物理模型；c、e等效替代；f、h转换法

例3、某同学为了粗略测出排球击地时对地面作用力的大小，他想出了一个办法：在地上铺一张纸，把球用水沾湿，然后用球击纸，在纸上留下一个圆形的湿迹，然后再将这张纸铺在台秤上，用力将球按在纸上，直至球与纸上的圆形湿迹完全重合，根据此时台秤的读数，计算出球击地的作用力。此同学实验的理论依据是：。

他在此实验中运用的方法是：。

力可以改变物体的形状；等效替代例4、某同学做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他先用弹簧秤沿水平方向拉着木块在水平放置的平滑木板上做匀速直线运动，并在木板上逐次加砝码，得到实验数据。然后他将一条毛巾铺在木板上，用弹簧秤沿水平方向拉着同一个木块在粗糙的毛巾表面上做匀速直线运动，并重复上述实验过程。问：实验中要求弹簧秤必须沿水平方向拉木块，使其在水平面上做匀速直线运动，根据弹簧秤的示数就可以知道木块所受滑动摩擦力大小，其理论根据是： 。用到的实验方法是： 。答案：拉力与滑动摩擦力为平衡力；转换法例5、为了搞清运动和力的关系，“我们让同一小车从同一斜面上的同一位置向下运动到不同材料的水平面后，观察小车从水平面上运动的距离”的方法来研究，这个是运用了 方法。答案：控制变量法例6、在牛顿第一定律时，运动最典型的一种科学方法是 。答案：推理法例7、测量液体内部压强的压强计是采用了 方法，把压强的变化用连通器两边液面差的变化来表示。答案：转换例8、在研究串联、并联电路或混联电路中，我们可以用一个电阻代替所有电阻，在这个问题的研究中采用的是 方法。答案：等效替代法例9、在我们学过物理知识的过程中，运用物理模型进行研究的是（ ）A、建立速度的概念 B、研究光的直线传播C、一切发声体都在振动 D、密度概念的建立答案：B A、比值定义法 C、归纳法 D、比值定义法例10、在物理实验中，我们利用转换法测得的物理量有（ ）A、质量 B、功率 C、电阻 D、密度答案：BCD B、转换成测UI C、转换成测UI D、转换成测m、v例11、下列不属于理想化模型的是（ ）A、液柱 B、轮轴 C、光线 D、液片答案：B 理想化模型是原型的简化，近似的反应，所以B不是。例12、一元硬币的外观有银色的金属光泽，一位同学认为它是不锈钢制成的，在讨论时，有同学提出：“我们先拿磁铁吸一下”。“测量它的密度”“测量它的电阻率”等建议，第一位同学的意见，属于科学探究法中的（ ）A、实验操作 B、猜想与假设 C、观察与思考 D、分析与论证答案：A例13、探究物理规律和解决实际问题常用到许多重要的物理思想和方法，下列过程中运用了“等效替代”方法的是 （ ）A、测量一张白纸的厚度 B、研究电流与电压、电阻的关系C、曹冲称象 D、牛顿总结出惯性定律答案：A、积累法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、理想实验法例14、在学习欧姆定律时，为了研究导体的电流I与导体两端的电压U、导体的R的关系，实验中先保持R一定，研究I与U的关系；再保持U一定，研究I与R的关系，这种方法叫“控制变量法”是物理学研究中常用的一种方法。下面研究过程中应用了控制变量法的是（ ）A、通过电流做功的多少来判断电能的多少B、研究物体受两个力作用的效果时，引入合力的概念C、在研究磁场时，引入磁感应线D、研究电流产生的热量与电流的关系时保持电阻和时间一定答案：A、等效替代法 B、等效替代法 C、物理模型法 D、控制变量例15、以下研究问题的方法与“用光线表示光”相同的是（ ）A、把电流比作水流 B、利用三角板和刻度尺测量硬币的直径C、利用磁感线来描述磁场的分布D、利用20欧的总电阻代替串联的15欧和5欧的电阻答案：A、类比 B、转换法 C、模型法 D、等效替代法例16、物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“模型法”“类比法”等方法，下面是初中物理中的几个研究实例：1、 研究一个物体受到几个力的作用时，引入合力的概念2、 用光线表示光的传播方向3、 研究电流时把它与水流相比4、 利用磁感应线来描述磁场上述几个实例中，采用了相同研究方法的是A、13 B、23 C、24 D、14答案：1、等效替代法 2、模型法 3、类比法 4、模型法例17回顾所学过的科学方法，下列不正确的是（ ）A、将固体分子看成是一些用弹簧连接的小球，这是模型法B、在研究由多个电阻组成的电路时，引入总电阻，这是等效法C、为观察玻璃瓶受力的形变，采取观察瓶塞上玻璃管中液面的变化，这是应用了放大法D、由电生磁想到磁生电，这是应用了控制变量法答案：D 逆向思维法例18下面是物理学习中的几个研究实例1、在研究物体受力问题时，引入合力2、在研究光时，引入“光线”的概念3、在研究多个用电器组成的电路时，引入总电阻4、在研究分子运动时，利用扩散现象来研究上述几个实例中，采取“等效替代”研究问题的是A、13 B、12 C、23 D、34答案：13为等效替代 2模型 4转换法例19下列三项实验：（1）用刻度尺测量细铜丝直径：把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈（N数根据情况确定），然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以N；（2）测一个大头针的质量；先测出N个大头针的总质量，再除以N；（3）研究影响摩擦力大小的因素：先保持压力相同，研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系；再保持接触面的粗糙程度相同，研究摩擦力与压力大小的关系。上述三项实验中，实验的思想方法相同的是 ，它们遇到问题的共同特点是 ，解决方法的共同特点是 。答案：12；被测量物体小，不容易测量；采取积累法把不容易测量的物理量积累成较大的值在进行测量例20根据作用效果相同的原理，作用在同一个物体上的两个力，我们可以用一个力的合力来代替它。这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使研究的问题简化，以下几种情况中，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、在研究电现象时，用电流产生的效果来研究看不见，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答案：A、模型 B、转换 C、等效替代 D、类比例21下面是同学们在物理学习中的几个研究实例：1、在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点2、根据熔化过程的不同，将固体分为晶体和非晶体两类3、比较电流表与电压表在使用过程中的相同点和不同点4、在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述上述几个实例中，采用“比较法”为主要科学研究方法的是A、13 B、34 C、23 D、24答案：1、比较法 2、分类法 3、比较法 4、模型法例22在研究平面镜成像的特点时，关键的问题是设法确定象的位置，回想我们实验时的具体做法是 。这样确定像的位置，凭借的是视觉效果的相同，因而可以说是采用了 的科学方法。答案：另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合；等效替代例23分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这样方法在科学上叫做“转换法” ，下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究分子运动的方法相同的是（ ）A、利用磁感线去研究磁场问题B、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。C、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；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系D、研究电流时，将它比做水流答案：A、模型 B、转换法 C、控制变量法 D、类比例24利用作用效果相同的原理来研究问题的方法称为“等效法”。如在研究力对物体的作用时，用一个力代替两个力。以下几种情况中，属于等效法的是（ ）A、在研究磁场时，用磁感线来描述磁场B、用右手螺旋定则确定通电螺旋管的磁极或电流方向C、用一电阻两端的电压与通过它的电流之比确定电阻的阻值D、在研究并联电路时，用并联电路的总电阻代替两个并联的电阻答案：A、模型法 B、模型法 C、比值定义法 D、等效替代法例25下面是小明同学在物理学习中的几个研究实例：1、在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点；2、根据熔化的过程不同，将固体分为晶体和非晶体两类3、比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点4、在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述。其中采用的主要科学研究方法是“比较法”的为（ ）A、13 B、34 C、23 D、24答案 ：A

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